Нет проблем с альтернативой

Атмосферная электроэнергетика, использование вихревых теплогенераторов, магнитомеханических усилителей мощности, плазменных генераторов и энергоустановок на основе динамической сверхпроводимости… Это далеко не полный список новшеств, которые должны перевернуть наше представление о производстве электроэнергии. Мало кто представляет себе, о чём речь, и от этого делается вдвойне не по себе, ведь учёные грозят революцией на этом рынке. Одновременно привычные альтернативные источники энергии – солнце и ветер – уже составляют конкуренцию углеводородному топливу. Вопиющий пример – Германия, которая запустила госпрограмму по строительству ветряков стоимостью 200 млрд евро и собирается к 2020 году вообще отказаться от закупок природного газа извне. В разных странах мира вкладываются десятки миллионов долларов и евро в строительство ветряков и солнечных батарей. Счёт строящимся альтернативным мощностям идёт на сотни мегаватт. В России ничего подобного не происходит. Отечественная энергетика такая, какая она есть: она использует газ, мазут и уголь, а ещё гидроресурсы и мирный атом. Масштабные проекты по созданию ветропарков и СЭС не вписываются в трёхтактный ритм жизни, связанный с ОЗП, ремонтами и подготовкой к зиме.

Альтернативные варианты

Комментарии аналитиков и специалистов, рассуждающих на тему трансформации российской энергетики, неизбежно делятся на две группы. Одни говорят, что пока много дешёвого газа, альтернативы ему не может быть. Другие отмечают, что реальной замены углеводородам нет, так как ветровые и солнечные генераторы с их нестабильной выработкой не очень интересны для промышленного производства электроэнергии. «В России никто не планирует пока переходить массово с традиционных на нетрадиционные источники, поскольку первых более чем достаточно», – говорит руководитель экспертно-аналитического управления по ТЭК Института энергетической стратегии Алексей БЕЛОГОРЬЕВ. Эксперт считает, что «доминирующего энергоносителя, как это было с углём, потом с нефтью, больше не будет – будущее за многоукладностью». По словам эксперта, к 2030 году доли угля, нефти и природного газа в мировом балансе сравняются (примерно по 26 % от общего энергопотребления). Оставшаяся часть – это атомная энергетика, большая гидроэнергетика, возобновляемые источники энергии и сжигание биомассы. «Самой быстрорастущей до 2050 года останется, конечно, возобновляемая энергетика, но это не значит, что нужно инвестировать только в неё», – отмечает Алексей БЕЛОГОРЬЕВ. «Если говорить о 50-х годах нашего века, то здесь уже пойдёт речь о создании новой эффективной энергетики, если не с новой фундаментальной энергетической наукой, то, бесспорно, с принципиально новым составом технологий строительства мощностей», – считает начальник аналитического отдела ИК «Энергокапитал» Александр ИГНАТЮК.

Осторожно! Вход запрещён!

Всё это прекрасно до тех пор, пока мы не вспомним, что использование возобновляемых источников топлива (ВИЭ) уже не может быть лишь предметом отвлечённых дискуссий. Ведь дело не только в цене на газ.

За последние 15 лет в Евросоюзе был принят целый ряд директив, предписывающих постепенное повышение доли ВИЭ в энергобалансе. Сейчас европейские энергетики обязаны довести долю зелёной генерации до 10 %, а к 2015 году – до 15 %. Казалось бы, напрямую российских экспортёров это не касается. Но проблем от этого не меньше. Например, по сообщениям СМИ, «Газпром» уже сталкивается с тем, что его газу предпочитают поставки из других стран. Таким образом, вопрос о возобновляемых источниках энергии звучит уже так: во сколько обойдётся их неиспользование?

Конечно, это ещё не делает ветряки и солнечные батареи привлекательными для производства электроэнергии в промышленных масштабах. Они, как и раньше, слишком дороги, занимают много места (чтобы получить 1 МВт мощности, нужно занять ветряками 1 га земли) и имеют нестабильную выработку с довольно низким КПД. Так, солнечные батареи в тёмное время суток вообще не работают, а днём их выработка составляет 0,2–0,3 доли от номинала. И главное, что ни в одной европейской стране внедрение альтернативной генерации не обошлось без значительных субсидий со стороны государства. В России приоритет отдаётся другим проектам. Сверхновые способы производства электроэнергии, хотя о них и много говорят, тоже пока вне игры.

Соединяй и властвуй
Что же остаётся в сухом остатке? Вывод о том, что альтернативная энергетика в России развиваться будет. Это неизбежно. Просто у России свой путь использования возобновляемой энергии.
Не исключено, что сегодня наибольшее значение в качестве модели на будущее имеют те проекты, где альтернативные установки создаются на базе действующих станций, работающих на традиционных источниках топлива, и вырабатывают энергию в параллельном режиме. Бесспорным феноменом России является тот факт, что подобные проекты в первую очередь начали развиваться в очень холодных местах.

Например, в Якутии уже второй год реализуется программа установки солнечных батарей на действующих дизельных станциях. Эффект уже есть: этим летом будет сэкономлено 50 % дизельного топлива. Аналогичные дизель-солнечные энергоустановки собираются внедрять в России Санкт-петербургский ФТИ имени Иоффе РАН и ЗАО «РОТЕК». Традиционно считается, что гибридные станции выгодно размещать в удалённых районах, где используется дорогое топливо и куда трудно провести ЛЭП. Но для других регионов они тоже подходят.

«К традиционной станции всегда можно добавить установку, использующую энергию ветра, солнца, биогазовую и любую другую, – говорит президент Национального союза по биоэнергетике, возобновляемым источникам энергии и экологии Сергей ЧЕРНИН. – Важно понимать, что когда мы говорим об использовании солнечной или ветряной энергии, мы не можем гарантировать устойчивую выработку». Другое дело – сочетание разных источников энергии. «Необходимо, – замечает эксперт, – чтобы выработка от традиционных установок была в разы больше. Тогда колебания объёмов производства на нетрадиционных источниках будут не так заметны и критичны».

Получается, что можно просто занять солнечными батареями все возможные поверхности на действующих ТЭС и ГРЭС или установить там ветряки. Это по определению будет дешевле, чем строить альтернативные станции с нуля в чистом поле. А как показал опыт якутских энергетиков, 30 % от стоимости солнечной установки можно сэкономить, если закупать её по частям у производителей и собирать самостоятельно.

Разумеется, существенной выработки электроэнергии такая гибридизация не даст. Но собственное энергопотребление действующие станции покроют и со временем даже начнут получать прибыль, «позеленев» при этом в глазах европейского сообщества. А дальше, может, и учёные, наконец, что-то новое придумают.