Солнечная энергонезависимость

Проект Desertec и используемые виды ВИЭ.
Источник: DESERTEC Foundation

В середине августа 20 европейских компаний и банков одобрили план строительства в пустыне Сахара гигантской солнечной электростанции. Среди них такие известные фирмы компании, как ABB, Siemens, E.ON, RWE, а также банки Deutsche Bank и Munich Re. В основе плана – пилотный проект высшей технической школы в городе Аахене стоимостью в 23 млн. евро. Он носит название Desertec (от английского desert – пустыня и technic – техника) Industrial Initiative (DII). Он и должен стать центральной частью амбициозного плана, значение которого для человечества ведущий германский экономический еженедельник «Виртшафтсвохе» сравнивает с высадкой человека на Луну в 1969 году. Проект предусматривает не только сооружение в пустыне Сахара солнечных электростанций, но и транспортировку произведенной электроэнергии в Европу по кабелю, проложенному по дну Средиземного моря. Проект Desertec оценивается в 400 млрд. евро.

Проект DII планируется осуществить в течение двух лет. Общая его стоимость может достигнуть 400 млрд. евро. О финансировании Desertec будет заботиться Deutsche Bank, а все риски, связанные с реализацией проекта, возьмет на себя одна из крупнейших в мире страховых компаний Мuenchener Rueck. Солнечную станцию спроектирует один из крупнейших немецких строителей солнечных электростанций Solar Millenuium, а непосредственно соорудит – немецкий производитель солнечных модулей Schott Solar и машиностроительные компании Ferrostall и M+W Zander. Кабель от Африки в Европу проложат два лидера отрасли Siemens и ABB. Продажами экологически чистой электроэнергии будут заниматься компании E.ON и RWE. С технической точки зрения у участников проекта проблем нет. Предполагается, что мощность построенных в Сахаре солнечных станций может достигнуть 50 тыс. МВт.

Технические решения уже найдены

Предполагается, что на станции будет применяться уже опробованная технология, когда параболические зеркала отражают сфокусированный солнечный свет на черные металлические трубы, в которых находится масло. Нагретое масло поступает в теплообменник и отдает полученную энергию паровой турбине, производящей электроэнергию. Ожидается, что электроэнергию из Северной Африки Европа сможет получить примерно через 10 лет. Ожидается, что к 2050 году DII будет обеспечивать 15% потребностей Европы в электроэнергии. После запуска энергоустановок на полную мощность Desertec сможет вырабатывать 100 ГВт экологически чистой энергии (такое же количество производят 100 обычных электростанций).

Технически решена и проблема передачи произведенной в Сахаре электроэнергии в Европу. Если использовать традиционно применяющиеся ЛЭП переменного тока, то потери при передаче на такие расстояния будут достигать 30%. Поэтому предполагается использовать для энерготранспорта подводный кабель, охлаждаемый жидкой углекислотой. Передаваемый по такому кабелю ток не встречает сопротивления и не имеет потерь. Подобные проекты реализованы уже, в частности, в США, Нью-Йорке.

Если подсчитать, сколько электроэнергии нужно человечеству, то получится, что, по оценке Франца Триеба, эксперта из немецкого центра воздухоплавания и космонавтики (DLR), сегодня это 18 000 млрд. кВт-ч. В то время как в богатых солнцем районах земной поверхности, по его оценке, может быть произведено 3х106 млрд. кВт-ч в год. Общая площадь таких районов не превышает размер немецкой земли Бавария, как отмечает «Виртшафтсвохе».

Два вида гелиостанций. Источник: WirtschaftsWoche

Рентабельность использования солнца

Главной проблемой солнечной электроэнергетики сегодня является вопрос рентабельности гелиостанций по сравнению с углеводородными и атомными. В настоящее время солнечный ток стоит 15–23 евроцента за 1 кВт-ч. Ожидается, что к 2020 году цена упадет ниже 12 евроцентов, что уже может конкурировать со стоимостью кВт-ч, произведенного на углеводородных и атомных станциях.

Надо сказать, что идея солнечных электростанций в пустыне, отмечает «Виртшафтсвохе», родилась еще в 70-х годах прошлого века после нефтяного кризиса у авиастроителя Людвига Белькова, который даже основал в этих целях институт экологической техники. Считается, что его идеи и вдохновили основателей берлинского фонда Desertec, выходцев из влиятельного международного объединения политиков, промышленников и финансистов, известного под именем Club of Rome. Идея проекта поддерживается правительствами Германии и Франции. В Германии в рамках DLR даже было создано специальное подразделение солнечной энергетики, которое тесно работает с Desertec. В качестве партнера проекта с африканской стороны пока выступает только Египет, хотя переговоры ведутся и с Алжиром, и с Ливией. Однако те являются поставщиками нефти и газа в Европу и пока не намерены создавать себе конкуренцию в лице создателей солнечных электростанций. Определенные проблемы, скорее политического характера, возникают и с другими арабскими государствами Северной Африки из-за поддержки ЕС Государства Израиль.

Однако надо иметь в виду, пишет «Виртшафтсвохе», что основатели фонда Desertec вступили в сложную конкурентную борьбу за энергоснабжение в недалеком будущем. Причем конкурировать придется не только с производителями электроэнергии на основе углеводородных носителей, таких как природный газ и уголь или АЭС, но и с собственными создателями солнечных батарей для домашнего пользования. Ведь, как прогнозирует Айке Вебер, руководитель Фраунхоферовского Института солнечной энергетики, уже с 2013 года в Германии электроэнергия из собственных солнечных батарей будет дешевле, чем электроэнергия из электросетей. Тогда зачем Европе нужна электроэнергия из Африки?

Солнечные станции будут

Солнечные энергоустановки появятся в целом ряде стран – от Марокко до Саудовской Аравии. В настоящее время идет проработка деталей проекта: специалисты решают, где строить «солнечные фермы», когда они будут запущены в коммерческую эксплуатацию, в какую сумму все это выльется, какую прибыль принесет инициатива, насколько политически стабильны выбранные регионы, кто профинансирует DII... В октябре откроется исследовательский офис Desertec, который в течение трех лет будет разрабатывать программу создания сети солнечных электростанций и линий электропередачи.