Всего через пять лет крупнейшим источником электроэнергии в мире станут ВИЭ — на долю возобновляемой генерации придется более 40% мощностей, приводят оценку в Международном энергетическом агентстве. Тренд очевиден уже сегодня, мощности возобновляемой энергетики увеличились на 507 ГВт, и это в полтора раза больше, чем годом ранее. Актуален он и для России: в 2023 году альтернативные энергомощности в стране достигли 6 ГВт, а уже через 6 лет планируется нарастить их вдвое. В числе драйверов глобального энергоперехода остается экологическая повестка, однако это далеко не единственная причина внимания к альтернативной энергетике.
ВИЭ вместо нефти
Негативный эффект от ископаемых ресурсов, в особенности угля, используемых для выработки энергии, действительно значим. Неслучайно серьезнейшую ставку на ВИЭ делает Китай, где доля угольной генерации остается самой высокой в мире. И к 2030 году Поднебесная будет получать из ВИЭ 35% электроэнергии.
Однако учитывать стоит и нестабильную стоимость ископаемых ресурсов, а главное, их исчерпаемость — человечество уже выработало почти половину запасов нефти примерно за 50 лет интенсивной добычи, а нефть, газ, уголь если и будут оставаться ключевыми в энергобалансе, то лишь на горизонте 10–15 лет.
Актуальным остается и вопрос снижающейся рентабельности эксплуатируемых скважин и растущей себестоимости добычи, а также крайне высоких затрат на разработку новых месторождений, не говоря уже о сроках окупаемости подобных проектов. Именно развитие ВИЭ могло бы стать в данном контексте вполне реальной альтернативой.
Солнце против дефицита
Отдельного внимания заслуживает необходимость обеспечения энергией удаленных, сложно доступных и энергодефицитных территорий. В случае с последними задача уже решается за счет малой энергетики, и данный формат перспективен для ВИЭ.
«70% территории страны не подключено к единой энергосистеме. Ежегодно десятки миллиардов рублей тратятся на северный завоз, на субсидирование выработки электроэнергии на Дальнем Востоке, Камчатке, Чукотке, Сахалине. Если направить часть средств на развитие ВИЭ-генерации на этих территориях, в последующем на протяжении 30 лет они окупятся многократно», — отмечает Дмитрий Степанов, заведующий базовой кафедрой «Технологии ветроэнергетики» Ульяновского государственного технического университета, генеральный директор ООО «Альтрэн».
Те же солнечные станции, причем разной мощности, можно размещать непосредственно на стороне потребителя.
«При использовании солнечной генерации у потребителя сразу появится доступ к простому и более низкому тарифу на электроэнергию», — убежден Дмитрий Степанов.
Современные гибкие солнечные панели легкие (около 3,5 кг), к тому же появились и более продвинутые технологии, например тонкопленочная фотовольтаика.
«Это гибкие легкие конструкции толщиной 1–2 мм, в которые встроена полимерная пленка. Уже сейчас продвинутые девелоперы устанавливают их на крышах в виде слоя кровли, встраивают в фасадные панели. Производительность модулей достигает 14–16% КПД, а в перспективе дойдет и до 25%», — отмечает Дмитрий Степанов.
Перспективность развития ВИЭ-генерации на Дальнем Востоке подтверждает и Федор Опадчий, Председатель Правления Системного оператора. В том числе это позволит справиться с растущим энергодефицитом региона, который с учетом интенсивного экономического роста может составить до 1935 МВт на горизонте 2029-2030 годов.
«Не все растущие энергетические потребности на Дальнем Востоке можно будет решить с помощью ВИЭ, но ввод до 2 ГВт СЭС и ВЭС может быть вполне экономически оправданным решением», — отмечает Федор Опадчий.
Выход на рентабельность
На глобальном рынке в лидерах остается производство именно солнечной энергии, в 2022 году оно увеличилось на 24%. В перспективе она может стать фаворитом и на российском рынке — при пересчете полной стоимости киловатт-часа с учетом всех капитальных и операционных затрат за продолжительный интервал времени СЭС-генерация выигрывает не только у других ВИЭ, но и традиционных источников энергии, включая газ. Оценку подтверждает и расчет LCOE, или полной стоимости киловатт-часа с учетом всех затрат, понесенных на выработку электроэнергии.
«В интервале планирования 15 лет на атомных станциях стоимость 1 кВт⋅ч составляет порядка 6–7 рублей, на станции ветровой генерации — от 4 до 6 рублей за кВт⋅ч, солнечной — 6–7 рублей за кВт⋅ч», — отмечает Дмитрий Степанов.
Если аналогичный параметр пересчитать за период 30 лет (для оборудования СЭС срок вполне адекватный), то стоимость 1 кВт⋅ч в солнечной генерации окажется еще ниже — в среднем 3–4 рубля.
К тому же стоимость фотоэлементов неуклонно снижается (за пятилетку чуть ли не вдвое), и ранее остававшиеся попросту нерентабельным из-за астрономических CAPEX проекты становятся рентабельными.
Впрочем, даже внушительные на первый взгляд инвестиции в развитие «зеленого энергосектора» выгодны — в тех же труднодоступных районах, где стоимость вырабатываемого киловатт-часа очень высока, сейчас энерготарифы для населения вынужденно субсидируются.
«Например, на Чукотке есть населенные пункты, где электроэнергия вырабатывается на дизельных электростанциях. Себестоимость производства 1 кВт⋅ч варьируется от 20 до 200 рублей, а продается населению по стандартной цене 3, 5, 7 руб. за кВт⋅ч. При ВИЭ-генерации средняя стоимость киловатт-часа снижается, субсидий потребуется меньше. Это как раз те территории, где развитие ВИЭ может пойти с минимальной поддержкой от государства».
Производственный спрос
Дополнительным импульсом именно на российском рынке для ВИЭ становится курс на импортозамещение. Активное развитие машиностроения, станкостроения и иных энергоемких отраслей требует дополнительных источников энергии и заставляет всерьез рассматривать запуск новых проектов возобновляемой генерации. Привлекательность последней состоит в той же возможности локального развертывания мощностей, к тому же возведение ВИЭ-станций идет гораздо быстрее по сравнению со строительством ТЭС или ГЭС.
На текущий момент ВИЭ-проекты могут рассчитывать и на государственную поддержку, прежде всего в рамках программ ДПМ, или договоров о предоставлении мощности. Последние предусматривают гарантированную оплату мощностей по повышенному тарифу, компенсируя инвестиционные вложения.
«На данный момент солнечные станции, работающие по программам ДПМ-1 и ДПМ-2 (договоров о предоставлении мощности), вырабатывают порядка 1788 МВт, ветростанции — 2420 МВт, а малые гидростанции — порядка 87 МВт», — приводит цифры Дмитрий Степанов.
Кроме того, в числе ключевых условий участия в программе остается локализация — ветровые и солнечные станции должны быть построены на оборудовании, произведенном в России.
В поисках новой энергии
Ну и, конечно, драйвером остается в принципе растущий энергоспрос. Глобальное потребление энергии бьет рекорды по всему миру — только по предварительным оценкам в 2023 году цифра выросла на 2%. Согласно прогнозам, тренд сохранится и в будущем, а пик энергопотребления, до 677 эксаджоулей (единица с 18 нулями!), и вовсе придется на 2040 год. Российский рынок не исключение, по итогам 2023 года рост энергопотребления оценивают на уровне 1,4%.
Частично компенсировать потребность могла бы именно ВИЭ-генерация, особенно в совокупности с накопительными элементами — это позволит сгладить пики потребления, снизить нагрузку на сети. В числе прочего речь идет о ситуативных всплесках спроса, к примеру из-за новых видов транспорта, в первую очередь электромобилей. Запрос уже значительный. Так, если московские автомобилисты перейдут на электропривод, столице потребуется сразу 7 ГВт дополнительной мощности. А еще в 2018 г. потребление электроэнергии легковым автотранспортом по всему миру составило порядка 21 млн МВт/ч, что сравнимо с годовым потреблением Северной столицы. В 2030 году электромобили увеличат общее энергопотребление примерно на 5 ГВт (около 1%), а еще через 20 лет цифра вырастет вчетверо. Чем не повод задуматься о новом источниках генерации.
