В Оренбургской области к концу года будет построена самая крупная солнечная электростанция в России — зеркальное море размером с 250 футбольных полей. А к 2024 году в стране должна появиться сеть солнечных электростанций, которая будет в общей сложности производить 1,7 ГВт. О "зеленой" энергетике (особенно солнечной и ветрогенерации) у нас всерьез заговорили недавно, но эксперты убеждены: Россия в этой области уже совершила технологический прорыв. Подробности узнал "Огонек"
Орская солнечная электростанция в Оренбургской области — одна из самых больших в стране
Фото: ПАО «Т Плюс»
Сто шестьдесят тысяч зеркальных панелей волнами уходят к горизонту. Орская электростанция им. А.А. Влазнева запущена два года назад. В солнечный период, с февраля по ноябрь, станция выдает 40 МВт. Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией город с населением в 25 тысяч человек. Панели работают даже под снегом — установлены под таким углом, что снег постепенно съезжает, самоочищаются. В пасмурные дни, правда, дела похуже — производительность электростанции сильно падает.
— В декабре, например, станция выдавала 15 МВт,— говорит начальник Орской солнечной электростанции Сергей Алексеев.— Этого мало, но мы работаем в замкнутом цикле с ТЭЦ. Поэтому, если в какой-то момент у нас недостаточно электроэнергии, потребителю добавляет теплоэлектростанция.
К Орской электростанции люди уже привыкли, сюда приезжают даже свадебные кортежи — фотографироваться на фоне зеркальных волн. За забором на территории в 100 гектаров расплодились зайцы. Станцию обслуживают всего четыре человека. Директор, инженер и два монтера, которые летом колесят на велосипедах между панелями, распугивают зайцев и устраняют, если надо, неполадки.
В Оренбургской области — 300 солнечных дней в году. Поэтому зеркальные поля солнечных электростанций здесь активно разрастаются. Сейчас в области уже четыре солнечные электростанции. Они были введены в эксплуатацию ударными темпами — за три года. Так же за три года планируется построить еще семь. В том числе (уже в конце 2018-го) должны быть сданы 105 МВт мощностей, среди которых самая крупная в России станция — 60 МВт. 50 тысяч свай в районе поселка Новосергеевка и города Сорочинска уже забито.
Климатически суровая Россия оказалась перспективной страной для развития солнечной энергетики. И часто хмурые небеса не должны вгонять в пессимизм: у нас есть солнце. И его много!
По данным Института энергетической стратегии, потенциал солнечной энергии, поступающей на территорию России всего за три дня, превышает все годовое производство электроэнергии в стране.
У нас есть регионы, где среднегодовой приход солнечной радиации соизмерим с югом Германии и севером Испании. А эти страны — европейские лидеры по внедрению солнечных систем. Солнца много не только в теплых краях (Краснодарском крае, Ростовской области, на Кавказе), но и на юге Сибири, Дальнем Востоке. Электростанции, питающиеся энергией солнца, кроме Оренбургской области, уже сейчас есть на Алтае, в Башкортостане, Хакасии — всего их 20. Причем 14 построены за последние несколько лет. Планируют развивать у себя солнечную энергетику Забайкальский край, Бурятия, Ставропольский край, Самарская и Саратовская области. На данный момент в России строится 31 солнечная электростанция. Все они должны быть сданы до 2020 года.
Почему отечественных энергетиков вдруг охватил "культ солнца"? Ответ простой — стало выгодно.
Зеркальный ответ
Поддержка "зеленой" энергетики стартовала у нас с 2013 года, когда постановление правительства обеспечило финансовую поддержку тем, кто развивает ВИЭ (возобновляемые источники энергии). Бизнесмен, построив солнечную или ветряную электростанцию, получает возврат инвестиций благодаря так называемым договорам о предоставлении мощности. По ним оптовые потребители обязаны закупать возобновляемую электроэнергию по высоким тарифам.
— "Зеленая" электроэнергия сейчас самая дорогая в России,— комментирует Дмитрий Куликов, директор по трейдингу ПАО "Т Плюс".— Стоимость электрической мощности солнечной генерации в 3-4 раза дороже, чем у вновь построенной тепловой генерации. Например, 1 МВт мощности "старой" ТЭЦ стоит 125 тысяч рублей в месяц, "новой" ТЭЦ — около 800 тысяч, "новой" ГЭС — около 2 млн, "новой" АЭС — около 3 млн рублей, а новой "солнечной" электростанции примерно 3,5 млн рублей в месяц.
За это все платит потребитель, а рынок обязан закупить то количество мощности, которое разрешает ввести в эксплуатацию государство. Именно поэтому крупные игроки энергетического рынка и заинтересовались возобновляемыми источниками. Только "в солнце" с 2013 года, по данным Минэнерго, вложен 191 млрд рублей. Некоторые эксперты предполагают, что государство уделило внимание экологически чистой электроэнергии из-за необходимости развивать отечественные инновационные технологии в этой отрасли. Например, вложения в строительство самой большой солнечной электростанции в России составят 10 млрд рублей, но вернуть свои деньги (за счет повышенных тарифов) компания сможет, только если выполнит жесткие условия государства по локализации оборудования: на солнечной электростанции должно быть не менее 70 процентов комплектующих, произведенных в России. Простенькое, казалось бы, условие, но оно поразительно быстро привело к давно желанной, но прежде недостижимой цели — появлению у нас своей прорывной технологии.
Научно-технологический центр тонкопленочных технологий в энергетике был создан в 2012 году при заводе "Хевел", который производит панели для солнечных электростанций. Рассказывает генеральный директор НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике Дмитрий Орехов:
— Изначально на заводе применяли швейцарскую технологию. Ее основное достоинство было в минимальном использовании дорогого на тот момент кремния. Но было много недостатков: панели быстро деградировали, снижались основные характеристики, у них был относительно низкий КПД (около 9-11 процентов). Между тем через два года после нашего старта — в 14-м году — мировая промышленность решила вопрос производства кристаллического кремния в нужных количествах, и его цена на рынке упала в 20 раз. И получилось: технология, которую мы купили, тут же потеряла все преимущества, но ее недостатки никуда не делись. Заводы таких известных производители, как Bosh, Sharp, которые работали по этой же технологии в Германии, Японии, Швейцарии, Италии, Китае, Испании, закрылись. И единственное предприятие в мире, которое выжило и сумело выкрутиться из этой ситуации,— это наш завод. Задача, которую мы решали,— не только разработать новую технологию, но и приспособить под нее имеющееся дорогое оборудование. Нам это удалось: в сентябре 2016 года завод остановился, а с 2017 года вновь начал производство — уже по новой технологии. Запуск оборудования, разработка и трансфер технологии заняли всего семь месяцев. При этом мы сохранили и адаптировали более 70 процентов уже установленного оборудования. Мы все наши недостатки превратили в достоинства. Без ложной скромности скажу: сейчас мы производим одни из самых эффективных модулей в мире. Они имеют очень высокий КПД ячеек, порядка 22 процентов, и высокую защиту от деградации. А самое главное — мы решили известный парадокс солнечных модулей. Как правило, чем больше солнечный модуль нагревается, тем хуже он работает (под воздействием высоких температур начинает терять свои характеристики, а восстанавливается, когда температура снижается). Наш модуль практически не подвергается изменениям в зависимости от температуры. По сравнению с классической панелью, наша — в зависимости от того, в каком регионе находится — дает от 15 до 20 процентов больше выработки".
Как говорит Дмитрий Орехов, панели схожего качества делает только компания Panasonic, которая занималась "солнечными" разработками с 1970-х годов. Пытался создать нечто подобное и Илон Маск, но у него не получилось.
Гендиректор отмечает: именно такие новые панели будут установлены на строящейся гигантской электростанции в Оренбургской области. А у научного центра — новая задача: сейчас он занимается разработками, которые могут быть использованы в различных... летательных аппаратах.
— Грядет эпоха устройств, которые должны будут долго находиться в полете,— предсказывает Дмитрий Орехов,— такой аппарат будет способен держаться в воздухе месяцами, он сможет конкурировать даже со спутниковыми системами слежения и наблюдения. И наши разработки, которые могут применяться и в гражданской сфере, и в МЧС, и в армии, будут кстати. Они очень хороши в силу своего высокого КПД.
Процент солнца
Солнечные технологии развиваются стремительно. И благодаря этому электроэнергия, произведенная солнечными электростанциями, должна быстро дешеветь. В западных странах цена солнечного киловатта уже меньше цены электроэнергии, которую дают угольные и газовые станции. У нас пока сильно иначе: условия, гарантирующие "зеленым" энергетикам высокие тарифы, будут действовать до 2024 года. А что дальше?
Эксперты убеждают: чтобы развивались технологии, необходимо наращивать долю возобновляемой энергетики на рынке, развивать конкуренцию. И с тем, и с другим у нас пока проблемы: игроков в нашем солнечном сегменте мало (он поделен между двумя российскими и одной китайской компаниями), а доля — ничтожно мала (меньше процента, хотя фанаты "зеленого" направления убеждены, что взнос возобновляемой энергетики в общем энергетическом котле России должен быть около 20 процентов).
Более того, Минэнерго в оценке перспектив отмечает, что форсировать процесс развития ВИЭ едва ли возможно — средняя цена на электроэнергию вырастет, негативные социально-экономические последствия этого очевидны. А один из регуляторов энергетики — "Совет рынка" — и вовсе предлагает не продлевать текущую схему поддержки возобновляемых источников за счет высоких платежей. Приводятся такие цифры: в целом в 2015-2017 годах потребители уже заплатили за "зеленую" энергетику 56 млрд рублей, а в 2018-2024-х заплатят 1,63 трлн рублей. "Совет рынка" считает, что нужно снижать затраты, а инвесторам ВИЭ можно "в утешение" дать десятилетние льготы на налоги на имущество и на прибыль. Минэнерго гуманнее: все же планирует направить на развитие возобновляемых источников 405 млрд рублей, но с оговоркой, что поддержку нужно "реализовывать точечно, по остаточному принципу, сокращая финансирование ВИЭ".
Не зачахнут ли после этого потянувшиеся к солнцу электростанции? Эксперты выделяют два решения, на которые уповают "зеленые" энергетики после отмены повышенных платежей.
Первое — это ставка на "энергетически изолированные районы", где нет централизованного энергоснабжения, куда не протянешь линии электропередачи. По подсчетам Ассоциации солнечной энергетики России, в таких местах живет около 20 млн человек. Электроэнергией их обеспечивают дизельные электростанции, но это очень дорогая и грязная технология. В Забайкальском крае, например, население платит 3 рубля за киловатт, а его себестоимость на дизельном топливе — 60-70 рублей. Разницу доплачивает муниципалитет. "Отрасль солнечной и ветроэнергетики может претендовать на то, чтобы замещать дизельную генерацию,— говорит директор Ассоциации солнечной энергетики России Антон Усачев,— либо работать в комбинации с ней и снижать на 50 процентов расход дизельного топлива. Это миллиарды, которые государство может сэкономить в этом сегменте — дизельной генерации в изолированных энергосистемах. Районы, которые живут за счет дизеля, есть в Забайкальском крае, в Тыве, Бурятии, Хакасии". Первая дизельно-солнечная установка мощностью 400 кВт ч уже построена в поселке Менза в Забайкальском крае. И здесь действует схема погашения инвестиций, выгодная не только инвесторам, но уже и муниципалитетам. По ней население платит столько же, сколько и раньше, но муниципалитет доплачивает за солнечные киловатты меньше, чем за дизель. А через пять-семь лет местные власти получат установку практически в собственность.
Второе решение, позволяющее уберечь развитие ВИЭ, нормотворческое: до конца этого года должен быть принят закон, который разрешит частным домовладельцам ставить у себя солнечные и ветроустановки мощностью 15 КВт и сбывать излишки в сеть. Именно введение таких норм обеспечило рост возобновляемой энергетики в Европе.
Ну и, конечно, инвесторы надеются на дополнительные меры поддержки от государства. "У инвестора, который вложился в создание современных производств, есть основание предположить, что правительство все-таки решит и дальше серьезно поддерживать ВИЭ,— замечает Антон Усачев.— Сейчас инвесторы понимают, что после 2024 года они смогут серьезно снизить себестоимость производства комплектующих для ветро- и солнечных установок. Поэтому они готовы снизить и нагрузку на потребителя, предложить органам исполнительной власти иные меры поддержки. Среди них — доступное заемное финансирование, то, на чем стоит весь западный рынок. Нам необходимо существенное сокращение процентной ставки на реализацию проектов ВИЭ".
Догнать паровоз
По прогнозам Международного энергетического агентства, доля ВИЭ в мировом энергобалансе к 2035 году составит 19 процентов. Согласно Энергетической стратегии России, у нас к этому времени доля "зеленой" энергетики будет 2-3 процента, то есть мы уже бежим вслед уходящему поезду. И перспектива очевидна: оставаться только с нефтью и газом на мировом энергетическом рынке, где стоимость "зеленых" киловатт и традиционных быстро выравнивается, как минимум неосмотрительно, как максимум опасно.
Мир постепенно отходит от использования углеводородов. В 2016 году инвестиции в выработку электроэнергии на основе возобновляемых источников превысили вложения в углеводородные электростанции в 2,8 раза. И наибольшей популярностью здесь пользуется как раз солнечная энергетика. Занятная деталь: Китай, который традиционно считается крупнейшим потребителем наших топливных богатств, не просто активно вкладывается в развитие ВИЭ, а уже является лидером по инвестициям в этот энергетический сегмент — к 2020 году китайцы вложат сюда 360 млрд долларов. Объемы существующей у нас солнечной энергетики меньше китайской в 200 раз.
Есть над чем подумать...
Надувные киловатты
Детали
В повестке дня не только солнце, но и ветер: через шесть лет российский рынок ветроэнергетики должен производить 3,35 ГВт
Пока ветропарк у нас всего один: мощностью 35 МВт в Ульяновской области, и заработал он только в начале этого года. Но планы у российской ветроэнергетики грандиозные: ветропарки появятся на юге России — в Республике Адыгея (150 МВт), Краснодарском крае (200 МВт), в Ставрополье (до 400 МВт), в Ростовской области (до 100 МВт), обсуждается Мурманская область и Татарстан. Только "Росатом" в ближайшие шесть лет планирует произвести 600 ветроустановок. "Мы страна номер один в мире по части энергетического потенциала ветра",— заявляют в Российской ассоциации ветроиндустрии.
Фронта, как и в солнечной энергетике, два — строить электростанции и развивать собственные технологии. Имеется проблема: на зарождающемся рынке своих технологий пока нет, осваиваем чужие — финские, голландские, итальянские, немецкие. Схема проста: зарубежные технологии переносятся на наши заводы, запускается производство комплектующих (в этом году на трех заводах — в Санкт-Петербурге, Таганроге и Волгодонске). "Процесс локализации — это очень позитивная часть поддержки возобновляемых источников,— говорит Игорь Брызгунов, председатель Российской ассоциации ветроиндустрии.— Сегодня этот процесс очень активно развивается. И Минпромторг, и наша ассоциация очень много для этого делают, идет активная работа с производителями компонентов, вовлекаются в процесс новые предприятия. Мы полагаем, что к этому процессу необходимо присоединяться предприятиям военно-промышленного комплекса. На них должна производиться линейка целиком российских ветрогенераторов, которые будут разработаны у нас". Когда это случится, ясно не очень, но в эту грядущую линейку должны, по задумке, войти агрегаты разной специализации: от энергоснабжения отдаленных регионов до использования при освоении месторождений на шельфе. "Там ветра много и там необходимо применять другие системы. Очень большие и очень мощные, которые возможно произвести на предприятиях ВПК",— поясняет Брызгунов. Хотя честно сознается: "Сейчас мы только начинаем переговоры с предприятиями ВПК об этом".
""Росатом" не просто строит ВЭС, а создает новую отрасль, отмечают в госкорпорации,— осуществляя трансфер инновационных и уникальных технологий в Российскую Федерацию. Мы решаем весьма амбициозную задачу. После адаптации и освоения технологий можно успешно осуществить выход на международные рынки. В первую очередь это будет рынок СНГ (Казахстан, Молдавия). Впоследствии рассматриваем выход на рынки ЮВА и Ближнего Востока". Эксперты отмечают, что энергия, производимая ветроэлектростанциями, стремительно дешевеет. За последние пять лет ее стоимость снизилась на 30 процентов. "Нужно довести эти технологии до ценового паритета в России с электроэнергией традиционной генерации,— отмечают собеседники "Огонька".— И при определенной поддержке возобновляемых источников энергии со стороны государства это произойдет в недалеком будущем".
То, что в "недалеком", должно, видимо, внушать оптимизм...
«Солнце и ветер все дешевле»
Патрик Виллемс, президент и основатель Ассоциации развития возобновляемой энергетики (АРВЭ), работает в России с 2007 года. Он рассказал "Огоньку" о мировых и российских тенденциях в развитии возобновляемых источников энергии