Переход России на ВИЭ становится аналогом промышленной революции

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) все сильнее приковывают внимание международной общественности. Пионером «зеленого перехода» при этом остается Европейский союз. ФБА «Экономика сегодня» рассказывает, как мировой тренд влияет на энергетику России и какие перспективы ей сулит.

Складывается впечатление, что о возобновляемых источниках заговорили не так давно – сразу после того, как Европейская комиссия приняла Директиву ЕС по ВИЭ (Renewable Directive EU), которая предписывает жесткие нормативы для всех государств, входящих в это объединение. 

Однако опыт использования таких источников энергии уходит корнями в дореволюционную Россию. Самыми популярными из них были торф, дрова и гидроэнергетические ресурсы. Потребность в наращивании потребления возникла с 1851 года, когда началось развитие торфодобывающей промышленности. В 1905 году появились научные статьи геолога Леонида Ячевского, занимавшегося геотермальными исследованиями.

Позже, в 1913 году, внимание ученых переключилось на гидротурбины. Производство было настолько быстрым, что общее количество достигло 5000 с мощностью 200 МВт. Отечественные гидротурбины обеспечивали 57% российского рынка. Наиболее мощная Гиндукушская ГЭС (1,35 МВт) была построена в 1909 году на реке Мургаб в Туркестане.

Спустя несколько лет российские ученые задумались о солнечной энергетике. Первопроходцами стали Борис Вейнберг, который разрабатывал солнечные опреснительные установки и тепловые гелиоустановки, а также Абрам Иоффе, ставший автором теоретических основ создания фотоэлектрических элементов.

Ветроэнергетику же основал в 1915 году Николай Жуковский, а в 1920 году он инициировал открытие Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) с отделом ветряных двигателей. Это определило системный подход к развитию энергетики, в том числе возобновляемой.

Очертания первой стратегии появились при разработке ГОЭЛРО в 1920 году. План электрификации Советской России, рассчитанный на 10–15 лет, предусматривал строительство 30 районных электрических станций общей мощностью 1,75 млн кВт.

Благодаря ГОЭЛРО выработка электроэнергии в 1932 году по сравнению с периодом с 1913 по 1920 год увеличилась не в 4,5 раза, как планировали власти, а почти в семь раз, то есть с 2 до 13,5 млрд кВт⋅ч. Тогда же масштабное применение получили торфяные и гидравлические районные электростанции.

В последующее пятнадцатилетие появились торфяная электростанция «Уткина заводь» в Ленинграде, «краса и гордость СССР», легендарная ДнепроГЭС, десятки ВЭС в Арктике, а также Балаклавская ВЭС в Крыму. Концепция создания крымской установки предвосхитила современные ВЭС.

Геотермальная энергетика получила развитие в 1960-е годы. На Камчатке построили первую в СССР Паужетскую электростанцию прямого цикла. В 1967 году появилась на тот момент единственная в мире бинарная Паратунская геотермальная электростанция.

Постепенно на первое место вышли ветроэнергетика и солнечная энергетика. Так, в 1981 году совместным постановлением АН, ГКНТ и Госплана СССР принята программа по решению научно-технической проблемы с целью «создать и внедрить солнечные, ветровые установки и устройства для производства тепла и электрической энергии». В 1980 году в Армении был разработан и построен первый в СССР «солнечный дом».

Фактически с 1930 по 1980 год в СССР активно развивались ветро-, фото- и геотермальная энергетика. В 1981 году реализована программа комплексного развития ВИЭ, в 1988 году постановлением правительства принята программа ускоренного продвижения только ветроэнергетики вплоть до 1995 года.

Но в последующие годы работа по указанным направлениям остановилась. К вопросам ВИЭ вернулись только в 2000-х. До 20 современных установок на объектах Специальной астрофизической лаборатории (САО) РАН в Кабардино-Балкарии появились в 2010 году по итогам работы ОИВТ.

Уже в 2015 году институт совместно с лабораторией ВИЭ МГУ создали базу климатических данных территории страны с учетом американской базы данных NASA Power, нескольких европейских климатических баз, Мирового центра радиационных данных, а также российских метеостанций. Материалы представлены на интернет-портале ГИС ВИЭ России и в Атласе ресурсов возобновляемой энергии на территории России. 

Сегодня страна располагает колоссальными ресурсами возобновляемых источников энергии, технический потенциал которых в пять раз превышает годовое потребление первичных энергоресурсов, а экономический способен обеспечить ежегодные энергетические потребности национальной экономики на треть.

Пауза в исследованиях после распада СССР повысила востребованность в потенциале. Отечественные компании, заинтересованные в развитии отрасли, постепенно переключаются на возобновляемые источники энергии, поскольку становлению рынка энергосбережения и ВИЭ в России способствуют лишь несколько факторов. Среди них общемировая тенденция «зеленого» энергетического перехода с целью создания низкоуглеродной экономики.

Как пояснил ФБА «Экономика сегодня» руководитель специальных проектов Фонда национальной энергетической безопасности, преподаватель Финансового университета при Правительстве РФ Александр Перов, ВИЭ как сравнительно новая отрасль в последние годы чувствует себя хорошо благодаря специальным программам государственной поддержки.

«Россия в данном случае поддалась глобальному тренду. Теперь лоббисты этого направления начинают развивать отрасль только ради ее развития, не продумывая нюансы. Здесь кроется наибольшая опасность, ведь те, кто кричит “Даешь ВИЭ!”, забывают, что за их неэффективные идеи заплатят потребители.

Подобные перспективы неуместны на фоне мировой инфляции и последствий экономического кризиса. Поэтому ВИЭ нужно развивать по-иному. Как и с какой скоростью, должны понять специалисты», – оценил состояние отрасли эксперт. 

Возобновляемая энергетика базируется на энергии ветра, малых речных потоков, Солнца, геотермальных источников, а также приливов и отливов. Потенциал для ветряной энергетики в России является одним из крупнейших в мире: под ветроэнергетику отводится примерно 26–30% всего электричества.

Важную роль играет географическое расположение территорий: их омывают Атлантический, Северный Ледовитый и Тихий океан. Дополнительное преимущество обеспечивают степи и Арктика. По оценкам Международного агентства по возобновляемой энергетике IRENA, технический потенциал ветроэнергетики в нашей стране составляет 80 000 ТВт·ч в год.

Около 30% потенциала сосредоточены на Дальнем Востоке, 14% приходятся на Северный экономический район, 16% разделяют Западная и Восточная Сибирь. Немаловажное значение здесь имеют нижняя и средняя Волга, побережье Северного Ледовитого океана от Кольского полуострова до Камчатки, побережья Азовского, Черного, Каспийского, Балтийского и Охотского морей и отдельные зоны Карелии, Алтая и Тувы.

Компании пробуют разные методы развития, создают установки и учатся новому. Например, первый современный ветрогенератор появился в 2019 году. Его использование способствовало строительству парков в Крыму, Башкирии, на Камчатском полуострове и в Калининградской области. Самая мощная из действующих ВЭС в России в год способна вырабатывать в среднем 354 млн кВт⋅ч. Ее запустила «дочка» Росатома – компания «Новавинд».

Высоким потенциалом обладает и солнечная энергетика. Российские предприятия выпускают специальные панели для строительства электростанций. Мощность возведенных СЭС составляет от 0,1 до 75 мВт. Самая крупная «Перово» расположена в Крыму и способна вырабатывать 132,5 млн кВт⋅ч. Ее солнечные модули занимают около 200 га, или 259 футбольных полей.

Путь России к внедрению ВИЭ в регионах оказывается тернистым по одной важной причине: нет отечественных промышленных предприятий, способных производить весь комплект оборудования для ВЭС. Безусловно, обнадеживает появление компаний, готовых принимать и выполнять заказы на отдельные виды по согласованию с потенциальными заказчиками.

Озабоченность таких организаций будущим российских ВИЭ подталкивает правительство к пересмотру форм поддержки и вводу ограничений, направленных на предотвращение бездумного наращивания мощностей. Ведь это чревато ошибками и экономическими потерями.

Поэтому Министерство энергетики РФ создало механизм, не допускающий переноса в страну производства ветроэнергетических установок самых старых поколений за счет минимального значения КИУМ – коэффициента установленной мощности. Контроль обеспечивает строительство только современных ВЭС, за счет которых складывается совершенно новая отрасль промышленности с высоким экспортным потенциалом.

Теперь развитие возобновляемой энергетики в России зависит от роста проблем централизованного энергоснабжения и ухода потребителей энергии от рисков в сторону локальных энергетических систем. В таких условиях необходимы четкая система государственной поддержки и ускоренное совершенствование законодательства.

Минэкономразвития уже подготовило проект плана реализации Стратегии социально-экономического развития России с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года. Основная стратегия принята осенью 2021 года.