Мы уже рассказывали о развитии возобновляемых исоочников энергии (ВИЭ) в Европе. Несмотря на некоторые сложности, многие страны ЕС уже получают около 50% энергии из возобновляемых источников. Возможно ли такое в России? Давайте разберемся.
Потенциально Россия обладает огромными ресурсами в области возобновляемой энергетики. Только ветрогенерация способна выдавать 16500 ТВт∙ч/год. Развитая зелёная генерация по прогнозам может ежегодно экономить стране 270 мрлд тонн нефти. А это 50% от современного уровня добычи.
Тем не менее в 2020 году Минфин в два раза — с 400 млрд рублей до 200 — сократил государственные гранты на развитие «альтернативной энергетики» в ближайшие 10 лет. На этом заканчиваются большие перспективы и мы переходим к жестокой реальности.
Краткосрочные успехи
Формально российский сектор ВИЭ развивается неплохо, хотя и дает всего 0,2% от общей генерации. В 2017 году Минэнерго отчиталось о введении в строй 100 МВт мощностей солнечных электростанций. Был сооружен на тот момент крупнейший в стране ульяновский ветропарк.
Российский филиал итальянской Enel собирается построить в Ростовской области ветропарк на 90 МВт. Финский Фортум и российская Роснано получили право на строительство ветропарков 1 ГВт мощностей в семи регионах России. Однако даже по оптимистическим оценкам экспертов, к 2035 году российские ВИЭ будут давать не более 5% от общего объема генерации. А если государственная поддержка прекратится, то речь пойдет всего лишь о 2%. Ситуация сравнимая с положением ВИЭ в Германии или Британии в начале 1990-х годов.
Причины такого пренебрежения хорошо видны из положений «Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года» (далее — Энергостратегия). В документе возобновляемой энергетике уделено хорошо если четыре страницы. Основной упор делается на развитии уже имеющегося углеводородного и атомного комплексов, преодоления кризиса в угольной энергетике, а также энергоэффективности.
Возобновляемую же энергетику предлагают развивать с упором на экспорт выпущенной продукции (до 15% в стоимостном эквиваленте) и импортозамещения компонентов для объектов генерации. Даже заложенное в правительственные документы 5-процентное резервирование электроэнергии может осуществляться как за счет закупки мощностей ВИЭ, так и со стороны традиционных источников. Решать будет власть на местах.
При этом выработка электроэнергии в России очень дешёвая. Например, по Башкирии для традиционных ТЭЦ и ГРЭС — это всего-то 1,49 руб./кВтч. Зато 1 кВтч электроэнергии, полученный из альтернативных источников, обойдется потребителю в 6,34 руб. Без государственного субсидирования экономических стимулов для закупки электроэнергии из ВИЭ очень мало.
Своеобразную роль играет и советское наследие. Подавляющее большинство современных АЭС, ГЭС, ТЭС уже существуют. Задачи возведения объектов капитального строительства с нуля просто не стоит. Это серьезно снижает стоимость электроэнергии. Тем более, что на многих ТЭС развита когенерация тепла и электроэнергии. Это дает дополнительную выгоду от их использования. С другой стороны, в России нет причин опасаться даже массового ввода ВИЭ в федеральную сеть. Значительный объем резервных мощностей (50 ГВт) позволяет свободно маневрировать с источниками. Весь вопрос в цене.
Углеродный след
Другая причина медленного развития ВИЭ — это сравнительно низкий уровень эмиссий. Проблема выбросов перед Россией не стоит настолько остро, как перед другими странами Европы.
Нынешний уровень — 50,7% от показателей 1990 года (с учётом абсорбирующей функции лесов). Этот впечатляющий показатель был достигнут не какими-то сознательными усилиями по «озеленению» экономики или развитию экологических инициатив. Просто после развала СССР в стране произошел экономический коллапс, и многие предприятия закрылись. Даже «тучные» и углеводородные 2000-е не повысили уровень индустриализации до советских показателей.
Но обновление устаревшего оборудования на объектах тепло- и электрогенерации тоже сыграло свою роль. «Удельные выбросы парниковых газов по итогам 2017 года по сравнению с 2008 годом в электроэнергетике снижены на 15,6%, в нефтяной отрасли — на 13%, в газовой отрасли — на 15,9%», — говорится в Энергостратегии.
Видимо, в правительстве полагают, что задел по выбросам позволяет не спешить с переходом на ВИЭ. Тем более, что согласно Стратегии, даже в 2044 году эмиссии не будут превышать 75% от уровня 1990 г.
Без таких серьезных стимулов как недостаточная выработка энергии и стремление сокращать выбросы остаётся надеяться только на экономический потенциал использования ВИЭ в удаленных районах. Но и здесь есть свои сложности.
Пространство незаселенности
Российские регионы сейчас развиты крайне неравномерно. Основная масса населения и самые мощные экономические центры располагаются в европейской части страны. А основная масса центров добычи сырья для энергетики — в Сибири, Арктике и на Дальнем Востоке.
Ровно то же самое получается с районами, где наблюдается наибольшая скорость ветра, т.е. перспективными для ветрогенерации. Это побережье Северного Ледовитого океана, особенно Новая Земля, Баренцово и Беренговы моря. Тяжёлые условия эксплуатации ветроустановок (низкие температуры, высокая влажность, штормы, при которых ветряки обязаны останавливаться), умножаются здесь на низкую плотность населения и удаленность экономических центров.
Однако именно в этих условиях ветроэнергетика может найти свою нишу. Стоимость выработки электроэнергии в условиях Арктики очень дорогая — до 230 руб. за кВт/ч (в 5-55 раз выше средней цены по России) и до 20 тысяч руб. за Гкал (в 3-17 раз выше). С учётом стоимости кВт/ч, вырабатываемой ветряками (около 20 руб. за кВт/ч), применение ВИЭ там будет не только экологичным, но и экономически оправданным.
Правда, сейчас уровень выработки на немногочисленных арктических ветростанциях (п.Тикси, «Полярис», Анадырская ВЭО и другие) не способен обеспечить электроэнергией даже одно из 1000 поселений с числом более 1000 человек.
Операционные расходы при возможном использовании ВИЭ в условиях Сибири и Арктики, безусловно, будут расти. Однако программа развития альтернативной энергетики в этих регионах могла бы сэкономить бюджету сотни миллиардов рублей, которые сейчас тратятся на субсидировании тарифов, на завоз мазута, угля и дизтоплива для станций. Уже не говоря о снижении выбросов СО2 в атмосферу. Однако пока такой программы у государства нет, говорить об этом мы можем исключительно гипотетическим.
Второй по перспективности макрорегион находится в противоположной части страны, на юге. Это Северный Кавказ, Крым, Ставропольский и Краснодарский края, Ростовская, Волгоградская и Астраханские области, Калмыкия. Именно сюда идет основной поток инвестиций в ветроэнергетику.
Однако тут в дело, во-первых, вступает необходимость отвода потенциально выгодных сельскохозяйственных территорий под ветряки. Во-вторых, скорость ветра и его постоянство в регионе ниже, чем на севере. При этом под боком есть запасы газа в Астрахани и Волгограде, неподалеку располагается Ростовская АЭС. То есть стимулов для развития не прибавляется, если только не иметь в виду снабжение удаленных и локальных потребителей, например, в Калмыкии или на Северном Кавказе.
Пространство неосвещенности
Опыт использования солнечных панелей в европейской зелёной энергетике говорит, что это потенциально самый выигрышный вариант развития ВИЭ. Наиболее перспективные регионы для их использования — это Забайкалье, Кавказ, Крым и Приморье. Здесь опять возникает проблема локальности применения и необходимости первоочередного отбора мощности, так как вечером электричество не вырабатывается.
Наибольшей перспективной площадью отбора обладает Якутия и ЯНАО. В последнем уже работают 14 солнечных электростанций, общей номинальной мощностью 1,4 МВт. Но это лишь капля в море и не может покрыть имеющихся потребностей. К тому же, в таких условиях приходится использовать более дорогие рефлекторные солнечные панели. Но это оправдано необходимостью замены дизельного оборудования. В Якутии оно изношено на 43%, а где-то и выше.
Если отвлечься от уровня эффективной выработки, выясняется, что у солнечных панелей есть огромная сфера применения — частные дома и здания в мегаполисах. А это десятки миллионы потребителей, включая государственные учреждения. Так можно экономить электроэнергию с помощью локальных систем СЭС, включенных в домовую сеть через инвертор.
При серьезных вложениях со стороны государства эти меры могут дать 10-15% генерации в течение 20-30 лет. Это позволит полностью покрыть потребление энергии жилищным фондом. На него приходится как раз около 15% от общего объёма генерации. Но судя по Энергостратегии, такая задача просто не стоит.
Кризис подхлестнет?
Безусловно, на этом возможности использования ВИЭ в России не исчерпывается. Только в Западной Сибири потенциал геотермальной энергии оценивается в 200 млн Гкал в год. Это 40% от ежегодного объема теплогенерации страны. Есть планы строительства приливной электростанции на 8 ГВт в Мезенском заливе Белого моря. Ее выработка потенциально может обогнать выработку всего Волжско-Камского каскада ГЭС.
Увы, все это — гипотетические планы, больше похожие на планы построить коммунизм к 2000 году. Очевидно, что на данный момент правительство России считает нецелесообразным серьезно вкладываться в развитие «зелёной» энергетики.
Некоторые аналитики полагают, что помочь развитию российской ВИЭ может сокращающийся спрос на углеводороды со стороны стран ОЭСР. Но и это неприятно, но не смертельно для экономики страны, так как в Энергостратегии заложен экспорт до 40% российских углеводородов в Азию к 2045 году. Этот регион продолжает стремительную урбанизацию и индустриализацию, и «зелёная генерация» не покроет нужные ему энергомощности.
При таком подходе оказывается не страшен даже «трансграничный углеродный налог» со стороны ЕС, который собираются ввести в ближайшие пять лет. Да, российское государство и бизнес будут терять из-за этого миллиарды долларов, но Азия скомпенсирует все.
В таких условиях российское государство просто не заинтересовано в масштабном развитии «зелёной энергетики». Она оказывается запертой в узкой нише локальных проблем энергоснабжения удаленных и малозаселенных территорий и экспортных решений, в которых выше 5% генерации не прыгнешь.
