Триумф солнечного века. Революция возобновляемых источников

Пальц Вольфганг

Исторически Испания была пионером в CSP. В период с 2010 по 2013 год было установлено 30 станций мощностью от 50 до 200 МВт каждая. К 2017 году Испания должна была установить еще 2,3 ГВт CSP, но после 2013 года дело не продвинулось вперед ни на шаг. Испанские предприятия CSP выработали в 2016 году в сумме 5 ТВт·ч электроэнергии, что соответствует удельной мощности около 2,1 кВт·ч на ватт установленной мощности в год – это близко к среднегодовым показателям фотоэлектрических установок (PV) в этой стране. Тем не менее, когда Испания в 2013 году прекратила всякую поддержку солнечной энергии, как по CSP, так и по PV-технологии, для первой это оказалось фатальным, тогда как вторая продолжила самостоятельное развитие.

Следом за Испанией в инвестирование в CSP включились Марокко, ЮАР, Абу-Даби и Раджастхан в Индии. Станции «Noor I», «Noor II» и «Noor III» в Марокко достаточно крупные, строительство

последней завершено в 2017 году. Вместе они имеют установленную мощность 500 МВт, а их строительство обошлись в 2 млрд евро. Правительство продает электроэнергию по 19 центов за киловатт-час. Строительство финансировалось за счет государственных средств, немецкого KfW-банка, французского агентства развития AFD, банка ЕС – BEI и Африканского банка развития. Уже начато строительство «Noor IV», однако этот проект уже переключился на технологию PV.

Существуют три типа технологий для реализации CSP. Лидирующей разновидностью являются параболические концентраторы, применяемые на 90 % станций в мире, далее следуют башенные электростанции (солнечная печь на башне, окруженной зеркалами) и, наконец, линзы Френеля (их, в частности, планировалось использовать в несостоявшемся проекте Роснано в России).

Помимо Испании величайшими энтузиастами технологии CSP стали Соединенные Штаты. В настоящее время в США работает несколько станций по 250 МВт, имеющие суммарную мощность 1,74 ГВт. Например, вторая в мире по величине станция на технологии CSP – это проект IVANPAH в пустыне Мохаве в Калифорнии, состоящий из трех башен с суммарной установленной мощностью 390 МВт. Проект был реализован «Bright Source» и «Bechtel» и стоил 2,2 млрд долл. Строительство велось в кредит под правительственную гарантию в размере 1,6 млрд. Запуск состоялся в феврале 2014 года. Позднее агентство «Associated Press» сообщило, что станция произвела в том году только половину ожидаемого объема электричества.

Но надо сказать, что за кулисами событий именно Германия была великим промоутером технологии CSP. Группы в Национальном центре аэрокосмических, энергетических и транспортных исследований Германии (DLR-центр) и Юлихском ядерном исследовательском центре в сотрудничестве с Центром Солнца в Альмерии, Испания, давно вели исследовательскую работу по концентраторному направлению. Однако, поскольку в Германии не слишком подходящий климат для установки этого типа станций, родилась идея проекта по постройке крупнейшей в мире системы солнечных электростанций в Сахаре – «DESERTEC». Эта концепция предполагала установку крупных CSP-станций в Северной Африке с последующей передачей произведенной электроэнергии в Германию по линии постоянного тока. Несмотря на то, что это была абсолютно сумасшедшая идея со многих точек зрения, она, тем не менее, получила большую поддержку от некоторых солнечных энтузиастов в Германии. Бюджет проекта, составленный в 2009 году, был невероятным – 400 млрд евро. Для его реализации в Германии была создана компания «Solar Millennium AG», а 20 крупнейших компаний стали ее акционерами – среди них крупнейшая страховая компания «Munich Re» и такие гиганты, как «Siemens», «Deutsche Bank», «RWE» и даже… Римский клуб. Благодаря своим связям в Испании «Solar Millennium» принимала участие в строительстве многих станций CSP. Предполагалось, что одним из шедевров станет установка CSP мощностью 1 ГВт в местечке Блайт, штат Калифорния. Но в конце концов реальность перевесила: акции «Solar Millennium» потеряли порядка 80 % на фондовом рынке и компания объявила о банкротстве в 2011 году. Интересно, что официально декларированной причиной банкротства стало то, что технология PV дешевле. Впоследствии проект «Блайт» был модифицирован в сторону уменьшения мощности и перехода на технологии PV.

Вместе с «Solar Millennium» умер и проект «DESERTEC». Лично я не был опечален этим, так как вместе с Германом Шеером в Германии сражался за то, чтобы остановить эту глупость. Возобновляемые источники энергии должны работать там, где ожидаемой является поддержка экологов и зеленых, чтобы противостоять, например, строительству новых крупных гидростанций.

Но правильно ли осуждать ветросиловые установки за то, что они убивают птиц, ухудшают ландшафт и условия жизни в близлежащем поселении? Уместно ли сдвигать биомассу на обочину развития, если биоэнергия – источник номер один среди возобновляемых источников во всем мире? Многие демонизируют ее, говоря, что это источник голода или неограниченного обезлесения, поэтому в Германии биомасса не имеет равного голоса среди возобновляемых источников энергии. Мы вернемся позже ко всем этим заблуждениям.

В конце концов все, что делает солнечную энергию и все возобновляемые источники энергии победителем, – это их стоимость. Возобновляемые источники

энергии являются самыми дешевыми из всех «стоящих на кону» энергий.

Забавно отметить, что эксперты уже подсчитали, сколько будет стоить перевод всего глобального энергоснабжения на возобновляемые источники энергии, вместо того чтобы придерживаться традиционных и задыхаться от их выбросов. Но на самом деле это неправильный подход. Возобновляемые источники энергии не только делают этот мир более чистым и приятным для жизни, но, что важнее, они делают энергию дешевле, а значит – доступнее.

2.2.2. Что такое плохо

Уголь является доминирующим ресурсом для производства электроэнергии, поэтому мировые выбросы углекислого газа коррелируют с его потреблением. Максимум глобального использования угля был достигнут в 2013 году, когда его было сожжено около 7,7 млрд т, что стало главным вкладом в глобальную эмиссию, достигнувшую 32,5 млрд т CO₂ в год.

Реальная стоимость электроэнергии из угля должна была бы зависеть от стоимости мероприятий по компенсации выбросов CO₂ – тогда она была бы намного выше рыночной. В цену должен бы быть включен налог на CO₂, но его нет, вместо этого делаются попытки сформировать цены на выбросы CO₂ на региональных рынках торговли выбросами. Например, такой рынок в ЕС оценивает стоимость эмиссии СО₂ величиной, близкой к 6 евро за тонну. Однако в действительности цена должна составлять от 40 до 80 долл. за тонну, чтобы компенсировать нанесенный ущерб и сдерживать изменения климата, а на встрече глав государств «Большой двадцатки» в 2017 году в Гамбурге появилось даже требование, чтобы минимальная цена за тонну была на уровне 190 долл. Китай, крупнейший в мире эмитент парниковых газов, пришел в 2017 году к созданию национального рынка торговли углеродом как средству практической реализации схемы борьбы с выбросами. На сегодня это самый большой по объему рынок эмиссий в мире.

Возвращаясь к справедливой цене на угольную генерацию отметим, что мало того, что компенсация за вред не применяется, она еще и дополнительно субсидируется! Благодаря субсидиям на добычу ископаемого топлива в размере 444 млрд долл., выплачиваемых ежегодно в странах «Большой двадцатки», уголь всегда имеет весомую долю в энергоресурсах.

2.2.3. Что значит страшно

Здесь речь должна зайти о ядерной энергетике, которая вызывает серьезную озабоченность. Большинство из 441 атомных станций, подключенных к сети в глобальном масштабе, уже прошли половину своего жизненного цикла. Приближается время, когда их нужно будет демонтировать. По сути мы втягиваемся в гигантскую финансово-экологическую ипотеку «мирного атома». Стоить это будет столько же, сколько стоило построить новую АЭС, но на эти деньги надо не только разобрать станцию, но и уничтожить горы ядерных отходов. Поэтому затраты могут оказаться намного выше: демонтаж завода в Фукусиме, как ожидается, обойдется в 90 млрд евро, а на его завершение потребуется 40 лет. Кто заплатит за это? Налогоплательщики. Страхование атомных электростанций отсутствует. Повреждения непредсказуемы и могут быть гигантскими;

страховая компания не берет на себя эти риски. В октябре 2017 года «Гринпис» передал правительству Франции подробный отчет о риске террористического нападения на ядерный парк страны. Вывод состоял в том, что уровень риска очень высок. Необходимо укрепить охлаждающие бассейны и повысить безопасность эксплуатируемых сейчас 58 установок. Это будет стоить от 140 до 222 млрд евро, что в 3–5 раз больше, чем запланировал оператор – компания «EDF».

Строительство новых атомных электростанций также выглядит, как ночной кошмар. В Европе в этом столетии заложены только две новых станции, но обе они прошли через более чем 10 лет строительства, отсроченного многолетними задержками. Это АЭС в Финляндии и еще одна во Франции («Фламанвиль» в Нормандии). Стоимость здания увеличилась за время стройки в три раза и составила около 10 000 евро за киловатт (10 млрд за гигаватт). Возможно, они начнут работать в 2019 году…

Но даже видя такой потрясающий «успех», Великобритания не захотела стоять в стороне и решила позволить французам построить два новых реактора по французскому проекту в своей стране в местечке Хинкли. Предполагается, что мощность 3,2 ГВт обойдется в 24 млрд евро, т. е. по 7,5 млрд за ГВт. Но подрядчиком строительства является компания «EDF», имеющая задолженности в размере 37,4 млрд евро. Это ставит под сомнение практичность проекта даже при наличии гарантий от французского правительства. Финансовый директор «EDF» предпочел уйти в отставку, но не одобрить эту сделку.