Переход на возобновляемые источники энергии как политическая задача

Вячеслав Соломин выступает в поддержку безуглеродной энергетики перед студентами сибирских вузов. Фото с сайта www.stu-kras.ru

Недавний доклад Международного энергетического агентства (МЭА) показал, что 2015 год стал поворотным для возобновляемой энергетики (ВИЭ): впервые в истории объем построенных в мире электростанций на базе ВИЭ превысил объем введенной в эксплуатацию традиционной генерации (уголь, газ, атом). Из 300 ГВт новых электростанций на долю гидро-, солнечных и ветряных станций пришлось 153 ГВт. Инвестиции в сектор ВИЭ приблизились к 300 млрд долл. Аналитики агентства увеличили на 13% свой предыдущий прогноз по росту сектора до 2021 года: по их расчетам, к этому времени на долю ВИЭ будет приходиться уже 60% всех новых электростанций. 

 Беспрецедентное развитие ВИЭ в мире базируется на двух основных факторах.  

 Экономика. За счет масштабных инвестиций в новые технологии цена зеленой энергии снижается гораздо быстрее всех прогнозов. По оценкам МЭА, за последние пять лет себестоимость энергии ветра упала на треть, солнечной энергии – на 80%, и к 2021 году они снизятся еще на 15% и 25% соответственно. На майском тендере на строительство  крупной солнечной станции в ОАЭ победила компания, которая предложила поставлять энергию по цене 2,99 цента за кВт-ч, без каких-либо субсидий со стороны государства или потребителей. Это в два раза ниже розничной цены электроэнергии в Москве. Итоги недавних тендеров на строительство новых солнечных и ветряных станций в Мексике также показали результаты в интервале от 3,5 до 6 центов  за кВт-ч без дотаций. Эта цена включает в себя все издержки строительства и обеспечивает приемлемую норму доходности компаний-инвесторов.

Политика. Мощный импульс развитие ВИЭ получило после подписания Парижского соглашения по климату. 175 стран, включая Россию, взяли на себя обязательства ограничить эмиссию парниковых газов во имя общей цели – не допустить роста средней температуры на Земле более чем на два градуса к 2100 году. Как известно, энергетика является одним из главных источников парниковых газов в мире – по данным МЭА, на нее приходится почти 40% всех выбросов, или около 700 т СО2 каждую секунду. И переход на чистые возобновляемые источники энергии становится политической задачей. Особенно с учетом того, что климатическое соглашение ратифицировали уже больше половины стран, а значит, оно совсем скоро вступит в силу и превратится из области теории и красивых заявлений в практические изменения в законодательстве и регулировании.     

Россия в силу ряда причин до недавнего времени была в стороне от мировой тенденции по развитию ВИЭ. Во-первых, за последние 10 лет, на которые пришелся пик развития ВИЭ в мире, в стране было построено 30 ГВт новых электростанций, преимущественно традиционных, которые не только ликвидировали опасность дефицита электроэнергии, но и создали ощутимый избыток мощности. То есть новые электростанции – ни обычные, ни ВИЭ – пока глобально не нужны. Во-вторых, с  точки зрения эмиссии парниковых газов российский энергобаланс выглядит неплохо: более 80% энергии у нас производится на базе безуглеродных (гидро- и атомная энергетика) или низкоуглеродных (газ) источников. В лидирующих по объемам ввода ВИЭ странах ситуация принципиально другая: в Китае доля угля – главного загрязнителя атмосферы – в энергобалансе более 60%, в США и Германии – около 40%. 

Как следствие: не имея большого опыта развития ВИЭ, Россия практически не располагает собственными технологиями. Построенные по программе развития ВИЭ энергообъекты хотя и обладают довольно высокой степенью локализации  – выше 50%, все же базируются на зарубежных решениях и технологиях. Но я уверен, что в будущем ситуация должна измениться и российские компании имеют шанс стать лидерами в определенных нишах сектора новой энергетики. 

 «ЕвроСибЭнерго» как один из лидеров российской возобновляемой энергетики – не исключение. 

Сегодня наш основной бизнес – это гидроэнергетика, ГЭС на Ангаре и Енисее. Мы считаем этот сектор одним из самых «зеленых». За последние 20 лет в мировой гидроэнергетике не случилось какого-либо технологического прорыва, тем не менее постепенно увеличивается КПД турбин, он уже близок к 97%. Сейчас мы проводим масштабную модернизацию наших станций, заменяем оборудование, в результате чего ГЭС смогут уже к 2018 году производить существенно больше энергии, пропуская через турбины тот же объем воды. 

 В декабре прошлого года мы запустили наш пилотный проект в солнечной энергетике – Абаканскую СЭС. Она более чем наполовину была построена на базе нашего собственного оборудования, произведенного в России. Фактически весь прошедший год станция  обеспечивала в дневное время экологически чистой энергией целый район Абакана. Для нас это интересный опыт эксплуатации солнечной станции в резко континентальном сибирском климате, который мы используем в работе над новыми проектами.    

 Совместно с Росатомом мы ведем разработку компактного атомного реактора нового поколения мощностью 100 МВт. Наш проект – чистый венчур, он столкнулся с определенными технологическими сложностями и существенным удорожанием. Тем не менее мы находимся на более продвинутой стадии по сравнению с аналогичными проектами американских и японских компаний.  

Недавно мы выделили для себя еще несколько перспективных направлений.

Во-первых, это гибкие и прозрачные солнечные панели. Это относительно новая ниша в солнечной энергетике. Мы сейчас имеем в основном классические панели, которые вынесены на крышу, либо отдельно стоящие солнечные станции, как, например, Абаканская СЭС «ЕвроСибЭнерго». Наша цель – получить принципиально новый материал, гибкий и полупрозрачный, который мог бы существовать и в виде покрытий, и в виде пленки, который достаточно эффективно работал бы при рассеянном свете. 

Потенциально этот материал может найти применение не только в энергетике, но и в других областях, например при изготовлении отделочных материалов с функцией производства электроэнергии. Я верю в то, что в будущем микрогенерация будет развиваться  почти на всех видах производства. Пока КПД этого материала довольно низкий, но мы уверены, что сможем довести его до 22% и кардинально удешевить его себестоимость. 

 Второе – технологии хранения энергии. Мы активно ведем разработку алюминиево-ионных аккумуляторов, которые будут способны заместить более распространенные на рынке литий-ионные батареи. Мы уже получили работающий экспериментальный образец такого аккумулятора и сейчас продумываем его коммерциализацию. 

Ключевые достоинства таких аккумуляторов: высокая энергоемкость и высокая скорость зарядки. Но самое главное – стоимость киловатт-часа, выданного таким аккумулятором, потенциально будет как минимум в полтора раза ниже других аналогов просто из-за того, что алюминий дешевле лития. Для гаджетов такие технологии пока, увы, не выглядят перспективно. Но для обеспечения домохозяйств или электромобилей – вполне. 

Третье – умные сети или smart grid. В России сегодня есть колоссальный избыток энергомощностей, по нашим оценкам – более 20 ГВт. Это примерно 8% всей энергетики.  Потребители вынуждены содержать эти резервные гигаватты, они платят за неэффективность энергетики. Мы как крупная энергокомпания зарабатываем на этом, но в конечном итоге это невыгодно для всех. Мы видим выход из такого положения в использовании технологии smart grid, то есть более «продвинутого» и грамотного регулирования энергопотоков, которое позволит уменьшить дорогой резерв мощности, сохранив при этом надежность сети. Потребители будут платить при этом меньше. 

Простой пример: индивидуальные бойлеры в квартирах подсоединены к сети, а их выключение на 5–10 мин. создает необходимую мощность всей сети. Потребитель ничего не замечает, а резерв мощности для маневрирования снижается без каких-либо затрат, то есть просто за счет грамотного регулирования. 

В этом один из ключевых драйверов, которые могут подтолкнуть использовать smart grid уже сейчас. При построении распределенной сети количество рисков будет минимальным. Одна, среднего уровня авария, которая не так давно обесточила половину Сибири, возникла из-за простого замыкания на конкретной станции. Поэтому на самом деле надежность крупных сетей ниже, чем мелких и распределенных. 

Для своих научных разработок мы стараемся найти партнеров, в первую очередь, среди научных учреждений, так как невозможно воссоздать все необходимые лаборатории у себя. «ЕвроСибЭнерго» активно взаимодействует с МГУ им. М.В. Ломоносова и Иркутским Политехом. Мы работаем также и с производственными компаниями, выступили индустриальным партнером «Российской венчурной компании». Сейчас думаем, как подойти к использованию краудсорсинговых платформ. 

Есть сложности, есть настороженность. Но я вижу в этом огромный потенциал и массу талантливых людей. И уверен, что у нас все получится!