Производство солнечной энергии в мире. Солнечная батарея в Московской области – опыт реализации и результаты. SoftBank построит в Саудовской Аравии крупнейшую солнечную электростанцию
Год начался с рекорда, который установила Дания. В январе ветровая турбина в городе Остерлид почти 216 000 кВт*ч электроэнергии - этого достаточно, чтобы обеспечить электричеством стандартный дом на 20 лет вперед.
Китайская провинция Цинхай с населением 5,6 млн человек этим летом смогла исключительно на «зеленой» энергии. Эксперимент продолжался с 17 по 23 июня, и за это время жители региона потребили 1,1 млрд кВт*ч чистой электроэнергии - это эквивалентно сжиганию 535 тысяч тонн угля. Мощные гидроресурсы обеспечили провинции 72,3% потребности в электричестве, а остальное дала солнечная и ветряная генерация.
Матрица и Святой Грааль: главные достижения физики за 2017 год
Следующий пришелся на выработку приливной энергии. Его установила шотландская компания Atlantis Resources Limited, которая при помощи всего двух гидротурбин смогла обеспечить электричеством 2 000 шотландских домов. Через месяц в Шотландии впервые из приливной энергии, который планируют использовать в качестве альтернативного горючего для паромов. А в октябре Шотландия совершила инженерный подвиг, запустив первую плавучую в 24 километрах от берега. Ее турбины 253 метра в высоту, причем, над уровнем моря они возвышаются всего на 78 метров, а ко дну крепятся цепями весом 1200 тонн.
Самую высокую в мире ветровую турбину в этом году в Германии. Одна только ее опора высотой 178 м, а общая высота башни с учетом лопастей превышает 246,5 м. Проект обошелся в €70 млн, но он окупится примерно через 10 лет: ожидается, что каждый год ветряк будет приносить по €6,5 млн.
Рекорд для всей Европы этой осенью обеспечили ураганы, которые позволили региону получить от ветровых установок. В один из самых ветреных дней ветрогенераторы 28 стран ЕС за сутки произвели 24,6% от общего энергопотребления - этого хватило бы на обеспечение 197 млн домохозяйств.
Но по части использования возобновляемых источников можно назвать Коста-Рику. Страна целых 300 дней в 2017 году обходилась исключительно энергией ветра, воды, солнца и других возобновляемых источников, побив свой же рекорд 2015 года - 299 дней на возобновляемой энергии. Самый весомый вклад внесла гидроэнергетика, которая составляет 78% от энергобаланса страны. За ней идут 10% энергии ветра, 10% геотермальной энергии, и по 1% приходится на биотопливо и солнечную энергетику.
Обвал цен на возобновляемые источники
В 2017 году идея полного перехода на возобновляемые источники энергии перестала казаться утопией. Мировое падение цен на солнечную энергетику началось прошлым летом, когда Саудовская Аравия стала продавать ее по 2,42¢/кВтч. Но когда тариф снизился до 1,79¢/кВтч, все решили, что такое возможно лишь благодаря их климатическим условиям, нефтедолларам и тотальному контролю со стороны государства.
Однако в ноябре 2017 года Центр национального контроля электроэнергии Мексики сообщил, что получил - 1,77¢/кВтч от ENEL Green Power. Такая цена позволила компании выиграть тендер на строительство четырех крупнейших проектов общей мощностью 682 МВт.
Эксперты считают, что уже в 2019 году солнечная энергия будет стоить 1 ¢/кВтч.
Цены на солнечную энергию в Чили пока выше, чем в Мексике и Саудовской Аравии - 2,148¢/кВтч. Однако для страны, которая еще пять лет назад была импортером энергоносителей и страдала от спекуляций и завышенных тарифов, это колоссальный результат. Солнечные фермы страны даже при ныне существующих технологиях производят в два раза более дешевое электричество, чем угольные электростанции. А электростанция El Romero превратила Чили в одного из солнечной энергии.
Дальнейшее падение цен будет вызвано увеличением эффективности солнечных панелей. Недавно JinkoSolar в очередной раз побил собственный рекорд, добившись в лабораторных условиях эффективности поликристаллических батарей в 23,45%. По сравнению со стандартной эффективностью в 16,5% это улучшение на 42%. Понятно, что скоро это напрямую отразится на тарифах.
Физики измерили «тень», которую отбрасывает четвертое измерение
Энергия морского ветра тоже сильно упала в цене и стала . Две британские компании предложили на аукционе построить станции морского ветра, которые будут с 2022-2023 годов вырабатывать электроэнергию по цене £57,50 за МВт*ч. Это в два раза меньше, чем цены на аналогичные станции в 2015 году и меньше, чем предлагает новая АЭС Хинлки-Пойнт С - £92,50 за МВт*ч.
А немецкие производители энергии в октябре и вовсе за использование электричества. Ветровым, солнечным и традиционным электростанциям удалось выработать так много энергии, что на протяжении нескольких дней стоимость одного мегаватта опускалась ниже нуля, а максимальное падение составило - €100. Отрицательные цены на электричество установились и в канун Рождества, благодаря теплой погоде и мощному ветру. Спрос на электроэнергию был настолько низким, что энергокомпании до €50 за потребление каждого МВт*ч.
Солнечная энергетика как главный тренд
За обвал цен на возобновляемую энергию можно благодарить страны Ближнего Востока, которые сконцентрировались на ее производстве, что привело к развитию конкуренции и существенному снижению тарифов. В 2017 году было объявлено, что Солнечный парк имени Мохаммеда ибн Рашида Аль Мактума (самая крупная в мире сеть солнечных электростанций, локализованных в едином пространстве в Дубаи), . В новой конфигурации парк займет 214 кв.км, а в центре объекта расположится самая высокая в мире 260-метровая солнечная башня. Добавочные конструкции дадут парку возможность генерировать 5000 МВт энергии к 2030 году, когда все работы по их установке будут завершены.
Более скромные, но все же рекорды в области солнечной энергетики поставила в этом году Австралия. На конец ноября страна уже совокупной мощностью 1 ГВт, а к концу года эта цифра достигла 1,05 - 1,10 ГВт. Другой рекордный показатель этого года - объем коммерческих солнечных крыш. Было установлено 285 МВт в категории от 10 до 100 кВт, побив предыдущий рекорд - 228 МВт в 2016. В начале осени 2017 года именно солнечные батареи обеспечили 47,8% мощности в штате Южная Австралия. Австралийский оператор энергетического рынка предполагает, что к 2019 году рекорд минимальной потребляемой мощности может достигнуть 354 МВт, а через 10 лет солнечные батареи полностью заменят электростанции.
Поскольку в Юго-Восточной Азии давно ощущается нехватка земель для размещения солнечных электростанций, выходом из ситуации могут стать плавучие фермы. Было объявлено, что на поверхности водохранилища Cirata в индонезийской провинции Западная Ява мощностью 200 МВт. Ферма будет состоять из 700 000 плавучих модулей, которые будут крепиться ко дну водоема и соединяться электрическими кабелями с береговой высоковольтной подстанцией. Если проект окажется успешным, 60 подобных ферм появятся во всей Индонезии.
К концу года AT&T запустит 5G в 12 городах США
Технологии
Настоящим спасением солнечная энергетика станет для Индии. Около 300 млн из 1,3 млрд индийцев все еще живут без электричества, поэтому премьер-министр Индии Нарендра Моди стоимостью €1,8 млрд, которая позволит электрифицировать все домохозяйства страны к концу декабря 2018 года. Она охватит примерно четверть населения страны, а это более 40 млн семей в сельской и городской Индии. В дома без электричества за счет государства поставят солнечные батареи мощностью 200-300 Вт в комплекте с аккумулятором, пятью светодиодами, вентилятором и штепсельной вилкой. Их будут бесплатно ремонтировать и обслуживание в течение пяти лет.
В целом, к концу 2017 года в мире достигла 100 ГВт. Огромную роль в этом сыграл Китай, который занял лидирующие позиции в строительстве солнечных электростанций - их суммарная мощность в стране достигла 52 ГВт. Дальше с огромным отрывом идут США (12,5 ГВт), Индия (9 ГВт), Япония (5,8 ГВт), Германия (2,2 ГВт) и Бразилия (1,3 ГВт). Чуть более скромный вклад внесли Австралия, Чили, Турция и Южная Корея.
Все деньги - на ветер и солнце
Пожалуй, 2017 год отличился еще и объемом инвестиций в возобновляемые источники энергии. Многие нефтяные гиганты, от Royal Dutch Shell до Total и ExxonMobil, в энергетические стартапы. Они полагают, что в энергетической отрасли небольшие компании могут представлять угрозу крупным игрокам, поэтому нужно всегда оставаться в курсе трендов.
Так, BP крупнейшей в Европе компании-производителя солнечных панелей Lightsource. Фирму переименуют в Lightsource ВР, и представители ВР получат два места в правлении. Компания наймет 8000 человек на работу в сфере возобновляемой энергетики, в том числе на ветровых электростанциях в США и на производстве биотоплива в Бразилии.
Два американских финансовых гиганта - JPMorgan и Citigroup - этой осенью объявили, что к 2020 году полностью перейдут на чистую энергетику. А JPMorgan пообещал вложить в возобновляемую энергетику Об официальном стопроцентном переходе на ВИЭ сообщил и Google: офисы компании по всему миру будут потреблять 3 ГВт возобновляемой энергии. Общие инвестиции Google в сферу возобновляемой энергетики достигли $3,5 млрд, 2/3 из которых приходится на объекты в США.
Microsoft расшифрует иммунную систему человека
Всемирный банк объявил о том, что , чтобы создать крупнейший в мире фонд «зеленых облигаций» для развивающихся рынков. При этом с 2019 года все инвестиции World Bank Group в нефтегазовую отрасль будут прекращены. Ранее и Нефтяной фонд Норвегии - крупнейший в мире суверенный фонд с активами в $1 трлн. Кроме того, в этом году Imperial Oil, ConocoPhillips и ExxonMobil списали со своего баланса миллиарды баррелей разрабатываемых нефтяных запасов в канадской Альберте, поскольку стало невыгодно тратить ресурсы на трудноизвлекаемую нефть при ее низкой стоимости. Shell продала свою долю активов в битуминозных песках за $7,25 млрд. При этом их инвестиции в чистую энергетику растут по экспоненте.
Перепрофилирование
Переход на возобновляемые источники энергии лишит работы сотни тысяч сотрудников нефтегазовой отрасли. Однако, канадские нефтяники увидели в этом для себя новые возможности. Они , которая поможет всем сотрудникам нефтегазовой индустрии получить навыки работы с солнечными панелями и стать востребованными специалистами, когда добыча ископаемого топлива сойдет на нет. За 2018 год Iron and Earth планирует переквалифицировать не менее 1000 сотрудников нефтегазовой отрасли, а впоследствии открыть филиалы по всей Канаде и организовать обучение для специалистов в США. Причем, не только для нефтяников, но для всех, чьи навыки вскоре могут оказаться невостребованными: шахтеров, крановщиков, металлургов и других.
Германия решила проблему безработицы в связи с отказом от угольной промышленности еще более эффективным способом. Крупнейшую угольную шахту глубиной 600 метров в городе Боттроп на 200 МВт. Этой мощности хватит на 400 000 домов. Она будет работать по принципу аккумулятора и накапливать излишки энергии от солнечных панелей и ветряных мельниц. Местные рабочие, которые были полностью заняты на шахте, получат альтернативный источник заработка. А энергосистема будет защищена от дисбаланса в моменты, когда солнце не светит и ветер не дует.
По такому же принципу работает и государственная энергетическая компания Китая Three Gorges New Energy Co. В этом году она частично запустила на 150 МВт на затопленном угольном карьере в округе Хуайнань. Сооружение стоимостью $151 млн начали строить в июле, а окончательное завершение работ планируется в мае 2018. Работая на полную мощность, она сможет обеспечить электричеством 94 000 домов и станет самой крупной в КНР.
Что дальше?
Очевидно, что интерес к возобновляемым источникам энергии будет и дальше расти. Точкой невозврата станет 2050 год - именно к этому сроку большинство стран полностью . И в 2018 году будут сделаны серьезные шаги в этом направлении.
Первыми под удар попадут угольные электростанции Европы. На сегодняшний день 54% из них не приносят прибыли, и существуют только ради обеспечения
Несмотря на падение цен на нефть, газ и уголь, которое сделало ископаемое топливо более конкурентоспособным, инвесторы не снизили свою активность в сфере возобновляемой энергетики, поскольку вложения в развитие альтернативных источников энергии и их совокупные мощности продолжают повсеместно демонстрировать рост. Армения также намерена делать акцент на возобновляемые источники энергии, планируя в ближайшие несколько лет значительно увеличить их долю в общем энергобалансе страны. Все проекты в этой сфере рассчитаны на частных инвесторов, но при этом государство прилагает максимум усилий для того, чтобы создать комфортные условия для бизнеса.
ТАКОВ ВКРАТЦЕ БЫЛ ГЛАВНЫЙ МЕССИДЖ, КОТОРЫЙ ВЛАСТИ АРМЕНИИ на уровне главы государства Сержа Саргсяна и ответственных за развитие сферы должностных лиц из Министерства энергетических инфраструктур и природных ресурсов передали потенциальным инвесторам, собравшимся 25 января на форуме по возобновляемой энергетике, проводившемся в рамках Недели энергетики-2017. Организатором мероприятия выступил Фонд возобновляемой энергетики и энергосбережения Армении в сотрудничестве с Центром выставочных проектов "Экспомедиа".
Если говорить языком цифр, то доля альтернативной энергетики в общем энергобалансе с учетом увеличения объемов потребления должна составить как минимум 30% к 2036 году. Правда, и сейчас Армения находится в пределах этой цифры, а растущее потребление при вводе новых мощностей сохранит это соотношение. Так, к 2025 году в Армении планируется построить ветряные электростанции суммарной мощностью до 200 МВт. В сфере солнечной энергетики к тому времени тоже будут запущены проекты по строительству станций с использованием фотовольтаических технологий общей мощностью до 70 МВт, из которых 40 МВт появятся уже к 2020 году. Отражено в общем энергобалансе также и строительство Лори-Бердской и Шнохской ГЭС средней мощности, которые будут производить около 500 млн кВт/ч электроэнергии, плюс электроэнергия Мегринской ГЭС, которую предусматривается запустить в 2033 году.
Для улучшения инвестпривлекательности сферы пару лет назад у нас были приняты законодательные изменения, согласно которым вместо 15 лет обязательной покупки электроэнергии со стороны рынка установлено 20 лет для сфер солнечной, ветряной и геотермальной энергетики. Однако по геотермальной энергетике в долгосрочной программе развития энергосистемы Армении пока заложен консервативный прогноз, рассчитанный в пределах всего 25 МВт по этому виду возобновляемого источника. О больших мощностях можно будет говорить, если окончательно подтвердится ожидаемый энергетический потенциал геотермальных источников в районе Каркар Сюникской области, близ Сисиана, где на высоте 3100 метров от уровня моря ведутся на сегодня буровые работы для оценки потенциала геотермальных ресурсов в этой местности.
Отправная точка - Масрик
Впрочем, ключевой тематикой нынешнего инвестиционного форума стало развитие именно солнечной энергетики, потенциал которой, с учетом природно-климатических условий Армении, довольно высок.
РАЗВИТИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ ЯВЛЯЕТСЯ ОДНИМ ИЗ ПРИОРИТЕТОВ развития энергетической сферы Армении, и мы уверены, что, учитывая снижение цен на мировом рынке, сможем получить конкурентоспособные и низкие тарифы для армянского рынка, - обратился к участникам форума заместитель министра энергетических инфраструктур и природных ресурсов Айк Арутюнян.
Вопрос в том, что, несмотря на существенное удешевление технологий в этой области, строительство солнечных станций, в частности, фотовольтаических, требует немалых капитальных затрат. Поэтому правительство для уменьшения воздействия на конечный тариф для потребителей в сфере солнечной энергетики намерено привлечь дешевые кредитные ресурсы от международных финансовых институтов, а далее предоставить эти средства на тендерных условиях заинтересованным инвесторам.
А заинтересованных инвесторов, судя по их числу на форуме, было немало, причем около десятка иностранных компаний уже выразили свою готовность участвовать в тендере на строительство солнечной фотовольтаической станции мощностью в 55 МВт в районе Масрик Гегаркуникской области. Соответствующий инвестиционный пакет вновь был представлен во время отдельного заседания, на котором собрались несколько десятков представителей компаний из Франции, Германии, Испании, Италии, Голландии, Швейцарии, США, Китая, России, ОАЭ, Ирана и др. стран.
При этом было особо отмечено, что правительство Армении, предоставив лицензию на строительство солнечных станций, заключит также договор с инвестором о том, что в течение 20 лет обязуется закупать электроэнергию, которую он производит, с гарантией сохранения минимального тарифа. Но и это не все. Инвестор может рассчитывать также на получение долгосрочного и льготного финансирования и гарантий от Всемирного банка.
Не так, как с ГЭС
Новая инвестиционная программа действительно довольно привлекательная как с точки зрения потенциальных инвесторов, так и в контексте ее воздействия на развитие солнечной энергетики в Армении. В целом же, говоря о развитии этого направления, эксперты призывают с особой тщательностью подходить к реализации программ по строительству солнечных станций, контролируя при этом выполнение всех норм – и социальных, и экологических.
БУДУЩЕЕ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ АРМЕНИИ, БЕССПОРНО, за солнцем, и я лично являюсь активным сторонником развития солнечных технологий у нас в стране. Но при всей актуальности и привлекательности этого направления нам обязательно надо учитывать все те вызовы, которые могут возникнуть при строительстве солнечных станций, - отметил в беседе с нами Эдвард Арзуманян, бывший в середине 90-х годов заместителем министра энергетики Армении. – Дело в том, что для развития солнечной энергетики (по крайней мере при нынешних технологиях) необходимы довольно большие земельные участки. Армения же, имея огромный потенциал в этой области, должна крайне осторожно отнестись к выбору территорий для размещения станций с тем, чтобы не навредить местностям, имеющим сельскохозяйственное значение. Всего лишь несколько лет назад с таким же энтузиазмом говорилось о развитии малых ГЭС в стране. Но, увы, как показало время, многие из них были построены и впоследствии эксплуатировались с нарушением всех предусмотренных норм, что вызвало волну возмущения как среди местного населения, так и экологов. Так вот при строительстве солнечных станций ни в коем случае нельзя допустить повторения тех ошибок, которые были совершены в Армении за последние годы при массовом строительстве малых ГЭС.
Даже специалисты поражены, сколь фантастическими темпами в мире растет солнечная энергетика. Хотя сегодня ее доля в мировом энергобалансе менее одного процента, однако эксперты дают прогноз: к 2050 году она составит не менее 27 процентов и обойдет все остальные виды топлива.
В мае этого года в Оренбургской области введена в строй Соль-Илецкая СЭС мощностью 25 МВт. Фото: Пресс-служба ГК "Хевел"
Каковы предпосылки для столь оптимистического прогноза? Прежде всего вкладываемые суммы - около 100 миллиардов долларов в год. И темпы ввода новых мощностей. Только в 2016 году в мире введено солнечных электростанций (СЭС) общей мощностью 70 - 75 ГВт. То есть за год мощность солнечной энергетики выросла сразу на треть, достигнув примерно 300 ГВт.
Если еще недавно мировым лидером была Европа, то сейчас пальму первенства перехватил Китай. Всего за год мощность электростанций здесь увеличилась почти в два раза, достигнув 78 ГВт. А планы наполеоновские: мощность солнечных электростанций планируется к 2020 году увеличить на 110 ГВт. На эти цели страна намерена потратить сотни миллиардов долларов.
Как ни странно, солнечная энергетика практически не заметила падения цен на нефть. А ведь ставка на альтернативные источники в мире была сделана именно тогда, когда цена углеводородного топлива зашкаливала.
Общая стратегия развития альтернативной энергетики вряд ли изменится, - сообщил "РГ" председатель Научного совета РАН по нетрадиционным возобновляемым источникам энергии, замдиректора Объединенного Института высоких температур РАН Олег Попель. - Все понимают, что экономика развивается циклами, вслед за спадом обязательно последует подъем. А значит, все вернется на круги своя, в том числе и цена нефти. Словом, делать ставку на альтернативную энергетику, в том числе и на Солнце, все равно придется.
У такого бума солнечной энергии несколько причин, в частности, стремление стран уйти от импорта углеводородов, а также решить экологические проблемы, связанные с выбросами углекислого газа. Но главный стимул - цена солнечного киловатта. Всего за несколько лет во многих странах она вплотную приблизилась к цене электроэнергии, получаемой на угольных и газовых станциях.
В России более трех четвертей территории не имеют централизованного энергоснабжения
А что же Россия? Может быть, Солнце - это не наш вариант? Ведь мы страна с холодным климатом. Но вот данные Института энергетической стратегии. Потенциал солнечной энергии, поступающей на территорию России всего за три дня, превышает энергию всего годового производства электроэнергии в стране. Количество солнечной радиации варьируется от 810 кВт/час на квадратный метр в год в отдаленных северных районах до 1400 кВт/час на юге.
Вообще представление, будто бы Россия является малосолнечной страной, в корне неверно, - говорит Олег Попель. - Во многих регионах, в том числе в Забайкалье и Якутии, использовать солнечную энергию выгодней, чем в Краснодарском крае, Крыму. Здесь больше солнечных дней и солнечной радиации, чем в южных районах.
Итак, солнце у нас есть, но как оно работает? Если не считать СЭС в Крыму, то сегодня в России действует 10 станций общей мощностью около 100 МВт, или 0,04 процента от всей установленной мощности энергосистемы России. Что касается Крыма, то там сегодня действует пять станций общей мощностью 300 МВт, но они не подключены к единой энергосистеме страны и работают только на полуостров.
В целом масштабы российской солнечной энергетики - это, конечно, мизер по сравнению с Китаем - почти в 200 раз меньше. Увы, сорвана принятая в 2009 году программа, по которой доля альтернативной энергетики к 2020 году должна была составить 4,5 процента от общей выработки. Теперь этот показатель перенесен на 2024 год.
Но стоит ли России гнаться за лидерами? Эксперты уверены, что это не наш путь. России нет смысла вкладывать в эту сферу огромные деньги. Сегодня правительством выбраны три основные направления развития солнечной энергетики. Первое связано с созданием солнечных электростанций, которые подключены к централизованным энергосетям. Принципиально важно, что теперь они могут сбрасывать в них излишки вырабатываемой энергии. По словам Олега Попеля, как только в 2013 - 2014 годах появились документы, которые обязывают монополистов подключать к сети "малых" производителей энергии и позволяют им зарабатывать на генерации, в нашей солнечной энергетике начался бум. В эту сферу пришел частный инвестор.
Инфографика: "РГ"/Александр Смирнов/Ирина Фурсова
Сегодня между государством и инвестором заключается так называемой договор о поставке мощностей (ДПМ), по которому государство гарантирует возврат инвестиций в размере, позволяющем инвестору окупить вложения максимум за 15 лет, - говорит Попель. - За границей действует другая система, там жесткие тарифы, по которым сеть покупает у частника солнечную энергию. У нас принят другой вариант.
Судя по всему, он пришелся по вкусу российскому бизнесу. Во всяком случае на сегодня все установленные государством лимиты на вводы мощностей СЭС выбраны разными компаниями. Они взяли на себя обязательства по пуску станций, даже рискуя получать штрафы за срывы сроков. Им предстоит к 2024 году построить 57 СЭС мощностью от 5 до 70 МВт и общей мощностью 1,5 ГВт.
Кто-то скажет, что если это и бум, то по сравнению с лидерами очень скромный. Верно. Но у нас в стране избыток мощностей около 25 процентов. Поэтому было бы странным сейчас масштабно вводить новые. По мнению экспертов, стратегия в области солнечной энергетики должна сводиться к накоплению опыта по строительству и эксплуатации таких станций. В общем, нам надо развивать свои технологии, чтобы поддерживать компетенции в этой области.
В Китае с помощью солнечной энергии в первую очередь пытаются решить экологические проблемы
Иная картина с отдаленными регионами. В России более 75 процентов территорий не имеют централизованного энергоснабжения, сюда не доходят ЛЭП, поэтому топливо приходится завозить, что влетает в копеечку. К примеру, в Якутии стоимость электроэнергии от дизель-генераторов обходится в 25, а кое-где в 60 рублей за киловатт-час. И вот здесь для солнечных установок широкое поле деятельности.
Недавно для удаленных регионов, где нет централизованного энергоснабжения, принят национальный проект по созданию автономных солнечно-дизельных установок мощностью 100 кВт. По словам Олега Попеля, им уже заинтересовались многие регионы, так как внедрение подобных систем позволит экономить значительные средства. Уже разрабатываются региональные программы развития энергетики, и практически во всех предусмотрены возобновляемые источники, в том числе и солнечные.
И хотя в этом случае государство не оказывает бизнесу поддержки, у национального проекта нашлись инвесторы, которые видят здесь интерес. До 2021 года в разных регионах должны быть введены 100 автономных установок мощностью по 100 кВт, две уже построены на Алтае.
И, наконец, третье направление развития солнечной энергетики в России - это микроустановки мощностью до 15 кВт. Предлагается разрешить частным собственникам покупать такие системы, вырабатывать электроэнергию для своих нужд, а излишки продавать в сети. Решение о поддержке этого проекта пока не принято, сейчас разрабатывается его нормативная база.
Чтобы реализовывать все эти направления, в Новочебоксарске построен завод, который выпускает по новой технологии фотоэлектрические модули, не уступающие лучшим мировым образцам. Их КПД около 20 процентов, что вдвое лучше, чем у распространенных сегодня моделей. По мнению руководителей предприятия, такой уровень продукции позволит не только обеспечить потребности России, но и выходить на мировой рынок солнечных установок.
Еще десять лет назад возобновляемая энергетика считалась нерентабельным бизнесом. В него вкладывались либо энтузиасты, либо жертвы «зеленого лобби». Но 2017 год показал, что до того дня, когда «чистая» энергетика сможет на равных конкурировать с традиционными электростанциями, осталось совсем недолго.
Побиты все рекорды
Год начался с рекорда, который установила Дания. В январе ветровая турбина в городе Остерлид за сутки произвела почти 216 000 кВт*ч электроэнергии - этого достаточно, чтобы обеспечить электричеством стандартный дом на 20 лет вперед.
Китайская провинция Цинхай с населением 5,6 млн человек этим летом смогла целую неделю прожить исключительно на «зеленой» энергии. Эксперимент продолжался с 17 по 23 июня, и за это время жители региона потребили 1,1 млрд кВт*ч чистой электроэнергии - это эквивалентно сжиганию 535 тысяч тонн угля. Мощные гидроресурсы обеспечили провинции 72,3% потребности в электричестве, а остальное дала солнечная и ветряная генерация.
Следующий мировой рекорд пришелся на выработку приливной энергии. Его установила шотландская компания Atlantis Resources Limited, которая при помощи всего двух гидротурбин смогла обеспечить электричеством 2 000 шотландских домов. Через месяц в Шотландии впервые получили водород из приливной энергии, который планируют использовать в качестве альтернативного горючего для паромов. А в октябре Шотландия совершила инженерный подвиг, запустив первую плавучую ветровую ферму в 24 километрах от берега. Ее турбины 253 метра в высоту, причем, над уровнем моря они возвышаются всего на 78 метров, а ко дну крепятся цепями весом 1200 тонн.
Самую высокую в мире ветровую турбину в этом году построили в Германии. Одна только ее опора высотой 178 м, а общая высота башни с учетом лопастей превышает 246,5 м. Проект обошелся в €70 млн, но он окупится примерно через 10 лет: ожидается, что каждый год ветряк будет приносить по €6,5 млн.
Рекорд для всей Европы этой осенью обеспечили ураганы, которые позволили региону получить четверть электроэнергии от ветровых установок. В один из самых ветреных дней ветрогенераторы 28 стран ЕС за сутки произвели 24,6% от общего энергопотребления - этого хватило бы на обеспечение 197 млн домохозяйств.
Но мировым лидером по части использования возобновляемых источников можно назвать Коста-Рику. Страна целых 300 дней в 2017 году обходилась исключительно энергией ветра, воды, солнца и других возобновляемых источников, побив свой же рекорд 2015 года - 299 дней на возобновляемой энергии. Самый весомый вклад внесла гидроэнергетика, которая составляет 78% от энергобаланса страны. За ней идут 10% энергии ветра, 10% геотермальной энергии, и по 1% приходится на биотопливо и солнечную энергетику.
Обвал цен на возобновляемые источники
В 2017 году идея полного перехода на возобновляемые источники энергии перестала казаться утопией. Мировое падение цен на солнечную энергетику началось прошлым летом, когда Саудовская Аравия стала продавать ее по 2,42¢/кВтч. Но когда тариф снизился до 1,79¢/кВтч, все решили, что такое возможно лишь благодаря их климатическим условиям, нефтедолларам и тотальному контролю со стороны государства.
Однако, в ноябре 2017 года Центр национального контроля электроэнергии Мексики сообщил, что получил рекордное предложение по ценам на солнечную энергию - 1,77¢/кВтч от ENEL Green Power. Такая цена позволила компании выиграть тендер на строительство четырех крупнейших проектов общей мощностью 682 МВт.
Эксперты считают, что уже в 2019 году солнечная энергия будет стоить 1 ¢/кВтч.
Цены на солнечную энергию в Чили пока выше, чем в Мексике и Саудовской Аравии - 2,148¢/кВтч. Однако для страны, которая еще пять лет назад была импортером энергоносителей и страдала от спекуляций и завышенных тарифов, это колоссальный результат. Солнечные фермы страны даже при ныне существующих технологиях производят в два раза более дешевое электричество, чем угольные электростанции. А электростанция El Romero превратила Чили в одного из крупнейших экспортеров солнечной энергии.
Дальнейшее падение цен будет вызвано увеличением эффективности солнечных панелей. Недавно JinkoSolar в очередной раз побил собственный рекорд, добившись в лабораторных условиях эффективности поликристаллических батарей в 23,45%. По сравнению со стандартной эффективностью в 16,5% это улучшение на 42%. Понятно, что скоро это напрямую отразится на тарифах.
Энергия морского ветра тоже сильно упала в цене и стала дешевле атомной. Две британские компании предложили на аукционе построить станции морского ветра, которые будут с 2022-2023 годов вырабатывать электроэнергию по цене £57,50 за МВт*ч. Это в два раза меньше, чем цены на аналогичные станции в 2015 году и меньше, чем предлагает новая АЭС Хинлки-Пойнт С - £92,50 за МВт*ч.
А немецкие производители энергии в октябре и вовсе доплачивали своим потребителям за использование электричества. Ветровым, солнечным и традиционным электростанциям удалось выработать так много энергии, что на протяжении нескольких дней стоимость одного мегаватта опускалась ниже нуля, а максимальное падение составило - €100. Отрицательные цены на электричество установились и в канун Рождества, благодаря теплой погоде и мощному ветру. Спрос на электроэнергию был настолько низким, что энергокомпании доплачивали крупным потребителям до €50 за потребление каждого МВт*ч.
Солнечная энергетика как главный тренд
За обвал цен на возобновляемую энергию можно благодарить страны Ближнего Востока, которые сконцентрировалась на ее производстве, что привело к развитию конкуренции и существенному снижению тарифов. В 2017 году было объявлено, что Солнечный парк имени Мохаммеда ибн Рашида Аль Мактума (самая крупная в мире сеть солнечных электростанций, локализованных в едином пространстве в Дубаи), увеличивает мощности еще на 700 МВт. В новой конфигурации парк займет 214 кв.км, а в центре объекта расположится самая высокая в мире 260-метровая солнечная башня. Добавочные конструкции дадут парку возможность генерировать 5000 МВт энергии к 2030 году, когда все работы по их установке будут завершены.
Более скромные, но все же рекорды в области солнечной энергетики поставила в этом году Австралия. На конец ноября страна уже построила солнечные станции совокупной мощностью 1 ГВт, а к концу года эта цифра достигла 1,05 - 1,10 ГВт. Другой рекордный показатель этого года - объем коммерческих солнечных крыш. Было установлено 285 МВт в категории от 10 до 100 кВт, побив предыдущий рекорд - 228 МВт в 2016. В начале осени 2017 года именно солнечные батареи обеспечили 47,8% мощности всей генерации электроэнергии в штате Южная Австралия. Австралийский оператор энергетического рынка предполагает, что к 2019 году рекорд минимальной потребляемой мощности может достигнуть 354 МВт, а через 10 лет солнечные батареи полностью заменят электростанции.
Поскольку в Юго-Восточной Азии давно ощущается нехватка земель для размещения солнечных электростанций, выходом из ситуации могут стать плавучие фермы. Было объявлено, что на поверхности водохранилища Cirata в индонезийской провинции Западная Ява расположится солнечная электростанция мощностью 200 МВт. Ферма будет состоять из 700 000 плавучих модулей, которые будут крепиться ко дну водоема и соединяться электрическими кабелями с береговой высоковольтной подстанцией. Если проект окажется успешным, 60 подобных ферм появятся во всей Индонезии.
Настоящим спасением солнечная энергетика станет для Индии. Около 300 млн из 1,3 млрд индийцев все еще живут без электричества, поэтому премьер-министр Индии Нарендра Моди запустил программу стоимостью €1,8 млрд, которая позволит электрифицировать все домохозяйства страны к концу декабря 2018 года. Она охватит примерно четверть населения страны, а это более 40 млн семей в сельской и городской Индии. В дома без электричества за счет государства поставят солнечные батареи мощностью 200-300 Вт в комплекте с аккумулятором, пятью светодиодами, вентилятором и штепсельной вилкой. Их будут бесплатно ремонтировать и обслуживание в течение пяти лет.
В целом, к концу 2017 года общая мощность солнечных установок в мире достигла 100 ГВт. Огромную роль в этом сыграл Китай, который занял лидирующие позиции в строительстве солнечных электростанций - их суммарная мощность в стране достигла 52 ГВт. Дальше с огромным отрывом идут США (12,5 ГВт), Индия (9 ГВт), Япония (5,8 ГВт), Германия (2,2 ГВт) и Бразилия (1,3 ГВт). Чуть более скромный вклад внесли Австралия, Чили, Турция и Южная Корея.
Все деньги - на ветер и солнце
Пожалуй, 2017 год отличился еще и объемом инвестиций в возобновляемые источники энергии. Многие нефтяные гиганты, от Royal Dutch Shell до Total и ExxonMobil, начали вкладывать деньги в энергетические стартапы. Они полагают, что в энергетической отрасли небольшие компании могут представлять угрозу крупным игрокам, поэтому нужно всегда оставаться в курсе трендов.
Так, BP заплатила $200 млн, чтобы получить 43% акций крупнейшей в Европе компании-производителя солнечных панелей Lightsource. Фирму переименуют в Lightsource ВР, и представители ВР получат два места в правлении. Компания наймет 8000 человек на работу в сфере возобновляемой энергетики, в том числе на ветровых электростанциях в США и на производстве биотоплива в Бразилии.
Два американских финансовых гиганта - JPMorgan и Citigroup - этой осенью объявили, что к 2020 году полностью перейдут на чистую энергетику. А JPMorgan пообещал вложить в возобновляемую энергетику $200 миллиардов к 2025 году. Об официальном стопроцентном переходе на ВИЭ сообщил и Google: офисы компании по всему миру будут потреблять 3 ГВт возобновляемой энергии. Общие инвестиции Google в сферу возобновляемой энергетики достигли $3,5 млрд, 2/3 из которых приходится на объекты в США.
Всемирный банк объявил о том, что вложит $325 млн в фонд Green Cornerstone, чтобы создать крупнейший в мире фонд «зеленых облигаций» для развивающихся рынков. При этом с 2019 года все инвестиции World Bank Group в нефтегазовую отрасль будут прекращены. Ранее об этом же объявил и Нефтяной фонд Норвегии - крупнейший в мире суверенный фонд с активами в $1 трлн. Кроме того, в этом году Imperial Oil, ConocoPhillips и ExxonMobil списали со своего баланса миллиарды баррелей разрабатываемых нефтяных запасов в канадской Альберте, поскольку стало невыгодно тратить ресурсы на трудноизвлекаемую нефть при ее низкой стоимости. Shell продала свою долю активов в битуминозных песках за $7,25 млрд. При этом их инвестиции в чистую энергетику растут по экспоненте.
Перепрофилирование
Переход на возобновляемые источники энергии лишит работы сотни тысяч сотрудников нефтегазовой отрасли. Однако, канадские нефтяники увидели в этом для себя новые возможности. Они создали компанию Iron and Earth, которая поможет всем сотрудникам нефтегазовой индустрии получить навыки работы с солнечными панелями и стать востребованными специалистами, когда добыча ископаемого топлива сойдет на нет. За 2018 год Iron and Earth планирует переквалифицировать не менее 1000 сотрудников нефтегазовой отрасли, а впоследствии открыть филиалы по всей Канаде и организовать обучение для специалистов в США. Причем, не только для нефтяников, но для всех, чьи навыки вскоре могут оказаться невостребованными: шахтеров, крановщиков, металлургов и других.
Германия решила проблему безработицы в связи с отказом от угольной промышленности еще более эффективным способом. Крупнейшую угольную шахту глубиной 600 метров в городе Боттроп превратят в гидроаккумулирующую электростанцию на 200 МВт. Этой мощности хватит на 400 000 домов. Она будет работать по принципу аккумулятора и накапливать излишки энергии от солнечных панелей и ветряных мельниц. Местные рабочие, которые были полностью заняты на шахте, получат альтернативный источник заработка. А энергосистема будет защищена от дисбаланса в моменты, когда солнце не светит и ветер не дует.
По такому же принципу работает и государственная энергетическая компания Китая Three Gorges New Energy Co. В этом году она частично запустила плавучую солнечную ферму на 150 МВт на затопленном угольном карьере в округе Хуайнань. Сооружение стоимостью $151 млн начали строить в июле, а окончательное завершение работ планируется в мае 2018. Работая на полную мощность, она сможет обеспечить электричеством 94 000 домов и станет самой крупной в КНР.
Очевидно, что интерес к возобновляемым источникам энергии будет и дальше расти. Точкой невозврата станет 2050 год - именно к этому сроку большинство стран полностью перейдет на чистую энергетику. И в 2018 году будут сделаны серьезные шаги в этом направлении.
Первыми под удар попадут угольные электростанции Европы. На сегодняшний день 54% из них не приносят прибыли, и существуют только ради обеспечения пиковой нагрузки. В 2018 году Финляндия запретит использование угля для выработки электроэнергии и повысит налог на выбросы углекислого газа. К 2030 году страна планирует полностью отказаться от этого топлива.
Индийская угледобывающая компания Coal India тоже планирует закрыть 37 угольных шахт в марте 2018 года - их разработка стала экономически невыгодной из-за развития возобновляемой энергетики. Компания сэкономит на этом около $124 млн, после чего переключится на солнечную энергетику и установит в Индии не менее 1 ГВт новых солнечных мощностей.
Ожидается, что спрос на солнечную энергию в Европе всего за один 2018 год вырастет на 35%. Основной запрос на солнечные панели будут формировать Испания и Нидерланды, которые собираются реализовать крупнейшие проекты в течение следующих двух лет. Ожидается, что они достигнут 1,4 ГВт и 1 ГВт соответственно.
А Германия и Франция уже в этом году перешагнули отметку в гигаватт каждая. Что касается Латинской Америки, спрос на солнечную энергию в этом регионе удвоится в 2018 году, а Бразилия и Мексика, как ожидается, перешагнут «гигаваттный рубеж». Достигнут гигаватта установленных мощностей также Египет, Южная Корея и Австралия.
Обзор заголовков, опубликованных на сайте «Мир возобновляемой энергетики» (Renewable Energy World
), обнаружил множество интересных тенденций на мировом рынке возобновляемых источников энергии. Редактор журнала Дженнифер Делони представила 10 трендов, которые будут актуальны в 2017 году.
10. Возобновляемое топливо для реактивных двигателей
Помимо соглашений, достигнутых в этом году крупными авиакомпаниями, такими как JetBlue и United, с обещаниями ввести в эксплуатацию возобновляемые источники топлива для реактивных двигателей, правительства по всему миру достигли соглашения в октябре по разработке глобальной рыночной меры для международной авиации. Соглашение является частью более крупного плана инвестировать в новые технологии авиации, расширения масштабов использования возобновляемых видов топлива и улучшения работы по сокращению выбросов углерода в авиационной отрасли. В 2017 году ожидается увеличение количество авиакомпаний, которые будут внедрять возобновляемые источники топлива для реактивных двигателей в своей деятельности и совершенствовать инфраструктуру для производства этого топлива.
9. Дроны
К дронам был прикован интерес в 2016 году. Ожидается, что они будут в центре внимания и в 2017 году. Сейчас промышленность ищет пути, как с помощью этой технологии усовершенствовать разработки в области возобновляемой энергетики, при этом снизив затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание. Внимание будет сфокусировано на совершенствовании технологий, размещенных на беспилотных летательных аппаратов.
8. Гидроаккумулирующие электростанции
Технологии, по которым создаются гидроаккумулирующие электростанции, постоянно меняются. Электростанции используются для хранения энергии, полученной от возобновляемых источников. Эта тенденция будет актуальна и в 2017 году. Ожидается, что в новом году ГАЭС будут использовать и другие технологии получения возобновляемой энергии, в частности, от энергии ветра и солнца.
7. Солнечная энергия в Африке
Стартапы по распространению энергии, полученной от солнца, имеют большой успех в тех частях Африки, где нет постоянного доступа к обычным источникам энергии. Модель Pay-Go Solar объединяет солнечную батарею, устройства для хранения энергии и мобильные технологии оплаты, чтобы клиенты могли получить доступный вариант для получения электроэнергии. В 2016 году стартапы также получили поддержку инвесторов. В 2017 году ожидается, что подобная модель будет распространяться на новые регионы в Африке, а также получит новых более крупных инвесторов.
6. Системы хранения энергии
В 2016 году можно отметить прогресс на рынке систем хранения энергии. Технологии систем хранения улучшились, теперь они способны аккумулировать энергию от разных возобновляемых источников. В этом году главной темой вокруг таких хранилищ энергии станет идея о том, что накопление энергии заслуживает отдельной политики на энергетических рынках. В 2017 году стоит ожидать продвижения в этом направлении от США, Великобритании и Северной Ирландии.
5. Оффшорные ветровые электростанции в США
Большой темой 2016 года в США стала оффшорная энергия ветра. В частности, была запущена электростанция Block Island Wind Farm. Этот рынок показал значительную активность, а штаты на восточном побережье активно работали над механизмами для поддержки развития оффшорных ветряных электростанций. Кроме того, разработчики выдвинули предложения, которые будут стимулировать рост в этой отрасли на долгие годы. В 2017 году ожидается, что эта тема будет обсуждаться на государственном уровне, что будет способствовать развитию отрасли, а также возможными партнерскими связями между оффшорными ветряными электростанциями и разработчиками морских месторождений нефти и газа.
4. Корпорации и возобновляемые источники энергии
Крупные корпорации продемонстрировали в 2016 году свои возможности, опираясь на уже растущий интерес к получению энергии из возобновляемых ресурсов. Мало того, что Google, Apple, Microsoft и другие крупные компании взяли на себя большие обязательства по развитию возобновляемых источников энергии в 2016 году, корпоративное сообщество учредило союз, цель которого - найти больше возможных способов для покупки энергии из возобновляемых источников. В 2017 году ожидается, что крупные компании смогут выработать творческие стратегии для выбора возобновляемых источников энергии.
3. Трамп
Мало что когда-либо шокировало экологические сообщества и специалистов по возобновляемым источникам энергии больше, чем победа на выборах президента США в 2016 году Дональда Трампа. В 2017 году представители глобального экологического сообщества, затаив дыхание, ожидают, как Трамп вступит в должность и начнет демонстрировать, насколько быстро он сможет двигаться в направлении того, чтобы отменить работу, которую проделал президент Обама для развития в США чистой энергетической политики и сокращения выбросов углекислого газа.
2. Tesla
История Теслы в 2016 году была полна изгибов и поворотов, риска и волнения. Так, Илон Маск представил накопители энергии в США и Европе; развил связи с Panasonic; раскрыл грандиозный план по объединению энергии солнца, ее хранения и возможности зарядки; купил SolarCity за $ 2 млрд; и представил концепт солнечной стеклянной крыши. Чего ожидать в 2017 году от этой невероятной компании и ее лидера, можно только догадываться.
