Не газом единым

Почему сырьевые компании и страны инвестируют в возобновляемую энергию

Фото: istock. com

В сегодняшнем мире возобновляемая энергетика стала крупнейшим сектором электроэнергетики по объемам инвестиций и ежегодно вводимых мощностей. По подсчетам ЮНЕП и BNEF, за период 2010–2019 в возобновляемые источники энергии, не считая крупные ГЭС, инвестировано примерно 2,6 триллиона долларов США — намного больше, чем в традиционную генерацию. В 2018 году на Земле введено в эксплуатацию более 150 ГВт фотоэлектрических солнечных и ветровых электростанций — именно эти «новые ВИЭ» являются сегодня ключевыми, и будут в значительной степени определять структуру энергетического сектора на десятилетия вперед. Чтобы было понятно, о каких масштабах идет речь, поясню, что это три российские гидроэнергетики по установленной мощности.

Согласно опубликованному в сентябре прогнозу Международного энергетического агентства (МЭА), которое исторически консервативно подходило к оценке перспектив новых ВИЭ, в 2019 году будет построено 114 ГВт фотоэлектрических солнечных электростанций — рекордный показатель за всю историю.

Сегодня структурные и технологические изменения в энергетике происходят столь быстро, что долгосрочное прогнозирование становится неблагодарным занятием. Достаточно вспомнить, что десятилетней давности оценки МЭА по развитию солнечной энергетики отличаются от нынешних реальных показателей более чем в десять раз. Тем не менее, в мире ежегодно публикуется множество прогнозов/сценариев долгосрочного энергетического развития, и все они говорят об увеличении доли солнечной и ветровой энергетики в будущем.

На пятилетнем горизонте (2019–2023) ассоциация SolarPower Europe ожидает среднегодовой рост мировой солнечной энергетики в 155 ГВт. В свою очередь, консалтинговая компания Wood Mackenzie прогнозирует, что в ближайшее десятилетие (2019–2028) ветроэнергетика будет ежегодно увеличиваться почти на 73 ГВт.

За нас, за вас, за СЭС и ВЭС

Наступления новой эпохи ожидают и эксперты, и нефтегазовые компании. В соответствии с центральным сценарием энергетического прогноза BP, ВИЭ станут крупнейшими производителями электроэнергии на Земле к 2040 году, с долей около 30%, при этом более 25% будут вырабатывать солнечная и ветровая энергетика. Норвежская нефтегазовая компания Equinor предсказывает, что к 2050 году доля солнечной и ветровой энергетики в выработке электроэнергии в мире составит 29%–49% в зависимости от сценария (сегодня 7–8%).

Согласно сценарию глобального энергетического развития, опубликованному в сентябре 2019-го норвежской государственной электроэнергетической компанией Statkraft, к середине XX столетия на основе ВИЭ в мире будет вырабатываться более 80% электроэнергии, в том числе, на основе энергии солнца — 37%, ветра — 28%. Фотоэлектрическая солнечная энергетика станет крупнейшим производителем электроэнергии в глобальном масштабе уже в 2035 году.

Такое бурное развитие объясняется постоянным снижением стоимости солнечной и ветровой энергии в результате технологических инноваций и эффекта масштаба, а также задачами декарбонизации, в решении которых одна из ключевых ролей отводится возобновляемой энергетике.

Более трех четвертей наземных ветровых мощностей и четыре пятых солнечных фотоэлектрических станций, которые должны быть введены в эксплуатацию в мире в 2020 году, будут обеспечивать более дешевую электроэнергию, чем самые экономически эффективные новые объекты угольной, газовой и дизельной генерации. Такой вывод следует из анализа глобальной базы данных Международного агентства возобновляемой энергетики (IRENA). Многие эксперты отмечают, что новые солнечные и ветровые электростанции все чаще предлагают электроэнергию дешевле, чем действующие (уже амортизированные) объекты традиционной генерации. По оценке авторов доклада McKinsey Energy Insights, во многих странах мира (Китай, США, Германия, Индия, Саудовская Аравия, Египет и др.) этот процесс будет в целом завершен к 2030 году. Эта точка зрения подтверждается не только экспертами, но и практиками. Так, американская компания NextEra считает, что объекты солнечной и ветровой энергетики в ее портфеле, запланированные к вводу эксплуатацию в 2023 году, даже оснащенные краткосрочными накопителями энергии, смогут выиграть конкуренцию у новых газовых и уже амортизированных угольных и атомных станций.

Эксперты рассказали о перспективах внедрения ВИЭ в Москве и области. Свалочный газ может оказаться выгоднее солнца и ветра.

Читать статью

Цены на солнечную и ветровую энергию, устанавливаемые по результатам конкурсных отборов в разных странах, подтверждают эту тенденцию. Приведем свежие примеры. По итогам завершившегося в октябре 2019 тендера в Узбекистане была установлена долгосрочная «одноставочная» цена на солнечный киловатт-час в 2,7 американских цента (1,75 рубля). Также в октябре на конкурс в ОАЭ была подана заявка с ценой ниже 1,7 цента за киловатт-час. Такие долгосрочные цены не сможет предложить ни один новый объект традиционной генерации.

Развитие возобновляемой энергетики идет по всему миру, независимо от наличия сырьевых богатств или климатических условий. Саудовская Аравия планирует довести мощности фотоэлектрической солнечной энергетики до 40 ГВт, ветровой до 16 ГВт к 2030 году, а правительство канадской провинции Альберта, одного из крупнейших мировых экспортеров нефти и газа, закупает солнечную электроэнергию для обеспечения своих потребностей, исходя из экономических соображений. К концу 2023 года установленная мощность ветроэнергетики Норвегии — сырьевой державы с населением 5 млн человек — достигнет 5,2 ГВт, сообщает ассоциация WindEurope.

Для сравнения, это намного выше целевого показателя развития ветроэнергетики в России — 3,35 ГВт к концу 2024 года.

Возобновляемый источник благосостояния

В соответствии с опубликованным в октябре 2019 года докладом KPMG, снижение загрязнения воздуха в результате развития возобновляемой энергетики в глобальном масштабе обеспечит к 2030 г. сокращение экстерналий, то есть вреда для здоровья, минимум, на 1 триллион долларов США в год. Это, безусловно, также стимулирует развитие ВИЭ в странах, правительства которых стремятся действовать в интересах общественного блага. Многие страны поставили перед собой цели по радикальному сокращению выбросов парниковых газов вплоть до климатически-нейтрального уровня. Среди них такие крупные экономики, как Франция и Великобритания (обе — к 2050 году). Решение этих задач невозможно без масштабного развития ВИЭ.

В Великобритании ВИЭ выработали больше энергии, чем ископаемое топливо. Это первый случай в истории.

Читать статью

На местном, городском уровне также реализуется множество программ по снижению углеродного следа и развитию возобновляемых источников энергии. Более 70 городов по всему миру взяли на себя добровольные обязательства стать «углеродно-нейтральными» к 2050 году или раньше. Это означает, что они должны радикально сократить выбросы парниковых газов и эмитировать их не больше, чем могут компенсировать с помощью тех или иных методов. Поскольку на города приходится порядка 70% мировых выбросов парниковых газов, расширение подобных инициатив может оказать огромное влияние на достижение климатических целей в мире.

Лондон планирует стать городом с нулевыми выбросами углерода (Zero Carbon City) к 2050 г. Для этого в части развития ВИЭ реализуется, например, «План действий в области солнечной энергетики», по которому к 2030 году в городе должны быть установлены солнечные электростанции суммарной мощностью 1000 мегаватт (МВт), а к 2050 году — 2000 МВт.

В Сеуле реализуется план «Солнечный город» (Solarcity Plan), по которому к 2022 году должен быть установлен один миллион солнечных электростанций, производящих 9% электроэнергии, потребляемой южнокорейским мегаполисом. В Хельсинки План действий по достижению углеродной нейтральности к 2035 году (The Carbon-neutral Helsinki 2035) предусматривает, что до 15% потребляемой электроэнергии может вырабатываться солнечными электростанциями.

Стоит подчеркнуть, что в рассмотренных выше случаях — опять же, как и в случаях стран, — солнечную генерацию планируют развивать в совершенно разных климатических зонах, даже там, где природные условия очень далеки от идеальных. Все дело в экономике: ни один инвестор не откажется вложиться в проект, реализуемый по формуле «дешево, быстро, просто». Даже в Хельсинки стоимость (LCOE) солнечного киловатт-часа уже сегодня ниже спотовых цен на электроэнергию на оптовом рынке (цена продажи реального товара, ценной бумаги или валюты в данное время и в данном месте на условиях немедленной поставки. В ситуации, когда отсутствует ажиотажный спрос на товар, будущая цена, как правило выше. — Прим. +1), посчитали авторы статьи, недавно опубликованной в журнале «Progress in Photovoltaics». Кроме того, солнечные модули прекрасно интегрируются в здания.

80 мэров призвали города усилить меры по охране климата. Города, которые стоят в авангарде борьбы с глобальным потеплением, делают недостаточно для его замедления, считают участники группы C40.

Читать статью

Такой крупный город-миллионник с развитой промышленностью, как Мюнхен, обязуется к 2025 году полностью перейти на возобновляемую электроэнергию. Известно, города снабжаются электричеством от объектов, которые располагаются не только в городской черте. В случае Мюнхена компания, управляющая городским хозяйством (Stadtwerke München) инвестирует в ВИЭ-электростанции, которые находятся за пределами баварской столицы, в других частях Германии и даже в других странах. Задача состоит в том, чтобы суммарный объем производимой этими электростанциями чистой электроэнергии соответствовал объемам потребления Мюнхена. Точно также Google может инвестировать в электростанцию, которая непосредственно не связана с его предприятием. Подобную модель в перспективе могла бы использовать и Москва. Например, инвестировать в солнечные и ветровые электростанции в других регионах России, способствуя тем самым их экономическому развитию и учитывая вырабатываемую ими электроэнергию в своем балансе выбросов.

В Москве доля возобновляемых источников энергии, согласно данным МЭИ за 2017 год, в теплоэнергетике составляет менее 0,5% (290 МВт), в электроэнергетике — около 0,9% (125 МВт). Всего в столице действует около 100 ВИЭ. «С учетом ограниченных возможностей внедрения возобновляемых источников энергии в условиях северного мегаполиса приоритет города Москвы (в реализации климатической политики. — Прим. +1) будет оставаться за мероприятиями, направленными на снижение потребления ископаемых топлив и невозобновляемых ресурсов», — отмечается в докладе о состоянии окружающей среды в столице в 2018 году. Наибольшим потенциалом снижения выбросов парниковых газов, по мнению столичных властей, обладают транспорт, коммунальный комплекс и энергетика. Климатическая цель Москвы — к 2020 г. сократить эмиссию CO2 до уровня не выше 75% от показателя 1990 г. К настоящему моменту Москва снизила выбросы парниковых газов более чем на 20%: в 2017 году они составили 58,7 млн тонн, отмечается в докладе.

Совокупный потенциал снижения выбросов в энергетике авторы брошюры «Как разработать климатической план города? Опыт Москвы. Базовые рекомендации по адаптации и снижению воздействия», подготовленной по заказу Департамента природопользования и охраны окружающей среды столицы, оценивают в диапазоне до 4,41 млн т СО2. Осуществлять это удается благодаря переводу ТЭЦ-22 на природный газ (минус на 0,45 млн т CO2), ежегодному уменьшению потерь в электросетях на 1% (минус 0,48 млн т СО2 за 5 лет), оптимизации работы энергосистемы (минус до 1,5 млн т CO2 к 2030 г.); замене и реконструкции теплоисточников (25% городских и свыше 55% ведомственных котельных физически изношены и работают с низким КПД), повышению КПД действующих котлоагрегатов (совокупное снижение выбросов СО2 на 1,9 млн т к 2030 г.).

Эксперты отмечают, что возможное увеличение импорта электроэнергии из соседних энергосистем (Калининская АЭС и др.) позволяет существенно уменьшить выбросы CO2 — почти на 0,56 млн т при росте поставок на 3%. По данным департамента, благодаря модернизации котельных и ТЭЦ более 50 млн кв. м недвижимости в столице ввели без повышения потребления газа. В том числе за пять лет на территориях под влиянием промышленных предприятий модернизация привела к снижению концентраций СО в 1,2 раза, РМ10 — в 1,4 раза, оксида азота — в 1,3 раза.

Новая экономика и шанс для России

С технологической точки зрения в нашей стране сформированы внутренние предпосылки для развития солнечной и ветровой энергетики. Если не по размерам сектора, то по номенклатуре изделий Россия становится полноправным участником процессов, идущих в мире. В стране за короткие сроки и на крайне незначительных объемах внутреннего рынка созданы производства полного цикла — высокоэффективных солнечных элементов и модулей («Хевел»), кремниевых слитков и пластин («Солар Системс»). Локализовано производство ветрогенераторов. Начата экспортная деятельность, например, модули «Хевел» поставляются в разные концы света — и в Швецию, и в Таиланд.

Эксперт: сократить в России нищету за счет солнечной энергии не получится. Пока ВИЭ по стоимости уступают традиционным источникам.

Читать статью

Официальные цели развития возобновляемой энергетики в России ставятся только для оптового рынка, и эти цели (примерно 5 ГВт солнечных и ветровых электростанций к 2024 году) являются самыми скромными среди всех сколько-нибудь значимых в экономическом плане стран мира. Это в определенной степени ставит под угрозу эффективность промышленного сектора отрасли. Например, европейские промышленники считают, что для достижения конкурентоспособности с китайской продукцией в ЕС необходимо создавать производства с объемами выпуска 5 ГВт солнечных батарей в год. В данном случае эффект масштаба позволит конкурировать с китайцами по цене на внутреннем европейском рынке. Наши нынешние объемы рынка ВИЭ в России чрезвычайно малы, хотя размеры российской экономики и электроэнергетики (4-е место в мире по производству электроэнергии) являются предпосылками для гораздо более масштабного развития фотоэлектрической и ветровой генераций. По нашим расчетам, Россия вполне могла бы рассчитывать на 50 ГВт солнечных и ветровых мощностей к 2035 году, распределенных главным образом по южной полосе страны — от европейской части до Приморья. Уникальное географическое положение и развитое сетевое хозяйство предлагают благоприятные условия для эффективной интеграции вариабельных ВИЭ в систему. Хотя этот объем намного меньше, чем у лидеров рынка, он позволит обеспечить конкуренцию и экономию на масштабе.

ВИЭ — это не только генерация. Это новая промышленность, новая экономика. Развитие солнечной и ветровой энергетики в России в сочетании с требованиями локализации порождает сложные, инновационные цепочки создания стоимости внутри страны, дает заказы смежным производствам и научным организациям, расширяет национальный промышленный потенциал и способствует повышению темпов экономического роста. Важно не растерять достижения и возможности еще на этапе становления отрасли. Успешное развитие сектора ВИЭ и соответствующей промышленности требует постановки четких целевых параметров долгосрочного развития возобновляемой энергетики и масштабов, соответствующих месту России на экономической и энергетической картах мира.