Под знаком парадокса

Китайские солнечные панели уже заполонили рынки всех стран мира. Фото Reuters

В возобновляемой энергетике происходят тектонические сдвиги. К сегодняшнему дню четко определились три главных региона развития: Китай, США и Евросоюз. Притом позиции ЕС сильно ослабли, США из-за низких цен на традиционные энергоносители сократили планы по переходу на возобновляемые источники энергии (ВИЭ), а Китай вырвался в лидеры отрасли.

Деньги на гигаватты

В прошлом году мировые инвестиции в ВИЭ выросли впервые с 2011 года. Рост начался на фоне разгорающегося международного кризиса во втором квартале. Bloomberg New Energy Finance (BNEF) сообщает о росте инвестиций на 16% – до 310 млрд долл. Интересно, что происходившее ранее снижение объяснялось уменьшением цены оборудования и государственной поддержки, что, в свою очередь, объяснялось зрелостью возобновляемой энергетики. Видимо, зрелость кончилась.

Но что еще более интересно, в прошлом году агентство Bloomberg оценивало объем мировых инвестиций в ВИЭ следующим образом: пик в 2011 году – 279 млрд долл., в 2012-м – 250 млрд долл., в 2013-м – 214 млрд долл. То есть, по их данным, инвестиции в период с 2012 по 2013 год снизились примерно на 14%. А теперь говорится, что в 2014-м они выросли на 16%. Но тогда составить 310 млрд они никак не могли. Впрочем, вероятнее всего, ответ кроется во фразе, предшествующей сенсационной новости, – low-carbon energy technologies, то есть речь идет не только о возобновляемой энергетике, а о «низкоуглеродной», в которую смело можно включить также и атомную энергетику.

По данным экспертов Программы ООН по окружающей среде (UNEP), инвестиции в ВИЭ в 2014 году выросли на 17%, достигнув 270 млрд долл. Таким образом, по их данным, в 2013 году объем инвестиций составил около 230 млрд долл. Это куда лучше согласуется с прошлогодними данными  Bloomberg. В то же время Ernst&Young, отмечавший снижение инвестиций в ВИЭ в 2013 году на 11%, солидаризируется с BNEF и зафиксировал рост инвестиций в 2014-м до 310 млрд долл. Для сравнения, данные Ernst&Young за прошлые годы выглядят следующим образом: 2010 год – 272 млрд долл., 2011-й – 318 млрд, 2012-й – 294 млрд, а 2013-й – 268 млрд. долл. Нельзя не отметить крайне широкий разброс оценок, которые сходятся в одном: главным инвестором в области ВИЭ стал Китай.

По данным BNEF, в 2013 году Китай вложил в развитие возобновляемой энергетики 89,5 млрд долл. (по другим оценкам – 56 млрд долл.). Его ближайшие преследователи – США и Япония – внесли в общую копилку соответственно 51,8 млрд и 41,3 млрд долл. Каждый из крупнейших инвесторов в 2014 году повысил вложения в ВИЭ: США – на 8%, а Япония  – на 12%. Европейские вложения выросли на 1%, составив 66 млрд долл., но ввод «возобновляемой» генерации в Евросоюзе при этом упал с 22,16 ГВт в 2013-м до 19,8 ГВт в 2014-м.

Ситуация в Европе

Что касается Евросоюза в современной энергетике, то более 79% всех введенных генерирующих мощностей в ЕС в прошлом году составили возобновляемые (в 2013-м – 72%). А из нынешних 88 ГВт установленной мощности солнечных электростанций 61,6 ГВт введены после 2010 года. Но этот стремительный рывок стал одним из факторов обрушения собственного европейского производства оборудования для фотовольтаики: потребовалось больше оборудования, на рынок ЕС вышел Китай, а тягаться с ним местные компании не смогли, прошла волна банкротств. Последний удар нанес кризис.

За последние несколько лет европейская солнечная генерация приняла на себя самый сильный удар экономического кризиса. По данным Европейской ассоциации ветроэнергетики (EWEA), динамика ввода «солнечных» генерирующих мощностей в ЕС выглядит следующим образом: в 2010 году – 12 ГВт, в 2011-м – 21 ГВт, в 2012-м – 16,75 ГВт, в 2013-м – 11 ГВт, в 2014-м – 8 ГВт. А по подсчетам Европейской ассоциации фотоэлектрической индустрии (EPIA), солнечная энергетика Евросоюза в прошлом году «просела» на 36%, введя примерно 7 ГВт (по 2013 году эта организация дает такие же данные, как и EWEA – 11 ГВт).

Лидером 2014 года оказалась Великобритания, которая ввела в эксплуатацию солнечные электростанции установленной мощностью в 2,3 ГВт (в 2013 году – 1,5 ГВт). Из гонки фактически выпали такие страны, как Испания и Италия.

Европейские ветряки

Ситуация с европейской ветрогенерацией выглядит более стабильной и даже обнадеживающей: в 2010 году было введено 9,3 ГВт, в 2013-м – 11,16 ГВт, а в 2014-м – 11,8 ГВт. Хотя у лидеров прошлых лет, Испании и Италии, и здесь накопились проблемы. В 2010 году Испания занимала первое место в ЕС по вводу новых мощностей – 1,5 ГВт, а Италия была на пятом месте с 948 МВт. В прошлом году Испания ввела 27 МВт, а Италия – 107,5 МВт новых мощностей. Кстати, еще один европейский экономический «чемпион» – Португалия – за тот же период просел с 363 МВт до 184 МВт. А пальму первенства последние годы держит Германия: в 2013-м – 3,2 ГВт, а в 2014-м – 5,28 ГВт. Правда, этот рост имеет свою оборотную сторону: если Германия в какой-то момент посчитает, что ей невыгодно быть драйвером роста этого сектора электроэнергетики, то общие показатели ЕС моментально просядут. Долго ли этого ждать в условиях общего для ЕС экономического спада и ежегодного снижения ввода генерирующих мощностей – с 48 ГВт в 2011-м до 28 ГВт в 2014-м (с учетом вывода старых электростанций)?

Проблема эффективности

Эффективность применения возобновляемых источников характеризуется коэффициентом использования установленной мощности (КИУМ). Для так называемых новых возобновляемых источников (ветер, солнце) коэффициент использования установленной мощности не превышает 25% (обычно меньше), а для традиционной энергетики этот показатель может быть в 2–3 раза больше (в зависимости от типа электростанции максимальные показатели у АЭС). Принципиальная разница заключается в физических ограничениях (солнце не всегда светит, ветер не всегда дует), которые не позволяют возобновляемым источникам преодолеть определенный барьер КИУМ. В то время как эффективность работы традиционных электростанций во многом зависит от нужд потребителей. 

Фактически когда мы с вами видим очередную победную реляцию о вводе десятка-другого гигаватт «возобновляемой» генерации, то нужно помнить, что эти гигаватты и гигаватты «традиционные» – две большие, как говорится, разницы.

По данным Государственного управления по делам энергетики КНР, в 2014 году в Китае было введено в эксплуатацию ветроэлектростанций (ВЭС) установленной мощностью 19,8 ГВт. Таким образом, суммарная мощность ВЭС страны (подключенных к сети) достигла 96,4 ГВт. Это примерно 7% всей установленной мощности электростанций Китая и 27% – ветровых установок в мире. Но вот что примечательно: объем выработанного в 2014 году электричества на китайских ВЭС составил 153,4 ТВт-ч. Примечательно это тем, что дает нам возможность узнать КИУМ, который составляет 18%. Разумеется, нужно сделать поправку на то, что ввод мощностей произошел не в начале года, но так или иначе КИУМ оказывается менее 20%. Сравним с атомной генерацией: сейчас у Китая в эксплуатации находится около 21,4 ГВт «атомных» мощностей – 23 энергоблока, еще 26 энергоблоков (28,5 ГВт) строятся. В текущем году планируется ввести в эксплуатацию 8 энергоблоков. КИУМ АЭС в Китае по итогам 2014 года составил около 73,4% (без учета порядка введения мощностей). То есть АЭС оказались в четыре раза эффективнее ветровых электростанций.

Но возможно, китайцы что-то делают не так, возможно, если мы посмотрим на страну, где электростанции на ВИЭ получают приоритетный доступ в сеть, где самая совершенная техника и каждый-каждый житель печется об экологии и энергоэффективности, то и результат будет другой. Что ж, заглянем в поисках чуда в Германию.

КИУМ у солнечных электростанций в ФРГ, по данным института Fraunhofer ISE, в прошлом году составил 10,7% (производство за первые 11 месяцев – 32,4 ТВт-ч, а установленная мощность – 38,1 ГВт). Ветроэлектростанции работали с эффективностью в 15% (производство за тот же период – 42,6 ТВт-ч, установленная мощность – 35,7 ГВт). Для сравнения, КИУМ атомных электростанций составил 87,6% (производство за 11 месяцев – 83,3 ТВт-ч, установленная мощность – 12 ГВт), бурый уголь на правах «местного жителя» показал отличные 77% (произведено 129,3 ТВт-ч, установленная мощность – 21,6 ГВт), а вот газовые электростанции оказались в загоне – 12,8% (производство – 29 ТВт-ч, установленная мощность – 28,4 ГВт). Здесь, кстати, мы с вами сталкиваемся с экологическим парадоксом. Поясним.

Экологический парадокс

Газовые электростанции в ЕС чаще используют для прохождения пиков потребления, у них нет приоритетного доступа к сетям. А при таком подходе много не наработаешь. Интересно, что с 2000 по 2014 год, по данным EWEA, доля газа в объеме установленной мощности ЕС выросла с 17,1 до 22%. Притом в абсолютных показателях газ вырос более чем в два раза – с 92,9 ГВт до 200,4 ГВт. Спасибо газовому оптимизму нулевых годов – до «Фукусимы». Благодаря этому заделу мощности энергосистема ЕС пока остается достаточно стабильной. Но динамика ввода газовой генерации, а также ее недозагруженность в последние годы (хоронящая многомиллиардные инвестиции) настораживает.

При всем этом с 2000 по 2014 год, по данным EWEA, установленная мощность угольных электростанций изменилась со 132,6 ГВт до 164,39 ГВт. Даже с учетом вывода старых электростанций (24,7 ГВт) основная масса угольной генерации была введена до 2000 года. Но эксплуатируют ее куда охотнее, чем газ, хотя у последнего более половины мощностей новые и высокоэффективные, то есть априори более экологичные, чем угольные. Но если не брать во внимание выбросы, то угольные станции пока дешевле газовых. Хотя с падением цены на нефть все может измениться.

Пока та же Германия способна эксплуатировать «расширенный ресурс» возобновляемой генерации (с учетом собственного производства оборудования), она продолжит вводить новые электростанции на возобновляемых источниках. И так будет, пока низкие цены на нефть, конкуренция с китайскими производителями или убытки от масштабных отключений электропитания не добьют последних производителей. Ведь проигрыш европейских компаний своим китайским конкурентам и общая экономическая ситуация в ЕС задают вполне определенное направление, в котором предстоит пойти местным ВИЭ. И это направление отнюдь не «вперед и вверх».

Конечно, всегда можно сказать, что технологии развиваются и в будущем оборудование на ВИЭ станет эффективнее, а электричество дешевле. Вот и Siemens Wind Power and Renewables, MHI Vestas, а также Dong Energy подписали в марте декларацию, согласно которой эти компании будут очень и очень стараться, чтобы стоимость производства электроэнергии в секторе ветровой электрогенерации стала ниже. В странах с наибольшей долей ВИЭ в энергобалансе (ФРГ, Дания) обычно самое дорогое электричество. У Китая тоже есть свой «расширенный ресурс», притом его потенциал далеко не исчерпан. И речь не только о внутреннем рынке. Полагаем, что свою роль еще сыграет Индия, которая станет дополнительным фактором развития для китайских производителей ВИЭ-оборудования.