Энергия природы. Как нам ее приручить

    Как в России развивается возобновляемая энергетика и когда мы полностью перейдем на силу ветра, воды и солнца

    Сила ветра и воды, тепло солнца и земли и т. д. — все это источники возобновляемой энергетики (ВИЭ). Они гораздо экологичнее традиционных вариантов получения электроэнергии.

    Во-первых, ВИЭ — это энергия без угрозы глобального изменения климата за счет выброса углекислого газа.  Во-вторых, нет угрозы техногенных аварий. В-третьих, необходимо помнить об ограниченности традиционных углеводородных энергоресурсов. У России большой экономический потенциал «зеленой» энергетики, но его только собираются использовать.

    Менее  1 % возобновляемых источников энергетики используется в России

    Так, по словам Алексея Текслера, руководителя минэнерго, на сегодняшний день доля возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии страны составляет менее 1 процента, но по прогнозам к 2035 году должна составить 3,2 процента.

    Для сравнения: в Дании за счет возобновляемых источников вырабатывается более половины всей электроэнергии, в Германии — примерно треть. Остальной мир также активно переходит на мощь природы.

    Как возобновляемая энергетика собирается развиваться в России, рассказываем в нашем материале.

    48 солнечных и ветряных электростанций работают сейчас в России

    ПОТЕНЦИАЛ. Экономический потенциал возобновляемых источников энергии в России достаточно большой, по оценкам «Гринпис», он может составить около 25 процентов.

    Иными словами, до четверти всей необходимой энергии страна могла бы получать из возобновляемых источников экономически доступными способами.

    Эксперты организации рассказывают, что они разработали «Энергетическую революцию «Гринпис». Согласно ей, к 2020 году в России мощность электростанций на основе ВИЭ способна возрасти практически с нуля до 40 гигаватт. Из них ветро­станции составили бы 20 гигаватт, теплоэлектростанции (ТЭС) на основе биомассы (источник энергии из растений и животных) — 13 гигаватт, остальное — солнечные, геотермальные и малые гидроэлектростанции.

    Для понимания надо отметить, что сегодня вся установленная электрическая мощность российской электроэнергетики составляет более 200 гигаватт. Также в сценарии «революции» гринписовцы призывают правительство отказаться субсидировать традиционную энергетику, внедрить жесткие стандарты энергоэффективности, закрепить на законодательном уровне обязательства по развитию ВИЭ и т. д.

    Факт: Наименее развита в нашей стране ветряная энергетика. На сегодняшний день в России 18 ветряных электростанций, из них 7 присоединились вместе с Крымом

    Однако в настоящее время этот сценарий трудно воплотить в жизнь. Причины, замедляющие развитие возобновляемой энергетики в стране, назвал Алибек Алхасов, директор Федерального агентства научных организаций, в своей книге «Возобновляемая энергетика».

    Во-первых, это большие запасы органического топлива, недорогого по сравнению с ВИЭ, во‑вторых, слабое стимулирование отрасли на государственном уровне. А вот суровый климат не может стать причиной неразвития ВИЭ.

    Так, Канада уже сегодня обладает суммарной установленной мощностью солнечных и ветровых электростанций, превышающей 15 гигаватт, Норвегия прогнозирует получение 11 гигаватт от ветровых электростанций к 2030 году.

    Россия также пытается наращивать мощности ВИЭ, но пока это скромные попытки. В 2015‑2016 годах в России были введены 130 мегаватт ВИЭ, а в 2017 году построено 140 мегаватт, из них более 100 мегаватт — солнечные электростанции, а 35 мегаватт — первый крупный ветропарк, сообщает министерство энергетики.

    Алексей Текс­лер также выражает уверенность в том, что, как и в солнечной энергетике, в ближайшие три года будет создана индустрия ветряной энергетики. За 2016‑2017 годы в российскую ветроэнергетику пришли крупные российские и иностранные инвесторы, которые взяли обязательства по развитию технологической и производственной базы в России.

    Факт: Мировым лидером по развитию возобновляемой энергетики является Китай. Доля «зеленой» энергетики в Поднебесной превышает 25 процентов

    ПРОБЛЕМЫ. Главное технологическое ограничение для ВИЭ-энергетики — это цикличность генерации, т. е. выработка энергии идет только в момент наличия источника энергии, рассказывают в «Роснано».

    Например, дует ветер — есть энергия, нет ветра — нет энергии. То же самое касается солнечных станций. Однако сейчас все чаще эту проблему решают сохранением полученной энергии в накопителях.

    Кроме этого, идет поиск технологий нового поколения для промышленного хранения больших объемов энергии, например, это сверхмощные аккумуляторы, сверхпроводниковые системы и другое.

    Вторая проблема возобновляемой энергетики — экономическая, ее решить сложнее. Стоимость ВИЭ-электроэнергии до сих пор выше примерно на 20‑30 процентов, чем для традиционной энергетики.

    Однако Фатих Бирол, исполнительный директор Международного энергетического агентства, отмечает активное снижение цен на солнечные и ветряные энергостанции (вероятно, это связано с выходом на рынок ВИЭ-оборудования Китая и Тайваня, — прим. автора).

    Такие цены, как сейчас, невозможно было представить пять лет назад, говорит эксперт. В среднем стоимость установки ветряных электростанций с 2010 по 2015 годы упала на 30 процентов, а стоимость больших солнечных электростанций — в три раза. Агентство прогнозирует дальнейшее снижение стоимости ветряных и солнечных станций.

    ВИДЫ ЭНЕРГИИ. В России в основном используют силу ветра, воды и солнца. Больше всего гидроэлектростанций — 189 штук, из них 12 мощностью свыше 1 тысячи мегаватт, и две свыше 6 тысяч мегаватт — это Саяно-Шушенская и Красноярская ГЭС. У гидроэлектростанции есть большой плюс — в отличие от солнца и ветра, вода не исчезнет.

    В зависимости от сезона, а также еще по ряду причин уровень воды может меняться, но не пропадать совсем. С другой стороны, у ГЭС есть недостатки — это затопление пахотных земель и экологические проблемы: сокращенные и нерегулируемые попуски воды из водохранилищ приводят к перестройке уникальных пойменных экосистем по всему руслу рек.

    Как следствие, загрязнение рек, снижение численности рыб, исчезновение мест гнездования многих видов перелетных птиц и т. д. В этом плане экологичнее ветряные и солнечные электростанции, последних больше.

    Действующих СЭС 27 штук, и еще 31 в стадии проектирования или строительства. Самая крупная солнечная электростанция «Перово» находится в Крыму, она вырабатывает 105,5 мегаватт, это стало возможным благодаря работе 440 тысяч кристаллических солнечных фотоэлектрических модулей. Они стоят на площади 200 гектаров и способны обеспечить электроэнергией весь Симферополь. Две следующие по мощности СЭС «Охотниково» и «Николаевка» также находятся в Крыму.

    Наименее развита в России ветряная энергетика. Ветряных электростанций в стране 18 штук, из них 7 присоединились вместе с Крымом, еще 21 ВЭС сейчас находится в стадии проектирования или строительства. Ветряные электростанции строят в местах с высокой средней скоростью ветра — от 4,5 метров в секунду и выше.

    Скорость ветра возрастает с высотой, поэтому ВЭС строят на вершинах холмов или возвышенностях. Самая крупная в России ветряная электростанция была введена в эксплуатацию в начале этого года — это ветропарк «Фортум» в Ульяновской области мощностью до 35 мегаватт.

    До появления ульяновской ВЭС самыми крупными станциями были крымские — «Останинская», «Тарханкутская» и «Сакская» (от 25 до 20 мегаватт).

    А КАК У НИХ? Китай стал мировым лидером в развитии возобновляемых источников энергии, об этом говорится в «Глобальном отчете о состоянии альтернативной энергетики».

    Сейчас доля «зеленой» энергетики в стране превышает 35 процентов. Китай планирует и дальше развивать ВИЭ вместо угольных станций, которые загрязняют экологию. Так, в конце 2015 года правительство отказалось от разработки новых месторождений угля и начиная с 2016 года поставило своей задачей сократить долю угольных мощностей в энергопорт­феле, а в начале 2017 года отменило запланированное строительство более 100 объектов угольной генерации.

    До 2020 года Китай намеревается инвестировать 360,7 миллиардов долларов в возобновляемую энергетику и к 2040 году остаться лидером в области инвестиций в развитие ВИЭ.

    Пока Китай активно развивает ВИЭ, некоторые европейские страны начали вкладываться в эту отрасль энергетики еще в 1970‑е годы, когда стали расти цены на нефть. Так, по сообщению Агентства по энергетике Дании, к 2018 году возобновляемые источники обеспечивают по­требности страны в электричестве почти на 60 процентов.

    В основном энергию стране дают ветрогенераторы. Планируется, что к 2030 году Дания полностью откажется от угля и нефти. Она должна перейти на возобновляемые энергоресурсы и природный газ, причем доля последнего в энергетическом балансе страны не превысит 45 процентов.

    В Германии доля чистых источников в выработке электричества достигла 35 процентов. Такие результаты представила Немецкая федерация возобновляемой энергетики. В то же время страна уменьшила выработку электроэнергии из каменного и бурого угля — с 40 до 37 процентов. К 2025 году доля электроэнергии, получаемой из ВИЭ в Германии, должна составить около 40‑45 процентов, а к 2035 году — не менее 55‑60 процентов.

    Выпуск издания осущес­т­­в­лен при финансовой под­держке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям

    Газета «Мой район» совмест­но с Федеральным агентством по печати делает проект «Экология. Осознанно». Мы расскажем о том, над чем сегодня работают российские ученые в области экологии. Познакомим с уникальными изобретениями и новыми технологиями, которые позволяют сохранить окружающую среду. Приглашаем к диалогу и вас, уважаемые читатели. Если вам известно о каких‑то необычных экологических разработках, присылайте свою информацию по ­адресу: volodina@mr-msk.ru.

    Поделиться