В подкасте «Два градуса Цельсия» мы говорим об экологии с теми, кто действительно в ней разбирается – учеными. Ведущая – научный журналист и научный сотрудник географического факультета МГУ Юлия Кузнецова. В этом выпуске у нас в гостях Татьяна Ланьшина, старший научный сотрудник РАНХиГС и участник российской делегации на прошедшей недавно Климатической конференции ООН – COP-25. С ней мы поговорили об энергетике и новых технологиях, о том, что ждет российскую нефть, и сколько осталось до торжества возобновляемой энергии.
По просьбам читателей мы публикуем сокращенную текстовую версию подкаста. Полностью интервью можно послушать здесь.
– Есть ли разница между понятиями «альтернативная энергетика» и «возобновляемые источники энергии»?
– Разница обычно в том, что альтернативная энергетика включает в себя атомную энергетику; соответственно возобновляемая ее не включает. В мире часто используется термин renewable energy и, наверное, правильнее говорить «возобновляемая энергетика».
– Какие виды энергетики входят в понятие ВИЭ?
– У нас есть гидроэнергия, большие ГЭС, которые начали строиться уже много десятилетий назад и многие из них до сих пор работают. Как правило, они входят в понятие «возобновляемая энергетика», но сейчас речь идет о том что нужно строить не большие ГЭС, а либо малые гидроэлектростанции, либо электростанции на солнечной и ветровой энергии, либо на каких-то других источниках ВИЭ. Соответственно, когда мы говорим о возобновляемой энергетике, о темпах роста, то здесь стоит исключать большие ГЭС и говорить о малых ГЭС, солнце, ветре, геотермальных электростанциях и электростанциях на биотопливе.
– Геотермальная и приливная энергетика работает в очень локальных точках на планете, и очевидно, что эта энергия весь мир не спасет. А солнечная и ветровая энергия? Количество солнечных дней в пустыне Сахаре и в Москве существенно отличается. Можно ли говорить о равной эффективности использования солнечной энергии в разных регионах?
– У ветра тоже есть ограничения: если он очень сильный – как правило, больше 25 м/с, – то ветряки нельзя использовать. Там, где порывистый ветер или низкие температуры, тоже очень сложно с использованием ветряков. Хорошо где-нибудь в степи, где мало деревьев, мало гор – открытое пространство и много ветра. Но в общем практически в любой стране можно найти такое место, где ветер хороший.
Что касается солнца, то в Сахаре действительно солнечные панели будут давать больше энергии, но там есть проблема: нагрев. Если происходит очень сильный нагрев, эффективность солнечной панели падает, так что все не так однозначно. Например, Германия не сильно отличается от европейской части России по облачности и по прочим показателям. Но в Германии, по предварительной оценке, в 2019 году на ВИЭ придется 43% производства всей электроэнергии. Это не только солнце – это прежде всего ветер, – но солнце тоже прекрасно используется.
Или вот еще пример: Великобритания. Тоже не самая солнечная страна, но там солнечная энергетика получает все большее распространение, в том числе в рамках домохозяйств. Отдельные люди устанавливают в себе на крышу солнечные панели. Вопрос эффективности стоит, но если мы не гонимся за самой-самой дешевой электроэнергией, это использование солнечной энергетики вполне возможно везде, где есть хотя бы какое-то солнце.
Нефть с нами надолго. Дело не в транспорте, а в нефтехимии. А газ так вообще с нами еще на 100 лет. Он будет основной энергетики вместе с АЭС. Да и с углем не все так уж печально. Как вы будете плавить металл без угля? Ну с помощью газа.. Хрен редьки..
Спасибо за статью, но это взгляд учёного, а не специалиста в области электроэнергетики.
"Но всем совершенно ясно, что по экономике и экологии уголь сильно проигрывает возобновляемым источникам энергии."
- По экологии да. По экономике - пока ещё нет. Взгляните на цену электроэнергии для населения Германии с 2008г. Другое дело, что тренд стоимости ВИЭ снижается.
- ВИЭ нужно чем-то балансировать т.к. производство электроэнергии из солнца и ветра слишком непостоянно. До внедрения батарей этим будут заниматься электростанции на природном газе и ГЭС. Поэтому газ умрёт не скоро.
- Откуда брать электроэнергию по ночам а также в регионах с разными типами сезонного климата? Опять же, природный газ и в какой-то мере уголь ещё будет нужен.
- Помимо малых выбросов плюс ВИЭ, что им не нужно топливо, а это большой вопрос для многих стран.
- ВИЭ не станет панацеей для всех. У многих стран просто нет свободного места для ветряков и солнечных батарей. Например, Бангладеш или Сингапур. В таких странах ВИЭ будет дополнением к традиционным видам электроэнергии.
- Почему в развивающихся странах уголь умрёт не скоро: например в Индии, добыча и транспортировка угля - крупнейший по количеству рабочих мест сектор в экономике. Политикам будет очень сложно свернуть такое производство в ближайшие лет 15-20. По сравнению с этим, климатические переговоры - не самый весомый аргумент.
Разумеется, невозможно, да и не всегда целесообразно полностью отказаться от использования углеводородов и ядерного топлива в ближайшей перспективе. Однако мне кажется, что стоит считаться с анализом текущей ситуации и прогнозами научного сообщества - ученые не ограничены узкоотраслевыми интересами.
Пример с Индией не кажется очень убедительным. Там до сих пор не во всех домах есть централизованная подача электричества. Если идти традиционным способом - строить крупные угольные станции и тащить ЛЭП, уйдут десятилетия до полной электрификации страны. Поэтому там и возможно быстрое развитие возобновляемой энергетики. Что же до угольной промышленности - постепенно занятые в ней смогут переходить в другие секторы экономики. Мы же не считаем обувную фабрику эффективной, если ее работники снашивают 50% производимой обуви. Более того, в Индии уже запустили поезда, работающие от солнечных батарей, а в деревнях и малых городах вовсю устанавливаются солнечные панели для автономного электроснабжения. До этого многие пользовались дизельными генераторами.
Сингапуру понадобится много времени на переход к ВИЭ. Для них будут актуальны солнечные станции, а ветровые возможно строить в море. А с учетом возможности подъема уровня мирового океана им придется реализовывать экстраординарные решения.
Необходимость перехода на ВИЭ не обязательно обусловлена угрозами климатических изменений. Добыча и транспортировка углеводородов и сырья для ядерного топлива разрушают окружающую среду. Токсические выбросы от сжигания наносят ущерб здоровью; захоронение ядерных отходов - это такая мина замедленного действия для будущих поколений, даже при наличии современных и условно безопасных на сегодня технологий хранения.
Спасибо.
Моё мнение - не стоит рассматривать ВИЭ как панацею от всех бед или как магический способ решения проблем в энергетике. Да, у ВИЭ много плюсов и да, нужно увеличивать их долю в потреблении энергии. Однако ВИЭ не является лучшим решением для каждого региона по умолчанию. Выше я писал почему.
По Вашим комментариям:
- В Индии плохие условия для ветровых станций, нет своего газа, а потенциал гидроэлектростанций практически на максимуме. Если эта страна с 1.3млрд. населения будет строить только солнечные станции, откуда им брать энергию ночью и в сезон дождей? Возможно, здесь помогут батареи, но с этим ещё придётся подождать лет 10-15
- Что делать с 150+ гигаватт угольных станций , за которые нужно возвращать кредиты инвесторам и которые не будут рентабельными, если они станут работать только по ночам.
- Согласен про замешение дизеля солнечными панелями на уровне мелких хозяйств. При низкой цене на нефть это становится сложее.
"Сингапуру понадобится много времени на переход к ВИЭ. Для них будут актуальны солнечные станции, а ветровые возможно строить в море"
- В Сингапуре нет ветра и нет места для солнечных батарей. "Переход" в местном контексте это максимум 5% солнечной энергии от всего потребления.
- Само существование человека разрушает окружающую среду. Как нам минимизировать этот вред? Побуждать Индию перейти на солнечные батареи? Или дать им возможность развиваться как это делали европейские страны, чтобы Индия поскорее преодолела демографический переход и население там начало уменьшаться? Не всё так просто. Подумайте об этом на карантине.
Спасибо за задание подумать. Именно так я и писала - "Разумеется, невозможно, да и не всегда целесообразно полностью отказаться от использования углеводородов и ядерного топлива в ближайшей перспективе". Я не говорила, что надо строить только солнечные станции - по моему мнению, следует отказаться от тотальности централизованных сетей и гигантомании и развернуться в сторону автономных решений с учетом местных условий. А крупные ГЭС вообще находятся в зоне риска, если начнется интенсивное таяние ледников в Гималаях, питающих реки субконтинента. Недаром международные фонды финансируют сейчас развитие автономного энергоснабжения в Индии и Африке. Когда в развивающихся экономиках будут формироваться индустриальные кластеры, тогда и будут закладывать в проекты строительство крупных энергетических объектов, включая ВИЭ - без этого не обойтись. Не существует единственного хорошего решения, но пора начинать думать об альтернативах традиционным подходам, чтобы стимулировать новые открытия и технологии.
Спасибо.
Печально, что технологический разрыв между Россией и остальным миром увеличивается. Даже в развивающих странах ситуация быстрее меняется - в Марокко строится крупнейшая солнечная станция, которая будет генерировать энергию для экспорта в Европу, а в Индии используют дешевые солнечные панели из аморфного силикона для нагрева воды в котлах и выработки энергии паротурбинами. В этой технологии не нужны аккумуляторы. Малые ГЭС экологичнее гигантских и могут решить проблему автономного энергоснабжения в отдаленных районах. К тому же это экономичнее, чем тащить ЛЭП на тысячи километров, строить понижающие ТП и затапливать огромные территории. В Волгоградской области или в Краснодарском крае солнца больше, чем в Германии, а с ветром все в порядке на большей территории страны. А углеводороды под землей не заржавеют - без нефтехимии все равно не обойтись. Была бы политическая воля, бизнесы мгновенно бы вложились в ВИЭ. Частному бизнесу особенно помогать не надо - главное, чтобы не мешали.
Сейчас в России субсидируется строительство ветряных и солнечных станций путём так называемых ДПМ (договоров поставки мощности) на оптовом рынке. Эти договора размазывают плату за возврат инвестиций на всех покупателей, и потом эта плата включается в конечный тариф. Это на сегодня главная причина роста оптовых цен на электроэнергию и крупные потребители настаивают на прекращении такого механизма. И это всего лишь, чтобы довести долю ВИЭ до 1% в энергобалансе. Попытка просубсидировать доведение ВИЭ хотя бы 10% просто убьёт крупную промышленность с большой долей электроэнергии в себестоимости. А без субсидий инвесторы не строят ВИЭ, ибо не выгодно. Малые генераторы на газу массово строятся, и часто окупаются, а вот ВИЭ - нет. Вот незадача!
Пример Испании:
с 2017 года новая волна строительства ВИЭ - солнце и ветер. В этом году (еще до коронавируса) счета на электроэнергию у многих упали на 10-20% по сравнению с прошлым годом, за счет увеличения доли возобновляемых источников.
Александр, вероятно Вы правы по ситуации в РФ, но в той же Испании удельная стоимость на новый кВт установленной мощности солнца ниже, чем у ГЭС или угольной станции. А маржинальная стоимость дополнительного киловатт-часа стремится к нулю. Много компаний предлагают промышленных потребителях (не алюминиевым и ферросплавы заводам, конечно) установку солнечный батарей за свой счет + поставку электроэнергии с 20%-ым дисконтом относительно "классических" поставщиков на протяжение 8-10 лет + последующую передачу проекта в собственность.
Многие европейские правительства уже не субсидируют строительство ВИЭ. Достаточно эффективный метод - разыгрывать концессии на строительство с гарантированной покупкой вырабатываемой э/э по предложенной наименьшей цене (выигрывает предложивший наименьшую отпускную цену), и инвесторы выстаиваются в очередь...
Я даже знаю, как зовут этого крупного потребителя энергии Саяно-Шушенской ГЭС. Сочувствую жителям Красноярска, страдающих из-за алчности владельцев предприятий, которые экономят на технологиях очистки промышленных выбросов, и несовершенных экологических нормативов, подстроенных под интересы владельцев. Гигантомания - это советское наследие. Если станция, так самая большая, если башня Газпрома, так самая высокая в Европе. Но проблема не только в этом - длинные инвестиции приходят только в случае нормально работающего законодательства, включая антимонопольное, и гарантий сохранения собственности. Если же судебная система помогает оформлять рейдерские захваты, а налоговая система и таможенный кодекс не имеют экономического обоснования и никакой другой цели, кроме фискальной, ни один инвестор в здравом уме не будет вкладываться ни в новые, ни в традиционные технологии. Еще можно вспомнить про нескончаемый поток новых инструкций от разнообразных вышестоящих, например, от Центробанка, заставляющий даже малые предприятия тратить излишние ресурсы на обновление 1С, содержание сисадминов и лишних бухгалтеров.
В цене поставляемой энергии примерно 40% - это стоимость выработки, а до 50% - это стоимость доставки. Локализация станций, работающих на ВИЭ, означает не только увеличение стоимости выработки, но и сокращение стоимости доставки. Поэтому в конечном ценовом балансе цена киловатта сильно не изменится. В общем, причина отставания не в наличии или отсутствии технических возможностей, а в нежелании властей и приближенных корпораций-монополистов слезать с нефтяной иглы и их приверженности к строительству гигантских электростанций на традиционных источниках. С их горизонтом планирования чуть выше плинтуса частному бизнесу не интересно вкладываться в R&D.
Это большой спектр промышленных предприятий, в т.ч. в европейской части России, которые страдают от роста цен на мощность (в неё закладываются возврат инвестиций для ВЭС и СЭС).
Те крупные ВЭС и СЭС, что сейчас строятся в России, так же подключаются к общей сети, как и обычные электростанции, и потребитель платит за доставку их энергии такую же составляющую платы за передачу.
На передаче позволяют экономить солнечные панели на крыше и ветряк во дворе - сейчас законодательство разрешает продавать излишки в сеть, если такие установки мощностью до 15 кВт и строятся владельцами индивидуальных домов. Но это скорее для состоятельных техногиков.