Недавно Объединенный исследовательский центр Европейской комиссии (European Commission, Joint Research Centre) опубликовал любопытный доклад, в котором доказывалась возможность замены закрывающихся угольных электростанций фотоэлектрическими системами. Как мы знаем, в рамках Парижского соглашения по климату полтора десятка европейских государств приняли на себя обязательства свести к минимуму свою угольную генерацию, а в дальнейшем вообще отказаться от угля как от топлива. Спрашивается, что же тогда должно прийти ему на замену? Упомянутый доклад частично проливает свет на этот вопрос.
Перечислив все основные недостатки угольной генерации с экологической точки зрения (вредные выбросы, зола, тяжелые металлы и т.д.), авторы доклада напоминают, что к 2050 году доля возобновляемых источников энергии в ЕС должна превысить 60 процентов. На сегодняшний день уголь все еще добывается в 12 европейских странах, являясь наиболее доступным видом топлива. Однако в свете курса на декарбонизацию, утверждается в докладе, многочисленные места бывших угольных разработок могут использоваться для размещения фотоэлектрических систем. В этом случае для новой генерации будут использоваться электрические сети, доставшиеся от расположенных поблизости угольных станций. Также не помешают и готовые подъездные пути, и готовый обученный персонал. То есть переход от угля к солнцу должен осуществляться за счет уже имеющейся инфраструктуры и кадрового потенциала. Иначе говоря, закрыв угольную шахту, мы отнюдь не превращаем эту территорию в безлюдную пустыню – на ее месте возникают мощности «зеленой» энергетики. Тем самым бывший владелец шахты получает новый источник дохода от возобновляемых источников.
Таким образом, программа рекультивации шахт может включать в себя именно этот инновационный компонент. Как указывают авторы доклада, горизонтальные поверхности бывших разработок идеально подходят для фотовольтаики. Главное, что в этом случае не придется захватывать новые территории, отнимая их, например, у сельского хозяйства. Такой вариант повторного использования заброшенных территорий не ведет ни к каким социальным конфликтам и дает экономическую выгоду. Уже существуют примеры подобного преобразования мест добычи угля и других ископаемых (в Венгрии, в Великобритании, в Канаде и в Китае).
Как утверждают авторы доклада, не так давно исследователи рассмотрели сценарий такого масштабного «энергетический перехода» для всей Европы до 2050 года. Важную роль в этом процессе как раз должна играть фотовольтаика. Расчеты показывают, что потенциал фотоэлектрической энергетики – за счет свободных территорий – серьезно превосходит существующие мощности угольных станций. Причем, процесс перехода можно будет организовать так, что это окажется безболезненно для людей, занятых сегодня в угольной отрасли.
Разумеется, в свете взятого курса на декарбонизацию уместно спросить, насколько «чистые» виды энергии способны конкурировать с ископаемым топливом? То есть, подкреплена ли идеология данного перехода какими-либо экономическими аргументами? В России, как мы понимаем, консенсус в отношении ВИЭ еще не сложился. Скорее, у нас все еще доминирует противоположная точка зрения. Так, в апреле прошлого года руководитель департамента и инноваций компании «Газпром нефть» Сергей Вакуленко попытался популярно объяснить российской аудитории, почему «зеленая» энергетика не в состоянии в ближайшее время захватить рынок. В частности, он обращает внимание на то, что в Германии в отдельные дни (и даже недели) солнце и ветер покрывает не более 10% потребностей в электричестве, и этот дисбаланс выравнивается тогда за счет тепловой генерации. Исправить ситуацию в пользу ВИЭ способны только системы хранения энергии, однако они на сегодняшний день весьма дороги. Мало того, отмечает российский эксперт, они развиваются намного медленнее, чем это происходит с ветряками и солнечными панелями. Отсюда делается вывод, что наблюдаемый нами взрывной рост ВИЭ в скором времени существенно замедлится.
Однако защитники «зеленой» энергетики считают такую постановку вопроса надуманной, поскольку увеличение маневренности энергосистемы, на их взгляд, определяется не только системами хранения энергии. Они ссылаются на реальный опыт управления сетевым хозяйством развитых стран (например, Германии), где высока доля вариабельных ВИЭ (то есть зависящих от погодных условий). Практика показывает, что в таких системах гибкости вполне достаточно, ее даже больше, чем необходимо. И обеспечивается она не только за счет накопителей энергии.
Распространенное убеждение относительно того, будто развитие «вариабельных» ВИЭ сдерживается из-за высоких требований к хранению энергии, было опровергнуто в развернутом исследовании, опубликованном летом прошлого года. Как выяснилось, роль накопителей была когда-то сильно преувеличена. На самом деле, утверждается в исследовании, потребности в хранении на два порядка ниже, чем принято считать. Поэтому, полагают авторы исследования, хранение электроэнергии вряд ли способно ограничить переход на возобновляемые источники. Соответствующие исследования проводятся не только в Европе, но также в США и в Австралии. В целом практика развитых стран, где на сегодняшний день уже достаточно высока доля солнца и ветра в энергобалансе, не подтверждает того, будто замедление развития ВИЭ как-то связано с недостатком накопителей энергии. Последние в наше время активно создаются не в силу какой-то технической необходимости, а ради экономической целесообразности, поскольку накапливать «чистую» энергию впрок оказывается выгодным делом. По сути, вложения средств в создание хранилищ энергии рассматриваются сейчас как инвестиции. Всё это напрямую связано с трансформациями, происходящими сегодня на энергетическом рынке. В случае же появления дешевых и эффективных накопителей «зеленая» энергетика получит еще один дополнительный рывок и новые преимущества перед традиционной энергетикой, считают эксперты.
Уже сегодня есть примеры, когда солнечные и ветровые электростанции, оснащенные накопителями энергии, оказывались дешевле традиционных энергетических объектов на ископаемом топливе. Показательный пример: еще в 2017 году одна из крупнейших энергетических компаний Австралии - AGL Energy – отказалась от строительства новых угольных станций на том основании, что в наше время такое решение не является экономически оправданным. В качестве альтернативы выбор пал даже не на газ, а на солнце и ветер, «совмещенные» с накопителями энергии. Такое решение было принято на основании оценки стоимости энергии солнца и ветра. Указывается, что энергия, выработанная из возобновляемых источников, будет поставляться по более низкой цене, чем энергия, выработанная из бурого или каменного угля. «Зеленый» вариант оказался вполне конкурентоспособным, несмотря на то, что в Австралии достаточно хорошо развита угледобыча.
Наконец, совсем недавно – в ноябре 2019 – аналитики инвестиционного банка Lazard опубликовали сравнительные данные по различным технологиям выработки электроэнергии. Согласно этим данным, ВИЭ уже несколько лет показывают свою конкурентоспособность в сравнении с традиционной генерацией, а стоимость электроэнергии из возобновляемых источников продолжает снижаться. Так, стоимость одного МВт*час угольной энергии находится в интервале 66-152 доллара, тогда как стоимость ветровой энергии – 28-54 доллара за один МВт*час, стоимость солнечной энергии – 32-44 доллара за МВт*час. Поэтому даже самая дешевая угольная ТЭС обойдется дороже, чем самая дорогая солнечная или ветровая электростанция. Стало быть, вкладывать средства в строительство угольных станций уже не имеет никакого экономического смысла.
На мой взгляд, несмотря на убедительность представленных цифр, все-таки необходимо относиться к ним сдержанно. Совсем не исключено, что мы являемся свидетелями массированной дискредитации традиционной энергетики в рамках программы декарбонизации. Поэтому механически переносить на нашу страну принятые на Западе подходы не представляется разумным. Ведь для нас будет иметь значение не только источник выработки электричества, но еще и источник выработки тепла.
Андрей Колосов
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии