Найти альтернативу дизель-генерации

Чтобы понять, каков сегодня уровень развития возобновляемой энергетики в мире, приведем интересные цифры. Мощность всех энергоустановок на ВИЭ (без крупных ГЭС) в 2013 г. превысила 500 ГВт. При этом мощность всех атомных электростанций, действующих в 39 странах, достигает сегодня всего-навсего 340 ГВт. То есть мощность генерации на ВИЭ уже в полтора раза превысила совокупную мощность атомных энергоустановок.

Часто у нас в стране говорят, что возобновляемая энергетика — это пока мелочь, только начинающая развиваться отрасль. Но цифры свидетельствуют о том, что возобновляемая энергетика уже заняла достойную самостоятельную нишу в общем мировом энергетическом балансе.

В мире возобновляемая энергетика и упомянутые 500 ГВт связаны в первую очередь с работой ветровых электростанций, суммарная мощность которых более 300 ГВт, установками на биомассе и, конечно, с солнечными установками. Мощность последних уже достигла 100 ГВт и ежегодно наростает с темпом 30-40% в год. (Примечание: суммарная мощность гидроэлектростанций в мире составляет около 990 ГВт). Подавляющее большинство этих объектов генерации подключено к централизованным электрическим сетям, то есть работает на электрическую сеть.

В России ситуация существенно отличается от тех стран лидеров по освоению ВИЭ, где развивается преимущественно сетевая возобновляемая энергетика. У нас две трети территории, на которой проживает 17 млн человек, расположены вне систем централизованного электроснабжения. Нам только кажется, что в стране дешевая электроэнергия, потому что много говорят в основном про нашу централизованную энергетику.

На самом деле на огромной части территории, где присутствует только распределенная, автономная энергетика, базирующаяся в основном на дизель-генераторах, цены совсем другие. И когда говорят, что стоимость 1 кВт∙ч там составляет 20–25 руб. — это очень скромные оценки. К примеру, в Якутии затраты на производство 1 кВт∙ч с учетом затрат на доставку топлива нередко превышают 100 руб. и выше, то есть $3. Это невообразимая сумма! Конечно, потребители не платят этих денег. За счет перекрестного субсидирования в эти регионы идут большие дотации, но, в конечном счете, это все равно расходы из нашего бюджета, средства налогоплательщиков.

Поэтому для России проблема повышения энергоэффективности, в первую очередь, в изолированных зонах — в распределенной энергетике — стоит очень остро. Мы уверены в том, что возобновляемая энергетика в этом секторе может и должна занять свое достойное место.

Солнечно-дизельные установки — только один из примеров. Но на самом деле существует очень много разных технических решений, комбинации различных источников. В тех краях у нас велик потенциал малой гидроэнергетики, возможно использование биотоплива.

При этом на первый план выходят проблемы аккумулирования электроэнергии. Как правило, из-за нестабильности выработки энергии на основе ВИЭ в систему полезно включать тот или иной накопитель энергии, хотя в каких-то ситуациях можно обойтись и без него. Принимать решение нужно на основании технико-экономических расчетов.

Хочу подчеркнуть важный момент. В мире имеется определенный опыт создания автономных энергосистем на базе возобновляемых источников энергии, но этот опыт весьма ограничен. Однако у нас в стране часто берутся за использование ВИЭ, пытаясь перенести какой-то зарубежный опыт, не учитывая, насколько это наукоемкая и специфическая область. В отличие от традиционной генерации (того же дизель-генератора, который может работать примерно с одинаковой эффективностью в любых условиях), создание солнечной или ветровой установки требует очень тщательного учета местных климатических условий ( насколько интенсивны и изменчивы солнечная радиация, ветер, каковы температурные режимы), а также, что очень важно, специфики потребителя (суточные и сезонные графики нагрузки и т.п.)

Поясню на примере. На улицах Москвы появилось довольно много светосигнальных устройств, сигнализирующих водителям о наличии пешеходных переходов. Это автономная система, получающая питание от фотоэлектрических панелей. Когда Правительство Москвы объявило конкурс на создание этих систем, откликнулось много различных организаций. Какое решение оказалось самым простым? Конечно, привезти такие установки из Китая. В итоге большинство этих устройств уже не мигает, потому что основная масса установок оказалась неработоспособной, прежде всего в наших зимних условиях. Не только потому, что были неправильно сконфигурированы панели в части выбора мощности, угла наклона, но и потому что они были оснащены недостаточно мощными аккумуляторными батареями, во многих стоят аккумуляторы, которые при пониженных температурах не заряжаются и не разряжаются.

Словом, при создании любых установок на основе ВИЭ, не только малых, требуется очень тщательное научное обоснование тех или иных технических решений. Только в этом случае можно создать что-то эффективное и надежно работающее. 

С учетом специфики России, для большей территории которой характерно децентрализованное энергоснабжение потребителей, в условиях которого использование возобновляемых источников энергии уже сегодня становится не только экологически, но и экономически вполне эффективным, у нас  есть прекрасный шанс стать мировым лидером в области автономной распределенной энергетики с использованием ВИЭ. 

Мне кажется, что этот шанс нельзя упускать. Накопленный опыт и разработки в этой области могут быть затем использованы для продвижения российских знаний и технологий в другие страны, в первую очередь в развивающиеся, где централизованное 

09.09.14  Вода для питья или «водица для копытцев» – выбор за Вами

10.03.14  Газовые электростанции: классика и новинки

19.12.13  Федрезерв США принял решение сократить программу стимулирования на символические $10 млрд

18.12.13  «Чемоданное настроение»

17.12.13  Слова любимой песни