На карте мировой солнечной энергетики Россия едва различима. На начало 2014 года совокупная мощность солнечной электрогенерации в мире достигла отметки в 130 ГВт. Из них на Россию приходится «несколько мегаватт» — именно так расплывчато пишут аналитики в международных отчетах, не затрудняя себя более точными подсчетами столь ничтожных величин. Между тем нам вряд ли стоит успокаивать себя тем, что богатой углеводородами державе энергия Солнца якобы ни к чему.
Устойчивый миф о том, что Россия — не самая подходящая для развития солнечной энергетики территория с точки зрения суммы солнечной радиации, развенчивается легко. Достаточно сказать, что в российской средней полосе примерно на 10% больше солнца, чем в Германии, говорит Павел Михалев, генеральный директор компании «ВИЭКо». Между тем эта страна — мировой лидер солнечной генерации, на которого приходится 31% совокупной мощности.
Руководитель направления водно-энергетических исследований и возобновляемой энергетики в Институте энергетической стратегии (ИЭС) Дмитрий Соловьев считает, что в нашей стране солнечные электростанции можно использовать практически повсеместно. «Потенциал для этого имеется почти везде, — говорит он. — В отдельных районах Западной и Восточной Сибири суммарная годовая солнечная радиация составляет 1 300 кВт·ч/м2, то есть даже больше, чем в южных регионах России. Хотя, конечно, наиболее подходящие районы для размещения солнечных электростанций находятся на юго-западе (Северный Кавказ, район Черного и Каспийского морей), а также в Южной Сибири и на Дальнем Востоке. Значительными ресурсами обладают Калмыкия, Ставропольский край, Ростовская и Волгоградская области, Краснодарский край».
Посмотрев на карту солнечной радиации России, можно заметить, что свыше 60% территории страны имеет более высокие показатели излучения, нежели Европа, которая так славится развитой солнечной энергетикой. Так что дело не в отсутствии возможностей — скорее в отсутствии желания развивать это направление. А может, и не нужна России такая альтернатива? Давайте посмотрим, есть ли для нее экономически обоснованные рыночные ниши.
Светит всем
Условно применение солнечных электростанций можно поделить на три направления: использование солнечных электростанций (СЭС) в изолированных энергосистемах, подключение к единой энергосистеме с целью продажи энергии потребителям и применение в частных хозяйствах и коммерческих структурах для получения независимости от энергетических монополистов.
Самым многообещающим для России направлением выглядит использование СЭС в регионах, не подключенных к общей энергосистеме. Территория нашей страны огромна, всю ее единой системой ЛЭП не опутаешь, поэтому не удивительно, что две трети территории страны с населением 20 млн человек существует вне систем централизованного энергоснабжения. Как правило, это районы, расположенные в Сибири или на Дальнем Востоке. Для получения энергии там используются дизельные электростанции. Однако цены на топливо и его транспортировку делают конечную стоимость электроэнергии весьма чувствительной для кармана потребителей. Применение солнечных электростанций в подобных регионах экономически обосновано. Это позволило бы не только снизить цену на энергию для частных хозяйств и коммерческих структур, но также решить проблему перебоев с ней в связи с тяжелыми климатическими условиями. «Оценки показывают, что именно районы с децентрализованным и автономным энергоснабжением являются наиболее привлекательными для строительства солнечных электростанций и других типов ВИЭ, — говорит Дмитрий Соловьев (ИЭС). — Несмотря на то что подобные проекты требуют государственного субсидирования, целесообразность их развития не вызывает сомнений. При одновременном использовании солнечной энергии и других видов ВИЭ для производства электроэнергии и тепла можно значительно (от 30 до 50%) снизить зависимость от доставки привозного топлива. Поскольку, как правило, подобные установки автономного энергосбережения сооружаются около потребителя, исключается фактор неустойчивости энергоснабжения при авариях на линиях передачи энергии».
Малая пригодность России для солнечной энергетики — не более чем миф. В российской средней полосе примерно на 10% больше солнца, чем в Германии — мировом лидере солнечной генерации, на которого приходится 31% совокупной мощности.
А вот использование СЭС в качестве производителя электроэнергии на продажу в общую сеть требует как минимум серьезного государственного покровительства. Пройти сложную процедуру подключения к сети, а заодно потеснить своих конкурентов на традиционных энергоносителях — задача непростая, ведь солнечная электроэнергетика пока недостаточно конкурентоспособна по сравнению с традиционной.
— Потребуются стимулирующее законодательство и финансовая поддержка со стороны государства, — говорит Олег Попель, заведующий лабораторией возобновляемых источников энергии и энергосбережения Объединенного института высоких температур РАН (ОИВТ РАН). — В сегодняшней ситуации при ограниченности внутреннего рынка солнечных установок создавать отечественное промышленное производство фотоэлектрических преобразователей для инвесторов экономически не очень привлекательно. Выйти на конкурентоспособные показатели можно лишь при создании производственных автоматизированных линий с производительностью более 30 МВт в год. Без автоматизации и использования современного технологического оборудования ни цены, ни конкурентного качества фотопреобразователей добиться практически невозможно.
А как насчет использования солнечных установок в частных хозяйствах или на коммерческих объектах? Себестоимость солнечных элементов за последние пять лет снизилась почти в шесть раз, однако солнечная установка на крыше дома или офисного здания по-прежнему дорогое удовольствие. Осенью 2013 года IKEA в своих магазинах в Великобритании стала продавать «коробочное решение» — установки по цене, эквивалентной примерно 300 тыс. рублей. Но даже такая цена для России, пожалуй, не могла бы обеспечить массовый спрос. «Не каждый может позволить себе купить солнечную электростанцию, — рассказывает о своих покупателях Павел Михалев (ВИЭКо). — Раньше было много заказов от дачников на автономные системы, сейчас больший уклон на сетевые станции для предприятий — для покрытия пиковых нагрузок при недостаточной выделенной мощности».
Скорее всего, через несколько лет технологии подешевеют еще сильнее. И вот тогда, возможно, они станут интересны простым людям. «В связи с постепенным снижением стоимости солнечных батарей, что делает их доступными широкому кругу людей, розница обладает огромным потенциалом в нашей стране», — поделился прогнозом Антон Усачев, начальник управления по внешним связям компании «Хевел».
Смотр достижений
Что представляет собой солнечная энергетика в России сегодня? Пока самое выдающееся достижение — солнечный парк на хуторе Крапивенские Дворы Яковлевского района Белгородской области: комплекс поликристаллических и аморфных солнечных панелей, которые занимают площадь чуть более двенадцати соток. «Мы построили и запустили его в сентябре 2010 года, — рассказывает Павел Михалев. — К сожалению, эта солнечная электростанция до сих пор остается самой крупной из промышленных в стране — и это при своей скромной мощности в 101 кВт!»
Проект в Крапивенских Дворах строился в первую очередь как экспериментальная площадка. Власти Белгородской области взяли курс на развитие альтернативной энергетики в своем регионе и всячески поддерживают желающих инвестировать. Потому солнечный парк интересен и ученым — в качестве демонстрации возможностей солнечной энергетики, и предпринимателям — как бизнес-модель, основанная на использованииВИЭ. За прошедшие три года СЭС произвела 288 тыс. киловатт-часов электроэнергии — а значит, предотвратила попадание в атмосферу более 200 т углекислого газа, демонстрируя тем самым свою ценность еще и с экологической точки зрения.
Один из крупнейших игроков на отечественном рынке солнечной энергетики — «Хевел». Это портфельная компания РОСНАНО (соинвестор — «Ренова»), которая создает предприятие полного цикла по выпуску солнечных модулей в Чувашии.
— Первые пилотные проекты мы уже реализовали и отработали различные технологии в российских условиях, — рассказывает представитель компании Антон Усачев. — Например, разместили солнечную установку на крыше здания железнодорожного вокзала в Анапе. Система мощностью 70 кВт в светлое время суток покрывает все потребности вокзального комплекса. Второй «пилотник» наземного принципа построен на острове Валаам для энергоснабжения тепличного комплекса. Кроме того, у нас есть опыт размещения фасадных солнечных установок. Небольшую подобную систему мы смонтировали на одной из стен Гиперкуба «Сколково». С участием нашей компании на территории биосферного заповедника в Республике Алтай построена первая в России автономная гибридная дизель-солнечная электростанция. Энергоустановка обеспечила жителей поселка круглосуточной электроэнергией и на 20 т снизила потребление дизельного топлива.
Эта дизель-солнечная станция работает в алтайском поселке Яйлю и является прекрасным образцом СЭС, выстроенной в изолированной энергосистеме. Мощность ее — около 100 кВт. Она позволяет экономить до 50% потребляемого дизельного топлива. Электростанция состоит из фотоэлектрической системы, включающей тонкопленочные солнечные модули, дизельных генераторов и аккумуляторных батарей.
Таким гибридным установкам по силам обеспечить стабильное энергоснабжение для удаленных объектов с разбегом мощности от 50 кВт до 1 МВт. И сегодня уже рассматривается строительство подобных электростанций в республиках Якутия и Тыва, Забайкальском крае и других регионах Дальнего Востока. Они смогут решить сразу две задачи — экономии на расходе топлива и обеспечения бесперебойной подачи электроэнергии.
Если же брать в целом, солнечная энергетика в нашей стране находится в зачаточном состоянии. «Россия пока серьезно отстает от передовых стран, — говорит Олег Попель (ОИВТ РАН). — Имеющиеся несколько мегаватт мощности — это ничтожно мало. В основном это малые установки, используемые для автономного питания светосигнальных и осветительных устройств, а также в частных домах и хозяйствах».
Тем временем в мире
Совокупная мощность работающих во всем мире установок (около 130 ГВт) соответствует мощности примерно двадцати крупных атомных станций. Примерно 70% этой энергии приходится только на Европу. «Темпы развития солнечной энергетики поражают, — говорит Олег Попель. — За последние десять лет фотоэлектрическая энергетика наращивалась с ежегодным темпом в 40–50%. По сравнению с 1980-м стоимость электроэнергии от фотоэлектрических установок благодаря техническому прогрессу и освоению крупного промышленного производства снизилась почти в сто раз и сегодня в солнечных регионах приблизилась вплотную к конкурентоспособному уровню по отношению к традиционным технологиям производства электроэнергии.
Какого экономического и технологического выигрыша добилась, например, Германия? «Пуск новых высокотехнологичных производств, создание более 350 тысяч рабочих мест, экспорт технологий на развивающиеся рынки солнечной энергетики», — перечисляет Антон Усачев из «Хевела».
Впрочем, ни у кого не возникает сомнений, что Германия добилась выдающихся успехов в этой области. Значительно интереснее, как ей это удалось. Эксперт по ВИЭ в компании Germany Trade & Invest Тобиас Рутахер называет несколько причин, начиная с «умонастроения немецкого населения». Большинство людей трепетно относятся к окружающей среде и готовы всячески участвовать в улучшении экологии. Согласно результатам опроса, проведенного TNS Emnid, 93% немцев полагают, что использование возобновляемых источников энергии «важно» или «чрезвычайно важно». «Это значит, — объясняет Рутахер, — что мы получаем разновидность некоего общественного движения в поддержку возобновляемых источников энергии, когда муниципалитеты, регионы или частные лица ищут возможности увеличить долю возобновляемых источников в их энергопотреблении. И использование энергии солнца является технологией, удовлетворяющей эту потребность. Каждый, у кого есть крыша, является потенциальным потребителем солнечной энергии».
Другая причина — активная поддержка со стороны государства. Это система различных преференций — от компенсации процентных ставок на банковские кредиты до льготных тарифов на производство электроэнергии. Благодаря этому покупатели имеют фиксированную систему расчетов, а инвесторы — небольшие риски. Подобные шаги за последние пять лет сумели развить немецкий рынок гелиоэнергетики и сделать производство солнечной энергии рентабельным.
Наконец, свою роль сыграло снижение стоимости фотоэлектрических систем для крыш. Возводить подобные установки над своим домом стало экономически выгоднее, чем покупать электричество у энергосетей. «Первая программа «Сто тысяч солнечных крыш» в Германии была принята на рубеже тысячелетия и потом неоднократно продлевалась всеми правительствами, — говорит Павел Михалев (ВИЭКо). — Сейчас продаваемая солнечная энергия немного дешевле, чем отпускаемая потребителям, но и это выгодно, так как человек или предприятие, установившее солнечную электростанцию, платят только за разницу между потребленной и выработанной энергией, что намного меньше полной оплаты всей потребленной энергии». В Германии уже немало домохозяйств с нулевым энергобалансом — и даже энергопрофицитных, то есть отдающих в сеть больше, чем забирают из нее. Это позволяет их хозяевам даже зарабатывать — хотя и небольшие деньги.
Образцом грамотной политики в области солнечной энергетики Павел Михалев считает нашего ближайшего соседа — Украину. Первую промышленную станцию там запустили в 2010-м, на месяц позже первой российской. Но с тех пор ввели в эксплуатацию мощностей на 200 МВт — это почти в двести раз больше, чем в России. «За три года гораздо более бедная страна смогла построить такое большое количество солнечных электростанций, — говорит Михалев. — Там были отменены таможенные пошлины и НДС на оборудование для солнечной энергетики, при этом требования по локализации также существовали, но были разумными и привели к бурному развитию этой отрасли промышленности».
Украина, имеющая схожую экономическую и политическую ситуацию, а также одновременно с нами стартовавшая в солнечной гонке, смогла добиться по сравнению с нами выдающихся результатов. Почему же Россия в числе отстающих?
Особенности российского законодательства
Российское государство совсем недавно вспомнило о том, какую стимулирующую роль оно может сыграть для развития солнечной энергетики. 28 мая 2013 года вышло постановление Правительства РФ №449 «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности». Согласно этому документу, солнечные электростанции должны пройти специальный конкурс, по итогам которого они имеют возможность получить повышенную плату за мощность, что позволит окупить затраты на строительство. При этом для получения компенсации из бюджета необходимо достичь локализации производства на общем уровне не менее 50%. Правда, подробности этой локализации прописаны в приложении к постановлению в довольно причудливых процентовках: на производство кремния и кремниевых слитков, используемых в фотоэлементах, — 20%, на кремниевые пластины — 15%, кристаллические кремниевые фотоэлементы — 25%. К чему такие подробности? Чтобы поддержать отечественного производителя. Меж тем в России пока лишь один завод выпускает кремний для солнечной энергетики — «Усолье-Сибирский Силикон». И тот находится на грани закрытия. К тому же оборудования для выполнения этих работ в стране сегодня нет. Выходит, что набрать требуемое количество локализации (те самые 50%) на других работах невозможно. А значит, невозможно получить и компенсацию.
Что касается СЭС на тонкопленочных фотоэлементах (на этот счет есть отдельное приложение к Постановлению), то 65% отдано тонкопленочным фотоэлектрическим модулям, где фотогальванический слой изготовлен с применением плазмохимического осаждения. Подобное производство обещает наладить компания «Хевел» в 2014 году. Следовательно, если предприятие не занимается производством этих модулей — значит, степени локализации в 50% ему не видать, как не видать и поддержки. К слову, эти цифры распространяются на период времени с 2014 до 2015 года. А далее, с 2016-го до 2020-го, показатель увеличивается до 70%.
Стоит также отметить, что метод компенсации производится по очень сложным формулам. В противовес ему европейский «зеленый тариф» весьма прозрачен: энергокомпания устанавливает на СЭС специальный счетчик, по которому отслеживает объемы выработанной электроэнергии. А далее — сколько энергии произвел, столько оплаты и получил. Все просто.
Так какие шаги государства необходимы, чтобы солнечная энергетика развивалась в России быстрыми темпами? «Условия должны быть аналогичными тем, которые созданы более чем в ста странах мира, — рассуждает Олег Попель из ОИВТ РАН. — Но главное — должно быть принято ясное и четкое политическое решение. У нас в стране принятые решения по ускоренному развитию ВИЭ пока не отличаются такими качествами. Россия считается богатой нефтегазовой державой, обеспеченной энергоресурсами на долгие годы. Поэтому принимаемые решения оказываются половинчатыми, и мы пытаемся найти свой оригинальный путь. В результате дело сдвигается с мертвой точки крайне медленно».
Дмитрий Соловьев из ИЭС полагает, что от государства требуется принять комплекс мер: стимулировать приобретение электроэнергии, выработанной с использованием ВИЭ, обеспечить трансферт технологий на отечественные предприятия по производству комплектующих для СЭС, задействовать механизмы венчурного и прямого инвестирования в проекты солнечной энергетики и начать внедрять экономическое стимулирование — субсидии, специальные тарифы, квоты. И напоследок — устранять барьеры при экспорте отечественного и импорте заграничного оборудования. Возможно, это позволит вывести Россию из «солнечного застоя» и догнать лидеров отрасли.
Чем богаты
Самые крупные проекты солнечной энергетики в России
Начать дискуссию