Перехід на поновлювані джерела енергії як політичне завдання

Нещодавня доповідь Міжнародного енергетичного агентства (МЕА) показала, що 2015 рік став поворотним для відновлюваної енергетики (ВДЕ): вперше в історії обсяг побудованих в світі електростанцій на базі ВДЕ перевищив обсяг введеної в експлуатацію традиційної генерації (вугілля, газ, атом). З 300 ГВт нових електростанцій на частку гідро-, сонячних і вітряних станцій прийшлося 153 ГВт. Інвестиції в сектор ВДЕ наблизилися до 300 млрд дол. Аналітики агентства збільшили на 13% свій попередній прогноз по зростанню сектора до 2021 року: за їхніми розрахунками, до цього часу на частку ВДЕ буде припадати вже 60% всіх нових електростанцій.

Безпрецедентний розвиток ВДЕ в світі базується на двох основних факторах.

Економіка. За рахунок масштабних інвестицій в нові технології ціна зеленої енергії знижується набагато швидше за всіх прогнозів. За оцінками МЕА, за останні п'ять років собівартість енергії вітру впала на третину, сонячної енергії – на 80%, і до 2021 року вони знизяться ще на 15% і 25% відповідно. На травневому тендері на будівництво великої сонячної станції в ОАЕ перемогла компанія, яка запропонувала постачати енергію за ціною 2,99 цента за кВт-год, без будь-яких субсидій з боку держави або споживачів. Це в два рази нижче за роздрібну ціну електроенергії в Москві. Підсумки недавніх тендерів на будівництво нових сонячних і вітряних станцій в Мексиці також показали результати в інтервалі від 3,5 до 6 центів за кВт-год без дотацій. Ця ціна включає в себе всі витрати будівництва і забезпечує прийнятну норму прибутковості компаній-інвесторів.

Політика. Потужний імпульс розвиток ВДЕ отримав після підписання Паризької угоди по клімату. 175 країн, включаючи Росію, взяли на себе зобов'язання обмежити емісію парникових газів в ім'я спільної мети – не допустити зростання середньої температури на Землі більш ніж на два градуси до 2100 року. Як відомо, енергетика є одним з головних джерел парникових газів в світі – за даними МЕА, на неї припадає майже 40% всіх викидів, або близько 700 т СО₂ кожну секунду. І перехід на чисті поновлювані джерела енергії стає політичним завданням. Особливо з урахуванням того, що кліматичну угоду ратифікували вже більше половини країн, а значить, воно зовсім скоро вступить в силу і перетвориться з області теорії і красивих заяв в практичні зміни в законодавстві та регулюванні.
 
Росія в силу ряду причин до недавнього часу була в стороні від світової тенденції щодо розвитку ВДЕ. По-перше, за останні 10 років, на які припав пік розвитку ВДЕ в світі, в країні було побудовано 30 ГВт нових електростанцій, переважно традиційних, які не тільки ліквідували небезпеку дефіциту електроенергії, а й створили відчутний надлишок потужності. Тобто нові електростанції – ні звичайні, ні ВДЕ – поки глобально не потрібні. По-друге, з точки зору емісії парникових газів російський енергобаланс виглядає непогано: більше 80% енергії у нас виробляється на базі безвуглецевих (гідро- і атомна енергетика) або низьковуглецевих (газ) джерел. В лідируючих за обсягами введення ВДЕ країнах ситуація принципово інша: в Китаї частка вугілля – головного забруднювача атмосфери – в енергобалансі більше 60%, в США і Німеччині – близько 40%. Як наслідок: не маючи великого досвіду розвитку ВДЕ, Росія практично не має в своєму розпорядженні власні технології. Побудовані за програмою розвитку ВДЕ енергооб'єкти хоча і мають досить високий ступінь локалізації – вище 50%, все ж базуються на зарубіжних рішеннях і технологіях. Але ми впевнені, що в майбутньому ситуація повинна змінитися і російські компанії мають шанс стати лідерами в певних нішах сектора нової енергетики.
   
«Євросибенерго» як один з лідерів російської відновлюваної енергетики – не виняток.

Сьогодні наш основний бізнес – це гідроенергетика, ГЕС на Ангарі та Єнісеї. Ми вважаємо цей сектор одним з найбільш «зелених». За останні 20 років у світовій гідроенергетиці не сталося якогось технологічного прориву, проте поступово збільшується ККД турбін, він вже близький до 97%. Зараз ми проводимо масштабну модернізацію наших станцій, замінюємо обладнання, в результаті чого ГЕС зможуть вже до 2018 року виробляти значно більше енергії, пропускаючи через турбіни той же об'єм води.

У грудні минулого року ми запустили наш пілотний проект в сонячній енергетиці – Абаканську СЕС. Вона більш ніж наполовину була побудована на базі нашого власного обладнання, виробленого в Росії. Фактично весь минулий рік станція забезпечувала в денний час екологічно чистою енергією цілий район Абакана. Для нас це цікавий досвід експлуатації сонячної станції в різко континентальному сибірському кліматі, який ми використовуємо в роботі над новими проектами.

Спільно з Росатомом ми ведемо розробку компактного атомного реактора нового покоління потужністю 100 МВт. Наш проект – чистий венчур, він зіткнувся з певними технологічними складнощами та істотним подорожчанням. Проте ми знаходимося на більш просунутій стадії в порівнянні з аналогічними проектами американських та японських компаній.
 
Нещодавно ми виділили для себе ще кілька перспективних напрямків.

По-перше, це гнучкі і прозорі сонячні панелі. Це відносно нова ніша в сонячній енергетиці. Ми зараз маємо в основному класичні панелі, які винесені на дах, або сонячні станції, що окремо стоять, як, наприклад, Абаканська СЕС «Євросибенерго». Наша мета – отримати принципово новий матеріал, гнучкий і напівпрозорий, який міг би існувати і у вигляді покриттів, і у вигляді плівки, який досить ефективно працював би при розсіяному світлі.

Потенційно цей матеріал може знайти застосування не тільки в енергетиці, а й в інших областях, наприклад при виготовленні оздоблювальних матеріалів з функцією виробництва електроенергії. Я вірю в те, що в майбутньому мікрогенерація буде розвиватися майже на всіх видах виробництва. Поки ККД цього матеріалу досить низький, але ми впевнені, що зможемо довести його до 22% і кардинально здешевити його собівартість.

Друге – технології зберігання енергії. Ми активно ведемо розробку алюмінієво-іонних акумуляторів, які будуть здатні замістити більш поширені на ринку літій-іонні батареї. Ми вже отримали працюючий експериментальний зразок такого акумулятора і зараз продумуємо його комерціалізацію.

Ключові переваги таких акумуляторів: висока енергоємність і висока швидкість зарядки. Але найголовніше – вартість кіловат-години, виданого таким акумулятором, потенційно буде як мінімум в півтора рази нижче інших аналогів просто через те, що алюміній дешевше літію. Для гаджетів такі технології поки, на жаль, не виглядають перспективно. Але для забезпечення домогосподарств або електромобілів – цілком.
  
Третє – розумні мережі або smart grid. У Росії сьогодні є колосальний надлишок енергопотужностей, за нашими оцінками – більше 20 ГВт. Це приблизно 8% всієї енергетики. Споживачі змушені утримувати ці резервні гігавати, вони платять за неефективність енергетики. Ми як велика енергокомпанія заробляємо на цьому, але в кінцевому підсумку це невигідно для всіх. Ми бачимо вихід з такого становища у використанні технології smart grid, тобто більш «просунутого» і грамотного регулювання енергопотоків, яке дозволить зменшити дорогий резерв потужності, зберігши при цьому надійність мережі. Споживачі будуть платити при цьому менше.

Простий приклад: індивідуальні бойлери в квартирах під'єднані до мережі, а їх виключення на 5-10 хв. створює необхідну потужність всієї мережі. Споживач нічого не помічає, а резерв потужності для маневрування знижується без будь-яких витрат, тобто просто за рахунок грамотного регулювання.

У цьому один з ключових драйверів, які можуть підштовхнути використовувати smart grid вже зараз. При побудові розподіленої мережі кількість ризиків буде мінімальною. Одна, середнього рівня аварія, яка не так давно знеструмила половину Сибіру, виникла через просте замикання на конкретній станції. Тому насправді надійність великих мереж нижче, ніж дрібних і розподілених.

Для своїх наукових розробок ми намагаємося знайти партнерів, в першу чергу, серед наукових установ, так як неможливо відтворити всі необхідні лабораторії у себе. «Євросибенерго» активно взаємодіє з МДУ ім. М.В. Ломоносова та Іркутським Політехом. Ми працюємо також і з виробничими компаніями, виступили індустріальним партнером «Російської венчурної компанії». Зараз думаємо, як підійти до використання краудсорсінгових платформ.

Є складнощі, є настороженість. Але я бачу в цьому величезний потенціал і масу талановитих людей. І впевнений, що у нас все вийде!