что такое возобновляемая энергетика
Что такое ВИЭ. Объясняем простыми словами
Проще говоря, к ВИЭ относят солнечные, ветряные, волновые и приливные электростанции, ГЭС на средних и малых реках, геотермальные станции, биотопливо.
ВИЭ рассматривают как альтернативу ископаемым видам топлива (уголь, торф, нефть, природный газ, урановая руда). Последние тоже возобновляемые, но на это требуется гораздо больше времени и по прогнозам они могут быть исчерпаны достаточно скоро. Кроме того, при сгорании они выделяют в атмосферу углекислый газ, который способствует росту парникового эффекта и глобальному потеплению. В противопоставление этому большинство ВИЭ относят к так называемой зелёной энергетике — то есть экологически чистой, не загрязняющей окружающую среду.
Пример употребления на «Секрете»
«В последние годы использование ВИЭ становится всё выгоднее, поэтому выбор всё чаще падает на них, особенно когда речь идёт об удалённых пунктах, куда трудно доставлять ископаемое топливо для традиционной генерации».
(Начальник управления инновационного развития «РусГидро» — в колонке о мире после нефти и газа.)
Нюансы
Кроме неисчерпаемости/возобновляемости и экологичности, выделяют следующие преимущества ВИЭ:
Противники возобновляемой энергетики выдвигают следующие аргументы:
Некоторые возобновляемые источники энергии относятся к традиционным и не включаются в зелёную энергетику. Например, это гидроэлектростанции на больших реках и отопление дровами. Крупные плотинные ГЭС влияют на речную экосистему, а их искусственные водохранилища становятся источником выбросов парниковых газов. Сжигание дров малоэффективно с точки зрения получения тепла, но при этом связано с существенным загрязнением окружающей среды.
Тенденции
В 2020 году в США и Евросоюзе в производстве электроэнергии возобновляемые источники впервые обошли по выработке ископаемые носители.
Фонды, которые инвестируют в зелёную энергетику, стали самыми доходными в США в 2020 году.
В Евросоюзе для достижения целевых показателей на 2030 год, которые предполагают сокращение выбросов парниковых газов на 55%, темпы роста альтернативных источников энергии должны утроиться. Ожидается, что в будущем страны ЕС смогут полностью отказаться от угля и газа.
Использование возобновляемой энергии поддерживают крупные несырьевые компании, такие как IKEA, Apple, Google и др.
В России с 2014 года действует программа поддержки ВИЭ, которую продлили до 2035 года. Вице-премьер РФ Александр Новак в январе 2021 года прогнозировал, что доля ВИЭ в энергосистеме России возрастёт с 1% до 4% к 2035 году.
Но в то же время правительство урезало объём государственных вложений в зелёную энергетику, а именно — в строительство ветряных и солнечных электростанций (с 400 млрд до 313 млрд рублей). При этом, по заявлению Новака, Россия планирует занять 20% на мировом рынке водородной энергетики.
История
Возобновляемые источники энергии человек использовал с древних времён. Энергию солнца — для нагревания пищи и воды, энергию ветра — в парусных судах и ветряных мельницах, воды — для мельниц. А жечь древесину для тепла и приготовления пищи умели ещё пещерные люди.
Ископаемые энергоносители стали преобладать гораздо позже — со времён промышленной революции XVIII–XIX вв. При этом развитие возобновляемой энергетики не прекращалось, но отошло на второй план.
Сейчас идёт речь о так называемом четвёртом энергетическом переходе (изменении структуры энергопотребления).
Первый переход был связан с переходом от сжигания древесины на уголь, второй — с распространением нефти, третий — с использованием природного газа. Четвёртый подразумевает вытеснение всех этих ископаемых видов топлива возобновляемыми источниками энергии.
«Зеленый» курс: какое будущее ждет альтернативные источники энергии
Что такое альтернативные источники энергии
Возобновляемую энергию получают из устойчивых источников, таких как гидроэнергия, энергия ветра, солнечная энергия, геотермальная энергия, биомасса и энергия приливов и отливов. В отличие от ископаемых видов топлива — например, нефти, природного газа, угля и урановой руды, эти источники энергии не истощаются, поэтому их называют возобновляемыми. Только за 2019 год по всему миру установлено объектов возобновляемых источников энергии (ВИЭ) общей мощностью 200 ГВт.
Виды альтернативных источников энергии
1. Солнечная энергия
Солнце — главный источник энергии на Земле, ведь около 173 ПВт (или 173 млн ГВт) солнечной энергии попадает на нашу планету ежегодно, а это более чем в 10 тыс. раз превышает общемировые потребности в энергии. Фотоэлектрические модули на крыше или на открытых территориях преобразуют солнечный свет в электрическую энергию с помощью полупроводников — в основном, кремния. Солнечные коллекторы вырабатывают тепло для отопления и производства горячей воды, а также для кондиционирования воздуха.
Солнечные панели могут вырабатывать энергию и в пасмурную погоду, и даже в снегопад. Для наибольшей эффективности их стоит устанавливать под определенным углом — чем дальше от экватора, тем больше угол установки панелей.
2. Энергия ветра
Использование ветра в качестве движущей силы — давняя традиция. Ветряные мельницы использовались для помола муки, лесопильных работ) и в качестве насосной или водоподъемной станции. Современные ветрогенераторы вырабатывают электроэнергию за счет энергии ветра. Сначала они превращают кинетическую энергию ветра в механическую энергию ротора, а затем в электрическую энергию.
Ветроэнергетика является одной из самых быстроразвивающихся технологий возобновляемой энергетики. По последним данным IRENA, за последние два десятилетия мировые мощности по производству энергии ветра на суше и на море выросли почти в 75 раз — с 7,5 ГВт в 1997 году до примерно 564 ГВт к 2018 году.
3. Энергия воды
Еще в древнем Египте и Римской империи энергия воды использовалась для привода рабочих машин, в том числе мельниц. В средние века водяные мельницы применялись в Европе на лесопильных и целлюлозно-бумажных предприятиях. С конца XIX века энергию воды активно используют для получения электроэнергии.
4. Геотермальная энергия
Геотермальная энергия использует тепло Земли для производства электричества. Температура недр позволяет нагревать верхние слои Земли и подземные водоемы. Извлекают геотермальную энергию грунта с помощью мелких скважин — это не требует больших капиталовложений. Особенно эффективна в регионах, где горячие источники расположены недалеко к поверхности земной коры.
5. Биоэнергетика
Биоэнергетика универсальна. Тепло, электричество и топливо могут производиться из твердой, жидкой и газообразной биомассы. При этом в качестве возобновляемого сырья используются отходы растительного и животного происхождения.
6. Энергия приливов и отливов
Приливы и волны — еще один способ получения энергии. Они заставляют вращаться генератор, который и отвечает за выработку электричества. Таким образом для получения электроэнергии волновые электростанции используют гидродинамическую энергию, то есть энергию, перепад давления и разницу температур у морских волн. Исследования в этой области еще ведутся, но специалисты уже подсчитали — только побережье Европы может ежегодно генерировать энергии в объеме более 280 ТВт·ч, что составляет половину энергопотребления Германии.
Как разные страны мира выполняют планы по энергопереходу
Страны по всему миру поставили себе амбициозные задачи по переходу на возобновляемую энергию. Цели стали частью и Парижского соглашения — к 2030 году решения с нулевым выбросом углерода могут быть конкурентоспособными в секторах, на которые приходится более 70% глобальных выбросов. Сделать это планируется за счет энергетического перехода — процесса замены угольной экономики возобновляемой энергетикой. В 2020 году, несмотря на пандемию и экономическую рецессию, многие города, страны и компании продолжали объявлять или осуществлять планы по декарбонизации.
Ожидается, что в 2021 году Индия внесет самый большой вклад в развитие возобновляемой энергетики. Здесь планируют запустить ряд ветряных и солнечных проектов.
В Евросоюзе также прогнозируется скачок в приросте мощностей в 2021 году. Здесь даже в условиях пандемии не забывают о Green Deal — крупнейшей в истории ЕС коррекции экономического курса. Цель проекта — сформировать в ЕС углеродно-нейтральное пространство к 2030 году. Для этого планируется сократить на 40% объем выбросов парниковых газов от уровня 1990 года и увеличить долю энергии из возобновляемых источников до 32% в общей структуре энергопотребления. Как посчитала Еврокомиссия, достичь этих задач можно будет с помощью ежегодных инвестиций в размере €260 млрд. Доля ВИЭ в энергосистеме ЕС также постоянно растет. Так, около 40% электроэнергии в первом полугодии 2020 года в ЕС было произведено из возобновляемых источников.
Китай за десять лет стал главным производителем оборудования для возобновляемой энергетики. В первую очередь, речь идет о солнечных панелях. Семь из десяти крупнейших мировых производителей солнечных батарей — это китайские компании. В целом развитие технологий удешевило стоимость строительства новых объектов ВИЭ. Это приближает планы Китая стать углеродно нейтральным к 2060 году.
Серьезных шагов в сторону энергоперехода ожидают и от президента США Джо Байдена. Он не только вернул страну в Парижское соглашение, но и заявил о том, что намерен добиться чистых выбросов парниковых газов и перехода на 100% экологичной энергии к 2050 году.
Также к 2050 году планируют использовать только ВИЭ Япония, Южная Корея, Новая Зеландия и Великобритания. Прошедший 2020 год уже стал самым экологичным для энергосистемы Великобритании со времен промышленной революции. Страна целых 67 дней смогла обходиться без угля. От традиционных источников энергии Британия планирует отказаться уже к 2025 году.
Активно развиваются ВИЭ в Испании — по прогнозам, сектор только солнечной энергетики в стране будет расти примерно вдвое быстрее, чем в Германии.
В 2020 году Шотландия получила 97% электроэнергии из возобновляемых источников. С помощью произведенной «зеленой» энергии получилось обеспечить электронужды более чем 7 млн домохозяйств. Шотландия планирует стать углеродной нейтральной уже к 2030 году.
Этот же год выбран временем полного отказа от традиционной энергетики для Австрии, а Саудовская Аравия запланировала к 2030 году получать 50% электроэнергии от ВИЭ.
Геотермальная энергия в Рейкьявике и солнечные батареи для Берлина
Отдельные города по всему миру также стремятся стать климатически нейтральными. По данным CDP, из более чем 570 городов мира, по которым ведется статистика, более 100 получают по крайней мере 70% электроэнергии из возобновляемых источников — энергии воды, геотермальной, солнечной и ветровой энергии.
В списке присутствуют такие города, как Окленд, Найроби, Осло, Сиэтл, Ванкувер, Рейкьявик, Порту, Базель, Богота и другие.
Например, Берлингтон (штат Вермонт, США) уже получает 100% электроэнергии от ветра, солнца, воды и биомассы. Вся электроэнергия Рейкьявика производится за счет гидроэлектростанций и геотермальных источников. К 2040 году весь общественный и личный транспорт столицы должен стать свободным от ископаемого топлива.
100% энергии из возобновляемых источников для швейцарского Базеля обеспечивает собственная энергоснабжающая компания. Большая часть электроэнергии поступает от гидроэнергетики и 10% — от ветра. В мае 2017 года Швейцария проголосовала за постепенный отказ от атомной энергетики в пользу ВИЭ.
Мировые столицы также не остаются в стороне. Например, Сенат Берлина утвердил план мероприятий по развитию солнечной энергетики в столице Германии «Masterplan Solarcity». В соответствии с общей стратегией развития города Берлин должен стать климатически нейтральным к 2050 году. В конце 2018 года в Берлине работали солнечных электростанций, которые покрывали 0,7% потребления электроэнергии, к 2050 году 25% энергопотребления города будут обеспечиваться за счет солнечной энергетики.
«Мы продвигаем расширение возобновляемых источников энергии в Берлине. Сейчас на рассмотрении Сената столицы находятся два законопроекта. Закон о солнечной энергии обязывает владельцев частных домов устанавливать солнечные системы на крышах. Законопроект Администрации по окружающей среде и климату сделает использование солнечной энергии в общественных зданиях обязательным уже в 2023 году. Это радикально сократит выбросы CO2 в Берлине», — рассказала руководитель фракции «Зеленые» в берлинском Сенате Зильке Гебель.
Как бизнес формирует положительный имидж, инвестируя в ВИЭ
Компании по всему миру также создают стратегии и определяют «зеленые» цели, которых они хотят достичь в течение определенного периода времени. Появилось осознание: нужно действовать ответственно и подавать экологичный пример потребителям. Конечно, использование ВИЭ может не только помочь в формировании положительного имиджа для компаний, но и снизить затраты на электроэнергию.
Так, новые серверы Facebook, а также компания General Motors будут получать энергию от солнечной электростанции. Ее строят в штате Кентукки в рамках масштабной программы Green Invest.
Химический концерн BASF будет постепенно переходить на возобновляемые источники энергии, а также планирует инвестировать в ветропарки.
Apple также ставит перед собой цель стать углеродно нейтральной. Она приобрела несколько солнечных ферм, обеспечивая устойчивую энергию для своих центров обработки данных. С 2018 года все розничные магазины, офисы и центры обработки данных Apple работают на 100% возобновляемой энергии.
Microsoft ежегодно использует более 1,3 млрд. кВт·ч «зеленой» энергии при разработке ПО, работы центров обработки данных и производства. Компания обязалась сократить выбросы углекислого газа на 75% к 2030 году.
Бесконечная энергия. Ради спасения Земли человечество отказывается от нефти и газа. Чем Россия может их заменить?
У гроза изменения климата нависла над всей планетой и запустила мировой тренд на декарбонизацию — страны постепенно отказываются от использования традиционных нефти, газа и угля в пользу более экологичных видов топлива. Стремление снизить вредные выбросы в атмосферу дало толчок развитию возобновляемой энергетики. Россия может отхватить большой кусок пирога на зарождающемся рынке и уже прилагает к этому усилия. В стране раскрывают потенциал энергии Солнца и ветра, а также готовятся возродить позабытые, но крайне перспективные проекты советских времен. «Лента.ру» в рамках проекта «Новое общество» рассказывает о перспективах России в качестве мирового лидер а в области возобновляемых источников энергии.
Глобальное потепление вынуждают большинство стран снижать вредные выбросы в атмосферу. В мире доминирует зеленая повестка — поиск и развитие альтернативных и безобидных для природы источников энергии. Последние пять лет новые мощности зеленой генерации превосходят уголь, газ и атом, а глобальные инвестиции в возобновляемые источники энергии (ВИЭ) ежегодно превышают 300 миллиардов долларов.
Тренд на декарбонизацию активно набирает обороты и в России. И тут дело не только в заботе об экологии, но и в экономической составляющей. С 2025 года в Европе собираются ввести налог на «грязные» товары — с большим углеродным следом. Сейчас на страны ЕС приходится почти половина (46 процентов) российского экспорта. Под новый налог попадут ввозимые на территорию Евросоюза товары (на первом этапе — железо, сталь, цемент и удобрения), производство которых не отвечает европейским экологическим нормам.
Еще одна причина — постепенное истощение российских запасов нефти и газа. По подсчетам Минприроды, за десять лет нефтяные запасы России сократились на треть, газовые — на 27,4 процента. По данным Счетной палаты, Россия обеспечена разведанными запасами нефти на 35 лет, газа — более чем на 50 лет. При этом потенциал открытия новых крупных месторождений в уже освоенных регионах практически исчерпан, а разведка новых неперспективна.
Власти всерьез обеспокоены перспективами нефтяного рынка. В докризисном 2019 году газ и нефтепродукты обеспечили 55 процентов всех экспортных доходов экономики — 231 миллиард долларов. В 2020-м доходы снизились до 146 миллиардов, что было ожидаемо, учитывая коронакризис. А в первом квартале 2021 года углеводороды уже обеспечили половину экспортных доходов — 44 миллиарда долларов.
Минэкономразвития уже разработало проект новой стратегии низкоуглеродного развития на ближайшие десятилетия. Согласно документу, к 2050 году выбросы парниковых газов должны быть снижены на 79 процентов, а достижение полной углеродной нейтральности запланировано к 2060 году. Среди мер по снижению выбросов упоминается углеродное ценообразование (внедрение нормативов, стимулирование низкоуглеродных технологий, корректировка налога на доход полезных ископаемых (НДПИ), а также развитие зеленого финансирования. В Международном агентстве по возобновляемой энергии подсчитали, что к 2030 году доля ВИЭ в российском энергобалансе составит более 11 процентов (без учета АЭС). Стремиться есть куда: например, в Германии этот показатель уже почти достиг 47 процентов.
Большие надежды
Водородную энергетику называют ключевым элементом декарбонизации в мире, а у России отличные возможности в этом направлении.
«В свете мирового энергетического перехода большое внимание сейчас уделяется низкоуглеродным источникам энергии. И здесь водород может не только занять достойное место, но и, при соблюдении ряда условий, стать точкой роста для экономики России», — говорил вице-премьер Александр Новак. По его словам, Россия могла бы занять около 20 процентов на мировых рынках. В то же время водородный переход для мировой экономики обойдется недешево: по оценкам объединения Hydrogen Council, он потребует ежегодных инвестиций в размере 20-25 миллиардов долларов.
На водород в России возлагают большие надежды и верят, что именно он станет альтернативой традиционным источникам энергии. Спецпредставитель президента по связям с международными организациями для достижения целей устойчивого развития Анатолий Чубайс считает, что благодаря экспорту водорода наша страна сможет добиться мирового лидер ства. По его словам, уже сейчас газотранспортная система может использовать до десяти процентов пропускных мощностей для поставок водорода.
Для реализации потенциала власти разработали дорожную карту по развитию водородной энергетики до 2024 года. Первостепенная задача — разработка конкурентоспособных технологий производства водорода как из ископаемого сырья, в первую очередь природного газа, так и методом электролиза воды. Такими темпами Россия к середине века должна будет зарабатывать от экспорта экологически чистых видов водорода от 23,6 до 100,2 миллиарда долларов в год.
В зависимости от темпов декарбонизации мировой экономики и роста спроса на водород на международном рынке потенциальные объемы российского экспорта водорода оцениваются в 200 тысяч тонн в 2024 году, 2-12 миллиона тонн — в 2035 году и 15-50 миллиона тонн — в 2050 году. Однако скорость реализации амбициозных задач пока под вопросом, ведь глобальный рынок водорода еще до конца не сформировался. Основные потребители водорода на сегодняшний день — химические предприятия, производители аммиака и метанола, но в будущем использование водорода начнет набирать обороты.
Россия способна поставить задачу сохранения статуса великой энергетической державы с замещением экспорта углеводородов на экспорт водорода. У нас такое фантастическое преимущество, о котором мечтать не может никто! Надо вцепиться зубами и немедленно продвигаться в этом направлении
Российскими первопроходцами в сфере водорода станут «Газпром», «Росатом» и НОВАТЭК. В ближайшие годы Россия готовится начать производство автобусов, поездов и кораблей на водороде, первое полноценное судно могут представить уже в 2023 году. Пионером в автомобилестроении стал премиальный Aurus. «За рулем — так же, как за серийным, где шумоизоляция хорошая и двигатель не так слышно, здесь просто отсутствие звука. Непривычно то, что едешь как в вакууме», — делился впечатлениями глава Минпромторга Денис Мантуров.
Надуло
Одним из наиболее экологичных способов добычи энергии считается использование ветроэлектростанций (ВЭС). Не зря на них приходится — почти треть всей зеленой энергии на планете. Совокупный объем установленных мощностей ветроэлектростанций (ВЭС) достигает 564 гигаватт.
Россия пока совершает лишь первые шаги в этой сфере (на Россию приходится менее 1 процента мировой ветрогенерации). Совокупная мощность ветряков оценивается в 1,4 гигаватта (для сравнения: вся энергогенерация в стране — 247 гигаватт). Однако это соотношение очень скоро будет меняться.
Сейчас в России реализуется несколько крупных проектов ВЭС мощностью более 660 мегаватт. В ближайшие годы будет создано еще 24 проекта в этой сфере.
Ветер и солнце с точки зрения климата безопаснее, поэтому сейчас вкладывают в основном в них, а не в ископаемое топливо. Но большая доля ВИЭ в генерации потребует перестройки сетей, поэтому решение не может быть принято частным образом, должна быть программа развития, которая и ответит на вопрос, какая доля будет приходиться на ВИЭ
В России действует программа поддержки ВИЭ, одна из задач которой — увеличить долю вырабатываемой зеленой электроэнергии. Программа предполагает выделение квот на строительство электростанций, дающих 5,5 гигаватта возобновляемой энергии, средства предоставляют в обмен на энергомощности, единственное условие участия- — оборудование должно на 65 процентов состоять из российских материалов.
Среди самых перспективных регионов для ветрогенерации — Мурманская, Архангельская, Ростовская и Ульяновская области, прибрежные зоны Финского залива, Краснодарский и Ставропольский края. До 2023 года на новые станции собираются потратить около 30 миллиардов рублей.
Самая крупная ветроэлектростанция в России — Кочубеевская ВЭС в Ставропольском крае, построенная «Росатомом». Она состоит из 84 ветроустановок мощностью 2,5 мегаватта каждая и имеет установленную мощность 210 мегаватт. Сейчас на юге России действуют пять ветроэнергетических станций госкорпорации общей установленной мощностью 660 мегаватт. Ветропарки есть также в Ростовской области, готовятся проекты по строительству ВЭС в Мурманской и Ульяновской областях — ими будет заниматься «Энел Россия» («дочка» итальянской Enel). К 2025 году общая мощность российских ВЭС, по данным Ассоциации развития возобновляемой энергетики (АРВЭ), превысит 3,4 гигаватта.
Энергией ветра могут пользоваться не только большие компании, но и простые россияне. Ветряк для личного пользования гораздо компактнее промышленных монстров. Личные ветряки ставят жители не только отдаленных районов, но и Центральной России. Особенно актуален этот вопрос для поселков, где сети изношены и часто случаются перебои с подачей энергии. Бензиновые и дизельные генераторы не всегда удобны и нуждаются в топливе. Самые дешевые ветряки производят в Китае — генератор мощностью в 1 киловатт обойдется в 20 тысяч рублей, а устройство мощностью 5 киловатт — в 300 тысяч. Ветрогенератор европейского и российского производства стоит до миллиона рублей.
Солнечная сторона
Не меньше перспектив развития в России и у солнечной энергетики, ее доля пока тоже не очень велика (1,8 мегаватта), но рынок активно развивается. По прогнозам аналитиков Research and Markets.com, к 2026 году объем мирового рынка будет расти на 20,5 процента ежегодно и составит 223,3 миллиарда долларов. По оценке Международного энергетического агентства, к 2040 году солнечная генерация во всем мире увеличится на 43 процента. Это позволит уменьшить объем выброса парниковых газов и сократить негативные эффекты изменения климата на планете. Кроме того, бурное развитие солнечной энергетики приведет к падению цены на электричество для потребителей.
В России доля солнечной энергетики пока остается скромной — всего 0,72 процента от общей выработки электричества. Но ситуация быстро меняется. В 2019 году солнечные электростанции (СЭС) выработали 1,3 миллиарда киловатт-часов электроэнергии — почти на 70 процентов больше, чем в 2018 году, а по итогам 2020 года эта цифра вплотную приблизилась к 2 миллиардам киловатт-часов. Наибольшую долю в балансе энергосистемы солнечные станции (СЭС) занимают на юге страны, где на них приходится 2,77 процента установленной мощности.
Сейчас крупных солнечных электростанций в России достаточно, чтобы обеспечивать энергией небольшие города. К примеру, электроэнергии, вырабатываемой Фунтовской СЭС, хватает более чем на 30 тысяч домохозяйств в Астраханской области. Кроме того, годовая выработка этой станции позволяет избежать 58 тысяч тонн выбросов углекислого газа и экономить 33 миллиона кубометров природного газа. При этом солнечную энергетику можно развивать практически на всей территории страны, но наибольшим солнечным потенциалом обладают Приморье, Забайкалье, южные области Сибири и Европейской части России.
На удаленных от центра страны территориях солнечная генерация жизненно необходима для надежного обеспечения электричеством. Сегодня за энергоснабжение в изолированных районах Сибири и Дальнего Востока отвечают преимущественно дизельные электростанции — это дорого и неудобно. Причем солнечные панели можно размещать не только на суше, но и на воде. Показательный пример — первая в стране плавучая СЭС в Амурской области. Прогнозная годовая выработка солнечной электростанции составляет 53,5 тысячи киловатт-часов.
Потребителей солнечной энергии в России можно разделить на три категории: это крупные компании — в частности, нефтегазовые и горнодобывающие; малые и средние предприятия — например, торговые компании и гостиницы; и домохозяйства. СЭС могут быть сетевыми (работают параллельно с центральной электросетью), автономными (не имеют подключения к сети и работают с системами накопления энергии) и гибридными (работают вместе с центральной сетью, но имеют хотя бы одну аккумуляторную батарею и выступают в качестве резерва при отключении электричества). Для частного пользования в России ставят небольшие СЭС мощностью до одного мегаватта.
Но установка собственной станции — дорогое удовольствие. Микро-СЭС на 3-5 киловатт обойдется в среднем в 180-300 тысяч рублей. Для многих потенциальных пользователей высокая стоимость становится проблемой, даже если они осознают, что в ближайшие 30-40 лет электроэнергия будет для них практически бесплатной. Однако с развитием технологий цена оборудования будет снижаться. По словам Ланшиной, энергия солнца скоро станет дешевле других видов топлива. За последние десять лет стоимость газовой генерации снизилась приблизительно на 30 процентов, в то время как стоимость ветрогенерации — в три раза, а стоимость солнечной — в десять.
Одно из перспективных направлений в области солнечной генерации — перовскиты, полупроводники с особой кристаллической структурой. Если КПД обычной солнечной батареи составляет в среднем 22 процента (количество солнечного света, который преобразуется в энергию), то благодаря перовскитам он может превысить 27 процентов. В России ведутся исследования методов внедрения технологии: ученые МГУ улучшили метод сборки перовскитных солнечных батарей с помощью лазерной резки. В перспективе это может еще больше снизить их себестоимость.
Спрос на солнечную генерацию в России усиливается на фоне растущих тарифов на электроэнергию, отмечают авторы исследования «Несубсидируемый рынок солнечной энергетики в России: в ожидании взрывного роста». Сейчас стоимость производства киловатта энергии на микро-СЭС составляет 4-5 рублей, при том что полный тариф на сетевую электроэнергию для рядовых потребителей составляет в среднем 4,17 рубля, а для малого и среднего бизнеса — 5,32 рубля. Причем в некоторых регионах предприятия платят за свет почти вдвое больше, так что установка мини-СЭС поможет им существенно сэкономить. Постепенно в России меняются и потребительские предпочтения: граждан все больше беспокоят проблемы изменения климата, многим важно, чтобы хотя бы часть энергии шла от ВИЭ.
«Пока греем улицу»
Собственные мини-электростанции оказываются очень кстати, когда в городе бывают проблемы с электричеством. Владелица питомника среднеазиатской овчарки и вельш-корги-пемброк Валентина Кривилева из Ижевска поставила на своем участке комбинированную установку с ветрогенератором и солнечными панелями.
Питомник находится на одном участке с частным домом. Основное электроснабжение дома и вольеров идет через местную подстанцию, но отключения случаются часто, иногда света может не быть по 12 часов, поэтому заводчица решила поставить гибридную установку. Конструкция соединяет в себе ветрогенератор мощностью 1,5 киловатта, четыре солнечные панели с генерацией 800 ватт, аккумуляторными батареями по 400 ампер и инвертором. Работой всей установки управляет специальный процессор. «В течение семи лет нареканий нет. Установка обеспечивает все необходимое: питание скважины, водоснабжения, электропитание газового котла, анаэробный септик, питание ворот гаража, интернет, холодильник и телевизор», — перечислила Кривилева.