Современное состояние и перспективы развития ветроэнергетики в мире, в том числе – в России. Проанализирован отчет по итогам первого полугодия 2023 года от Всемирной ассоциации ветроэнергетики (WWEA), получены данные о мировой глобальной установленной мощности ветроэнергетики, определен рейтинг стран по установленной мощности ветроэнергетики. Приведены данные об установленной мощности и производству электроэнергии ветряными станциями в России в течение последних лет. Сделан вывод, что российский ветроэнергетический сектор постепенно набирает обороты после спада в 2022 году, установленная мощность ветровых электростанций в мире в 2030 году при условии укрепления цепочек поставок и решения других проблем достигнет 2 ТВт.
Актуальность исследования современного состояния и перспектив развития мировой ветроэнергетики обусловлена тем, что важно произвести оценку произошедших изменений и формирующихся тенденций в структуре рынка, где подобный анализ закладывается в основу уточнения ориентиров будущего развития, позволяет корректировать принятые концепции и планы.
Новая энергетическая модель должна предусматривать более широкое использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ), в том числе и ветроэнергетические установки (ВЭУ), так как традиционные топливно-энергетические ресурсы исчерпаемы и их использование связано с ростом затрат.
Мировая ветроэнергетика. Наиболее эффективным при использовании ветровой энергии за рубежом признано объединение ВЭУ в ветряные электростанции (ВЭС) для работы на объединенные электрические сети большой и соизмеримой с ВЭС мощности. На таких ВЭС, работающих параллельно с электрическими сетями, производится около 95% вырабатываемой ветровой электроэнергии в мире. Вся потенциальная возможная для реализации в течение года энергия ветра по поверхности земли оценивается в 13ꞏ1012 кВтꞏч. Реально же можно использовать 10…20% этой энергии.
К основным направлениям развития ветроэнергетики относятся: создание крупных сетевых ВЭС, создание коммерческих ВЭУ мегаваттного класса, снижение стоимости производимой на них электроэнергии и охрана окружающей среды.
Анализируя отчет по итогам первого полугодия 2023 года от Всемирной ассоциации ветроэнергетики (WWEA) видно, что если в первой половине 2022 года в мире было добавлено 29,8 ГВт мощностей ветроэнергетики, то за тот же период 2023 года было установлено 41,2 ГВт, то есть на 38% больше (рисунок 1).
Это соответствует темпам роста из года в год на 11,4%, если сравнивать общую установленную мощность на конец июня 2022 года и на конец июня 2023. Таким образом, в июне 2023 года глобальная установленная мощность составила 976 ГВт, из которых 100 ГВт были добавлены за двенадцать месяцев с июня 2022 по июнь 2023 года.
Во второй половине 2023 года ожидался постоянный рост установленной мощности ВЭС. Указывается, что общее увеличение новых мощностей составит не менее 110 ГВт в течение всего 2023 года, что станет новым рекордным показателем после всего лишь 88 ГВт в 2022 году (рисунок 2). В отчете предсказывается, что глобальная установленная мощность ветроэнергетики вскоре превысит порог в 1 ТВт и достигнет более 1045 ГВт к концу 2023 года, что соответствует действительности.
На сегодняшний день Китай занимает большую долю рынка с установленной мощностью в 23,8 ГВт за первые шесть месяцев 2023 года (таблица 1).
Таблица 1. Рейтинг стран по установленной мощности ветроэнергетики (ГВт)
| Место | Страна/ Регион | Дек. 2023 (пред) | Новая за Дек.22/Июнь23 | Июнь 2023 | Дек. 2022 | Июнь 2022 | Дек. 2021 | Июнь 2021 | Дек. 2020 |
| 1 | Китай | 450,000 | 23,770 | 419,400 | 395,630 | 359,770 | 346,670 | 301,750 | 290,750 |
| 2 | США | 152,000 | 2,249 | 146,433 | 144,184 | 139,145 | 135,347 | 129,283 | 122,328 |
| 3 | Германия | 69,000 | 1,559 | 67,765 | 66,206 | 64,610 | 63,924 | 63,542 | 62,708 |
| 4 | Индия | 45,000 | 2,340 | 43,940 | 41,600 | 40,900 | 39,800 | 39,600 | 38,625 |
| 5 | Испания | 30,500 | 212 | 30,371 | 30,159 | 29,663 | 28,143 | 27,977 | 27,294 |
| 6 | Великобритания | 30,500 | 569 | 29,332 | 28,763 | 27,844 | 25,748 | 24,876 | 24,458 |
| 7 | Бразилия | 29,253 | 2,306 | 25,967 | 23,661 | 21,813 | 21,567 | 19,100 | 18,010 |
| 8 | Франция | 26,500 | 1,044 | 22,442 | 21,398 | 20,416 | 19,084 | 18,310 | 17,949 |
| 9 | Канада | 16,849 | 550 | 15,762 | 15,212 | 14,560 | 14,206 | 13,790 | 13,627 |
| 10 | Швеция | 16,328 | 815 | 15,042 | 14,227 | 13,328 | 12,173 | Н/Д | 10,068 |
| 11 | Турция | 15,000 | 173 | 12,118 | 11,945 | 11,642 | 11,100 | Н/Д | 9,305 |
| 12 | Италия | 12,300 | 300 | 11,800 | 11,500 | 11,180 | 11,322 | 11,000 | 10,850 |
| 13 | Австралия | 11,500 | 705 | 10,839 | 10,134 | Н/Д | 9,126 | Н/Д | 7,296 |
| 14 | Нидерланды | 8,800 | 300 | 8,700 | 8,400 | 8,200 | 7,846 | 7,300 | 6,784 |
| 15 | Мехико | 7,500 | 5 | 7,317 | 7,312 | Н/Д | 7,262 | Н/Д | 6,789 |
| Остальной мир (оценка на 2023 год) | 124,912 | 4,260 | 108,429 | 104,169 | 112,761 | 92,717 | 120,057 | 81,897 | |
| Итого | 1,045,942 | 41,157 | 975,657 | 934,500 | 875,832 | 846,035 | 776,585 | 748,738 |
За ним следуют Индия, Бразилия и США, каждая из которых добавила более 2 ГВт установленной мощности. Также Германия и Франция продемонстрировали самый сильный рост в Европе, добавив более 1 ГВт каждая.
Энергия ветра в 2023 году обеспечила 19% всей электроэнергии, произведенной в Европе. Как отмечает ассоциация WindEurope, Европейский союз (ЕС) в 2023 году ввел 17 ГВт новой ветроэнергетики, что немного больше, чем в 2022 году (15 ГВт) и больше, чем когда-либо за один год. Тем не менее, это значительно меньше, чем предусмотрено целями ЕС до 2030 года: регион ежегодно должен строить 30 ГВт новых ветроэнергетических мощностей.
Глобальный совет по ветроэнергетике (Global Wind Energy Council, GWEC) прогнозирует, что в мире к 2027 году будут установлены ВЭУ общей мощностью 680 ГВт, а мощности новых объектов будет достаточно для электроснабжения около 657 млн домов в год.
В 2023 году установленная мощность ветровых электростанций в мире достигла 1 ТВт, а в 2030 году при условии укрепления цепочек поставок и решения других проблем достигнет 2 ТВт.
Ветроэнергетика России. Энергетические ветровые зоны России, перспективные для развития ветроэнергетики, составляют почти 5 млн км2. На всей территории России технический потенциал ветроэнергетики оцениваются в 17100 млрд кВтꞏч на высоте 100 метров (высота хаба современного ветрогенератора), что превышает выработку электроэнергии в Единой энергетической системе (ЕЭС) России за 2023 год почти в 17 раз. При этом длительность действия энергетического потока ветра составляет от 2 000 до 5 000 часов в год. Очевидно, технический потенциал ветроэнергетики в России превосходит объем потребления электроэнергии в стране, и эти оценки являются довольно консервативными.
Примерно 30% экономического потенциала сосредоточено на Дальнем Востоке, около 30-35% – в Западной и Восточной Сибири, 15% – в Северном экономическом районе. Наиболее перспективными для размещения ВЭУ являются побережья морей и участки их шельфов.
Развитие ветроэнергетики наиболее целесообразно в Ростовской, Волгоградской и Астраханской областях, Ставропольском и Краснодарском краях, Республике Калмыкия, Северо-Кавказском, Северо-Западном, Уральском, Сибирском и Дальневосточном федеральных округах, в Заполярье, Камчатском крае и Сахалинской области.
Сегодня вся отрасль ветроэнергетики в России подвержена влиянию ряда угроз:
- угрозы неиспользования ВИЭ ввиду обширных запасов природных ресурсов, использующихся в традиционных способах выработки электроэнергии;
- малый объем инвестиций в отрасль, недостаточно развитая система государственной поддержки данного направления;
- угрозы влияния санкционных ограничений и связанных с ними факторов;
- отсутствие собственных перспективных технологий и оборудования, необходимых для размещения мощностей генерации на территории России;
- неразвитость и неопределенность в нормативно-правовом поле, регулирующем сектор ветроэнергетики.
Несмотря на вытекающие из этого актуальные проблемы, рынок является высокоперспективным, с учетом заданных стратегий развития обладает необходимым потенциалом долгосрочного ориентированного роста.
Уровень зависимости от импорта в ветроэнергетике высокий. Так, в 2022 году очередной конкурс проектов по программе поддержки ВИЭ был отложен на 2023 год – не с кем было работать. Ушли датская Vestas, финская Fortum и итальянская Enel, началась перестройка логистических цепочек.
По информации о фактическом режиме работы объектов ДПМ ВИЭ в декабре 2022 года, согласно [8], несмотря на активное санкционное давление и влияние косвенных факторов, отечественный сектор ветроэнергетики показал устойчивый рост: фактическая установленная мощность ВЭС ЕЭС составила 2218 МВт. Выработка электроэнергии ВЭС составила 5502 тыс. ГВтꞏч. Наибольший прирост наблюдался именно в сентябре – генерация в данном месяце увеличилась на 80,4%.
В 2023 же году, согласно, выработка электроэнергии электростанциями ЕЭС России составила 1134 млрд кВт∙ч. Потребление электроэнергии в 2023 году составило 1121,6 млрд кВт∙ч. На 01.01.2024 установленная мощность электростанций ЕЭС России составила 248164,88 МВт. В 2024 году энергопотребление в РФ может увеличиться на 1-1,5%.
В России функционируют 37 ВЭС, 7 изолированных энергосистем, 17 проектируемых и строящихся, 6 выведены из эксплуатации
По состоянию на ноябрь 2023 года, согласно [10], фактическая установленная мощность ВЭС ЕЭС России в 2023 году с учетом вывода из эксплуатации, вводов генерирующего оборудования, проведенных мероприятий по реконструкции (модернизации), а также присоединения/отсоединения генерирующих мощностей и уточнений составила 2420 МВт (26 электростанций). Выработка электроэнергии ВЭС – 5,49 тыс. ГВтꞏч. Изучив данные прошлых лет, можно составить таблицу 2, отражающую постепенный рост установленной мощности и производства электроэнергии ВЭС в России в течение этих лет.
Таблица 2. Установленная мощность и производство электроэнергии ветряными станциями в России в течение последних лет
| Год | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 |
| Установленная мощность, МВт | 134 | 184 | 184 | 1 027 | 2 036 | 2 218 | 2420 |
| Выработка электроэнергии, тыс ГВтꞏч | 0,13 | 0,22 | 0,32 | 1,38 | 3,62 | 5,5 | 5,49 |
| Доля в совокупной установленной мощности, % | 0,06 | 0,08 | 0,08 | 0,42 | 0,83 | 0,93 | 0,98 |
| Доля ветроэнергетики в производстве электроэнергии, % | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,13 | 0,32 | 0,47 | 0,49 |
Активнее всего ВЭС строят на юге России: в одной только Ростовской области имеются шесть ВЭС совокупной мощностью 610 МВт. В составе Адыгейской ВЭС функционируют 60 ВЭУ мощностью 2,5 МВт каждая. Кочубеевская ВЭС в Ставрополье получила 84 такие установки на площади в 75 га и может обеспечить электроэнергией город с населением 200 тыс. человек или почти половину Ставрополя.
Самую крупную в России экспортную ВЭС планирует построить компания Эн+. Проект реализуют в Амурской области, и ориентирован он на экспорт в Китай до трех миллиардов киловатт электроэнергии в год.
Мощность ветропарка – 1058 МВт, сумма вложений – 100 млрд рублей, часть из которых привлекут при участии банков Китая.
В Ставропольском крае в 2024-2029 годы планируется реализация трех крупных проектов строительства и ввода объектов ВИЭ-генерации общей мощностью 163,8 МВт: второй очереди Труновской ВЭС мощностью 35 МВт со сроком ввода в 2024 году, Симоновской ВЭС мощностью 57,5 МВт и Сотниковской ВЭС мощностью 71,3 МВт со сроком ввода в эксплуатацию в 2025 году. Отмечается, что за счет модернизации существующего оборудования мощности электростанций увеличатся еще на 6 МВт.
Российская ассоциация ветроиндустрии (РАВИ) утверждает, что к 2035 году совокупная установленная мощность ВЭС будет составлять 8 ГВт.
Таким образом, ветроэнергетический сектор постепенно набирает обороты после спада в 2022 году, исходя из вышеперечисленных данных. Меры правительств по повышению энергетической безопасности за счет увеличения доли ВИЭ начинают действовать. Начиная с 2022 года, несмотря на активное санкционное давление, рынок ветроэнергетики России не был подвержен значительному снижению и изменению. Структура рынка осталась устойчивой, более того, была увеличена общая генерация электроэнергии, приходящаяся на ВЭС. Несмотря на уход зарубежных компаний с рынка, отечественные компании продолжают наращивать собственную активность, адаптируются под изменившиеся условия функционирования и перестраивают логистические маршруты для поступления необходимых технологий.
Артем Челпанов
магистрант Сибирского федерального университета
