Солнечная и ветровая энергия: как изменится энергобаланс России?

По мнению Тимура Гареева, замруководителя департамента научно-технологического развития Сколтеха, к 2050 году солнце и ветер могут составить приблизительно 10 процентов энергобаланса страны.

Согласно данным Ассоциации развития возобновляемой энергетики, к апрелю 2025 года суммарная установленная мощность ВИЭ объектов в России достигла 6,62 гигаватт. Солнечные и ветровые станции занимают примерно одинаковую долю - около 2,55-2,57 гигаватт каждая.

На крымских солнечных электростанциях в ясные дни до 30% всей производимой энергии. Астраханская и Оренбургская области лидируют в установке новых солнечных электростанций и скоро догонят Крым", - подчеркивает Алексей Васьков, доцент НИУ "МЭИ".

Александр Ведяхин, первый зампред правления Сбербанка, отмечает важность сбалансированного подхода. Возобновляемые источники энергии помогают сглаживать пики потребления, но не могут полностью обеспечить энергоемкие предприятия самостоятельно.

Эксперт утверждает, что ключ к стабильности - разнообразие источников энергии: атомная, гидро, газовая, угольная, возобновляемая. Накопление энергии в крупных батареях поможет решить проблему непостоянства генерации из солнечных и ветровых источников.

В то время как в России идет постепенное развитие солнечной энергетики, мировая отрасль переживает настоящий подъем. Согласно данным Международного энергетического агентства, солнечные фотоэлектрические системы будут обеспечивать около 80 процентов общего роста возобновляемой энергетики в ближайшие пять лет.

К 2025 году в Китае планируется достичь более 1100 гигаватт солнечной энергии, что превысит общую мощность производства электроэнергии в России. Китай контролирует 85 процентов мировых поставок солнечных элементов, 88 процентов поликремния и 97 процентов кремниевых слитков и пластин.

Китай успешно превратил переход к альтернативной энергетике, инициированный Западом, в возможность занять лидирующие позиции на глобальных технологических рынках. Повышение внутреннего спроса способствует росту производства в стране.

Алексей Васьков отмечает: "Быстрое развитие технологий и экономики отрасли происходит при наличии широкого рынка сбыта. России также необходимо находить свое место на мировых рынках, производя конкурентоспособное оборудование. Только таким образом можно обеспечить рост отрасли".

Финансовый эксперт и журналист, профессиональный редактор новостей, рассматривает ситуацию, где стоимость создания 1 киловатт-часа возобновляемой энергии сравнивается с традиционными источниками энергии, а расходы на обслуживание крайне низкие, по словам технического директора PUNKT E, Дмитрия Головина.

Время строительства даже крупных солнечных электростанций составляет всего один год, что является намного быстрее, чем у других типов электростанций. Сегодня солнечные электростанции в России снижают выхлоп парниковых газов на 2,6 миллиона тонн CO2 ежегодно. Однако, при учете нестабильности, необходимости систем хранения и субсидий, стоимость таких станций может увеличиться в 1,5-2 раза.

"Возврат на инвестиции в такие объекты иногда занимает 10-15 лет, и не каждый инвестор готов вложить деньги на такой длительный срок", - отмечает Дмитрий Головин.

Главным инструментом поддержки инвесторов выступает программа договоров предоставления мощности ВИЭ (ДПМ ВИЭ), запущенная в 2013 году. Этот механизм гарантирует возврат средств с базовой доходностью 12 процентов за счет оплаты мощности в течение 15 лет. Одним из обязательных условий является соблюдение целевых показателей локализации производства в России.

Солнечные электростанции на удаленных территориях позволяют значительно сэкономить дизельное топливо. Поэтому в данном случае использование солнечных электростанций в первую очередь обусловлено их экономической эффективностью, считает Алексей Васьков.

По планам правительства, стандартные проекты солнечных электростанций ориентированы на мощность от 15 до 50 мегаватт, причем Забайкальский край является лидером с двумя третями запланированных мощностей.

Александр Баделин выделяет три основных препятствия для увеличения масштабов использования солнечной энергии.

"В странах, где солнечная энергетика успешно развивается, основным мотором были государственные поощрения - фиксированные тарифы, налоговые льготы, обязательные квоты на "зеленую" электроэнергию или механизмы компенсации излишков генерации в электросети. Российская модель предоставления мощности от возобновляемых источников доступна только крупным компаниям и не подходит для широкого применения", - поясняет эксперт.

Вторым барьером являются финансовые ограничения: высокая ключевая ставка Центробанка и ограниченный доступ к длинным кредитам. Третий барьер - информационный: в обществе существует мнение о высокой стоимости солнечной энергетики, хотя мировой опыт доказывает обратное.

"Энергетическая система - достаточно консервативная и малодинамичная инфраструктура. Кроме того, внутри нее существуют различные конкурирующие решения, поддерживаемые национальными игроками", - поясняет Тимур Гареев.

С 2013 года обязательным условием стало локальное производство оборудования, и сегодня более 70% оборудования производится отечественными компаниями.

Проблемой является маленький внутренний рынок, что мешает увеличивать производство и снижать издержки. На мировой арене существует ожесточенная конкуренция, поэтому в России целесообразно не производить все элементы - к примеру, полупроводниковые устройства для инверторов закупаются за рубежом.

На сегодняшний день в России функционирует более 5 гигаватт возобновляемой энергетики, охватывающей территорию от Калининграда до Камчатки. Особенно активное развитие наблюдается в промышленном секторе - на нефтеперерабатывающих и горнодобывающих предприятиях.

"В стране закончен полный цикл создания инфраструктуры для промышленного развития солнечной энергетики. Внедрены технологии производства солнечных батарей и модулей, а также промышленного электрооборудования", - отмечает Игорь Шахрай, председатель совета директоров компании "Хевел".

В России налажено производство комплектующих для солнечных установок. Лидером данной отрасли является завод "Хевел" в Новочебоксарске, где производятся высокоэффективные солнечные модули с КПД до 23,5 процента. Стекло поставляется из Смоленской области, инверторы и коммутационное оборудование - из Москвы. В конце января 2024 года введен в строй крупнейший завод по производству кремниевых пластин.

Александр Баделин предлагает конкретное решение для стимулирования внутреннего рынка: увеличение предела сальдирования потребления и производства электроэнергии с нынешних 15 киловатт до 670 киловатт. Это позволит привлечь не только домашние хозяйства, но и малый и средний бизнес в данный процесс.

В соответствии с Генеральной схемой размещения энергообъектов к 2042 году доля возобновляемой энергетики в мощности энергетической системы достигнет 22 гигаватта, извещает Игорь Шахрай.

В отличие от государств, сосредотачивающихся на радикальном энергетическом переходе, стратегия России основывается на разнообразии источников и постепенном расширении технологического суверенитета. В условиях увеличивающегося энергодефицита на востоке страны и глобальной тенденции к декарбонизации такой подход может оказаться более устойчивым, чем радикальные сценарии. Чтобы ускорить внедрение новых технологий нужна, как обычно, целевая поддержка в виде субсидий, грантов или налоговых льгот для реального сектора. И также зачастую директивные требования со стороны правительства.

В сфере солнечной генерации активно применяются все новейшие технологии. Например, двусторонние солнечные панели разработаны для захвата солнечного света как спереди, так и сзади. Это способствует увеличению захвата энергии. Подобные панели становятся стандартом для крупных солнечных ферм, особенно в районах с высоким отражением света, включая заснеженные территории.

Перовскитные солнечные элементы обеспечивают более высокую эффективность по сравнению с традиционными кремниевыми панелями. Особенно многообещающими являются тандемные панели, объединяющие слои кремния и перовскита, поскольку они захватывают больше энергии из различных частей солнечного спектра.