https://www.high-endrolex.com/35

√лава Ќѕѕ Ђ вантї предсказал будущее солнечной энергетики

√лава Ќѕѕ Ђ вантї предсказал будущее солнечной энергетики

— целым ворохом познавательных цифр в руках ѕлеханов показывает – нас ждут серьЄзные перемены в энергетической отрасли

 

—тоимость солнечных батарей на мировом рынке падает, а использование солнечной энергии – растЄт, и весьма высокими темпами. Ќаблюда€ за этими количественными изменени€ми, мы рискуем пропустить нечто более важное – качественный переход в распределении энергетических источников.

ѕолгода назад —ергей ѕлеханов, генеральный директор Ќѕѕ « вант» в интервью «ћембране» рассказал о положении дел с фотовольтаикой в –оссии и о перспективах еЄ развити€. —тать€ вызвала заметный отклик читателей, поэтому мы решили продолжить, расширить тему и приводим новый материал от главы « ванта».

"≈сть нечто более сильное, чем все войска на свете: это иде€, врем€ которой пришло". (¬иктор √юго)

»стори€ переполнена неожиданными, на первый взгл€д, катастрофическими событи€ми. ’орошо было древним народам – у них были пророки. ќни видели гр€дущее, предупреждали об опасност€х и ничего не требовали от своих народов, кроме довери€. —егодн€ становитс€ €сно, что современные политики, академики и эксперты, все вместе вз€тые, не приближаютс€ к способност€м одного »езекиил€, хот€ требуют существенно больше…

Ќаш мир развиваетс€ очень быстро. Ќо мы с осторожностью относимс€ к попыткам осмыслить будущее, хот€ бы на 30 лет вперЄд. Ќам это кажетс€ рискованной футурологией, не достойной учЄного. ’от€, например, большинство из нас помнит, что было 30 лет тому назад. ћожно выделить простые закономерности, основыва€сь даже только на собственном опыте. Ќо сумма простых вещей уже создаЄт (или закрывает) «окно» тех или иных возможностей, формирует тенденции развити€.

ѕостараемс€ вспомнить мир 30-летней давности глазами среднего земл€нина:

— —уществуют две сверхдержавы – —Ўј и ———–, многим они представл€ютс€ несокрушимыми;

—  итай выбралс€ из руин «культурной революции» и впервые приблизилс€ к тому, чтобы накормить собственное население;

— 1 баррель нефти стоит 10-15 долларов, и еЄ запасов должно хватить на 150-200 лет;

— “елефоны стационарны, а компьютер уже размещаетс€ на большом столе;

— ¬озобновл€емыми источниками энергии (¬»Ё) занимаетс€ кучка учЄных-энтузиастов, а будущей основой энергетики человечества представл€етс€ атомна€ энерги€: сначала «мирный атом», а потом – неисчерпаема€ и безопасна€ термо€дерна€ энерги€;

— ћощность всех солнечных преобразователей не превышает 4 ћ¬т, а стоимость изготовлени€ солнечного модул€ превышает 15 долларов за 1 ¬т в соизмеримых ценах;

— ¬ терминах " ондратьевских циклов развити€" — расцвет индустриальной эпохи и самое начало процесса формировани€ постиндустриальной эпохи;

— ќ проблемах глобального потеплени€ размышл€ют единицы учЄных, более актуальной кажетс€ проблема «озоновых дыр».

„то мы имеем сейчас:

— ———– исчез, позиции —Ўј сильны, но не безусловны, по€вилс€ ≈—,  итай вырос в «третий центр силы»;

— 1 баррель нефти стоит 100-110 долларов, а запасов нефти по разным оценкам хватит на 30-70 лет;

— Ѕолее 7,5 √¬т солнечных преобразователей были установлены в 2009 г., в 2010 г. – 16,4 √¬т, а в 2011 г. – около 27,7 √¬т. ƒл€ сравнени€, столько же вырабатываетс€ на 10 атомных станци€х «–осэнергоатома» (установленна€ мощность 23,24 √¬т);

— “олько за последние три года (2009-2011 гг) суммарна€ мощность установленных в мире солнечных станций утроилась (с 13,6 √¬т до 36,3 √¬т). ≈сли же говорить обо всех ¬»Ё (ветрова€, солнечна€, геотермальна€ и морска€ энергетика, биоэнергетика и мала€ гидроэнергетика), то установленна€ мощность электростанций в мире, использующих ¬»Ё, уже в 2010 г. превысила мощность всех јЁ— и составила 388 √¬т.

 

Ћидеры смен€ютс€ быстро. “олько недавно крупнейшей в мире солнечной электростанцией на основе фотовольтаики была канадска€ Sarnia с 97 мегаваттами установленной мощности, но в минувшем году еЄ сместили с пьедестала украинский солнечный парк «ѕерово» на 100 ћ¬т (снимки вверху) и китайский комплекс Huanghe Hydropower Golmud Solar Park на 200 ћ¬т (кадр внизу) (фотографии Activ Solar, cctv.com).

- —редн€€ стоимость производства солнечного модул€ ныне опустилась ниже 1 доллара за ватт;

— √ермани€, Ѕельги€ и япони€ отказываютс€ от «мирного атома», а термо€дерна€ энерги€ – по-прежнему отдалЄнна€ перспектива, и, по мнению ≈. ѕ. ¬елихова (в прошлом одного из наиболее энергичных сторонников термо€дерной технологии), даже в случае успеха мощность коммерческих термо€дерных реакторов к концу XXI века во всЄм мире не превысит 100 √¬т;

— «ѕостиндустриальна€» эпоха стала реальностью. ѕо-прежнему нужны сталь и уголь, но всЄ больше требуетс€ инди€, галли€, теллура. “урбину современного самолЄта невозможно сделать без кобальта и рени€, волоконно-оптический кабель – без германи€, в конструкции мобильного телефона используетс€ 40 различных материалов, в компьютере, который запросто размещаетс€ на ладони, – 60, в том числе индий, галлий, мышь€к, литий, тантал, кобальт и др.;

— ѕроблеме «глобального потеплени€» посв€щаютс€ мировые конференции, всЄ большее число учЄных и общественных де€телей вовлекаютс€ в дискуссии. Ќезависимо от того, правы ли те, кто считает это результатом де€тельности человека, или те, кто уверен в естественных причинах «климатической разбалансировки», проблема объективно существует.

 

¬  алифорнии продолжаетс€ строительство абсолютного рекордсмена — солнечной электростанции на 392 мегаватта ISEGS. Ёто комплекс установок термального типа («солнечна€ башн€»). ќ выдающемс€ проекте мы рассказывали во всех детал€х (фотографии ISEGS/ BrightSource Energy).

ѕеремены огромны, но следует признать, что многие ростки этого существовали и 30 лет назад. „то же произойдЄт через 30 лет, если следовать логике «простые вещи сегодн€ определ€ют завтра»?

— ¬идимо, по€витс€ полноценный искусственный интеллект. ѕо полушутливому замечанию того же ≈. ѕ. ¬елихова, сегодн€ мозги всех суперкомпьютеров уступают способност€м мозга одного среднего человека, через 30 лет мозги всех людей планеты будут уступать мозгу одного суперкомпьютера. » хот€ политические системы развиваютс€ медленнее технических, возможности построени€ различных глобальных проектов неизмеримо вырастут;

—  оличественный рост человечества замедлитс€ или выйдет на «плато». —ама€ быстрорастуща€ страна мира –  итай – уже к 2015 г. пройдЄт точку, когда численность трудоспособного населени€ сравн€етс€ с числом пенсионеров;

—  ак следствие, после периода роста потребности в энергии всех видов произойдЄт некоторое замедление или стабилизаци€ выработки энергии. ¬ 2010 г. человечеству потребовалось около 17 300 тераватт-часов, в 2020 г. ожидаетс€ 22 840 “¬т-час, а в 2030 г. – 28 900 “¬т-час электрической энергии. Ќар€ду с этим человечество будет вынуждено всЄ более минимизировать воздействие на окружающую среду и компенсировать «климатическую разбалансировку», в том числе определ€€ развитие энергетики.

¬от об этой энергетике следует поговорить поподробнее.

«ѕростые вещи», которые мы видим сегодн€, или догадываемс€ об их приходе завтра, заставл€ют нас задуматьс€ о том, что даже в сегодн€шнем состо€нии альтернативной энергетики заложены ростки того, что неизбежно будет востребовано завтра.

“ак, человечество, несмотр€ на кризисы, посто€нно возвращаетс€ к идее использовани€ возобновл€емых источников энергии. ћировые инвестиции в эту область достигли в 2011 г. уровн€ 260 млрд. долл., что в п€ть раз больше, чем 53,6 млрд. долл., истраченных в тех же цел€х в 2004 г.

≈щЄ в 1997 г. ≈— впервые сформулировал «дорожную карту» внедрени€ ¬»Ё к 2010 г., котора€ довольно точно совпала с действительностью, а по солнечной энергетике была превышена в 8 раз!

–езультат: из 55 √¬т новых мощностей, которые были введены в ≈— в 2010 г., 22,7 √¬т пришлись на ¬»Ё. —ледующа€ программа предполагает достижение 20% выработки всей электроэнергии из ¬»Ё в 2020 г. в 20 странах ≈—.

— 1990 г. производство солнечных элементов (—Ё) увеличилось более чем в 500 раз. ћировой оборот в этой индустрии составил в 2010 г. 82 млрд долл. ¬ свою очередь, непрерывно растут инвестиции в солнечные технологии — с 40 млрд евро в 2010 г. до (как ожидаетс€) более чем 70 млрд евро в 2015 г.

 

ѕроизводство солнечных батарей (√¬т в год) по регионам и годам.  расна€ лини€ – суммарно в мире (иллюстраци€ с сайта wikipedia.org).

ѕо данным ≈вропейской ассоциации фотовольтаической индустрии (EPIA), в 2011 г. в мире было подключено 27,7 √¬т новых солнечных станций. ¬ результате суммарна€ установленна€ мощность всех этих станций в мире достигла 67,4 √¬т, и по этому показателю фотовольтаика вышла на третье место среди ¬»Ё (после гидро- и ветроэнергетики).

2011 г. был также ознаменован расширением круга «гигаваттных рынков» — к √ермании и »талии присоединились  итай, —Ўј, ‘ранци€ и япони€. “ак, за год в »талии было подключено 9 √¬т новых станций, в √ермании — 7,5 √¬т, в  итае – 2 √¬т, в —Ўј – 1,6 √¬т, во ‘ранции – 1,5 √¬т, в японии – 1,1 √¬т.

ѕо сообщению информационной службы ¬семирной €дерной ассоциации (WNA), до 2030 г. √ермани€ намерена вложить 1,848 трлн долл. в развитие ¬»Ё и планирует в течение нескольких ближайших лет осуществить «энергетическую революцию», в результате которой в центре новой системы электроэнергетики окажутс€ технологии возобновл€емой энергетики.

  2020 г., за два года до намеченного срока полного закрыти€ своих атомных станций, √ермани€ планирует сократить выбросы парниковых газов на 40%, удвоить количество возобновл€емых источников энергии, чтобы вырабатывать с их помощью до 35% электричества в стране и сократить основное потребление электроэнергии на 20%.

 

»спанска€ солнечна€ электростанци€ Gemasolar — перва€ в мире, способна€ работать и ночью (фото Torresol Energy).

≈щЄ немного цифр. —егодн€ конечна€ стоимость «под ключ» 1 ¬т в крупной солнечной станции составл€ет 2,5-2,8 евро/¬т, к 2020 г. ожидаетс€ еЄ снижение до 0,9-1,5 евро/¬т, а к 2030 г. – до 0,7 евро/¬т. ѕри этом стоимость вырабатываемой такой станцией электроэнергии сегодн€ составл€ет 0,15 — 0,29 евро/к¬т-час, к 2020 г. может снизитьс€ до 0,07 – 0,17 евро/к¬т-час, к 2030 году – до 0,04 евро/к¬т-час.

2011 г. ѕринЄс революционные изменени€ в стоимости солнечной энергетики. ”становившиес€ к концу этого года цены на 1 ¬т в модуле в диапазоне 1-1,1 долл. демонстрируют практически 40-процентное снижение цен по сравнению с уровнем в 1,8 долл., характерным дл€ первого квартала 2011 г. ј это означает, что реальна€ динамика снижени€ стоимости солнечной энергии превзойдЄт приведЄнные прогнозы. » уже в 2012 году стоимость «солнечного» и «традиционного» киловатта электроэнергии в некоторых районах мира сравн€ютс€.

¬ целом же различными сценари€ми предполагаетс€, что к 2020 г. в мире будет установлено 350-600 √¬т «солнечных» мощностей, которые будут вырабатывать 100-400 миллиардов к¬т-час электроэнергии, а к 2030 г. – 1080 – 1800 √¬т, которые будут вырабатывать 200-1400 млрд к¬т-час электроэнергии. “аким образом, дол€ «солнечного» электричества в общемировой выработке электроэнергии уже к 2020 г. составит 4-7%, а в ≈вропе 12 %.

ќтметим, что все эти прогнозы основываютс€ на технологи€х, которые сегодн€ реально существуют. Ёто освоенные в промышленности солнечные элементы на базе кремни€, CdTe, GaAs/Ge, существующие аккумул€торы, инверторы и прочее. Ѕезусловно, технический прогресс будет так же стремительно продолжатьс€, но нет необходимости ждать по€влени€ новых, невиданных сегодн€ решений.

 

¬ списке крупнейших электростанций на базе солнечных батарей Waldpolenz Solar Park, расположенный близ Ћейпцига, занимает всего лишь 16 позицию со своими 52 мегаваттами номинальной мощности. «ато это самый крупный в мире «солнечный парк» на основе тонкоплЄночных модулей (в данном случае — из теллурида кадми€) (фото с сайта juwi.co.uk).

“аким образом, «простые вещи» уже сегодн€ формируют завтрашнюю энергетику и открывают «окна возможностей». ”же сейчас пон€тно, что солнечна€ энергетика способна в принципе стать основой мировой энергетики.

Ќапример, сегодн€ учЄные из разных стран мира провод€т моделирование параметров солнечной энергетической системы. ѕредлагаетс€ создать глобальную энергосистему из солнечных станций, равномерно расположенных в экваториальном по€се «емли так, чтобы часть станций всегда находилась на дневной стороне. ¬се электростанции должны быть соединены линией электропередачи с малыми потер€ми.

ѕри моделировании  ѕƒ солнечных станций принималс€ равным вполне реалистичным сегодн€ 25%. ѕодобна€ глобальна€ солнечна€ энергетическа€ система сможет генерировать электрическую энергию круглосуточно и равномерно в течение года в объеме 17 300 “¬т-ч/год, что превысит современное мировое потребление электрической энергии. Ќачало функционировани€ глобальной солнечной электростанции может состо€тьс€ к 2050 г.

¬ результате реализации этого проекта дол€ солнечной энергетики в мировом потреблении электроэнергии может достичь 60-70%, а выбросы парниковых газов будут снижены в 10 раз. ѕо оценкам, стоимость создани€ такой системы может превысить 10 трлн долл. —умма представл€етс€ гигантской, но следует отметить, что сегодн€ в мире на оборону тратитс€ ежегодно 7 трлн долл.

» это не просто умозрительные мечтани€. ¬ середине 2012 г. в ћарокко планируетс€ завершение первого этапа строительства солнечного проекта под названием Desertec Initiative (мы упоминали о его старте — прим. ред.), в ходе которого предполагаетс€ использовать солнечную энергию в пустыне —ахара.

Ёлектростанци€ в ћарокко будет представл€ть собой сооружение стоимостью 822 млн долл., занимающее площадь в 19,24 кв. км. ќбща€ установленна€ мощность всех этапов стоимостью 2,8 млрд долл. составит 500 ћ¬т (комбинированное производство — 100 ћ¬т электрической энергии и 400 ћ¬т тепловой). ѕолностью электростанцию планируетс€ построить к 2050 г.

 

 итайский холдинг Suntech Power — крупнейший в мире производитель солнечных батарей. ќн располагает заводами в  итае, японии и —Ўј. ќни выпускают 2,4 гигаватта солнечных модулей в год. ≈стественно, что электростанции на основе панелей Suntech можно встретить по всему миру (фотографии Suntech Power).

ƒл€ чего ещЄ требуетс€ развивать солнечную энергетику?

— ѕредставители элит развитых стран хорошо понимают, что «солнечна€» промышленность – сильный мотор дл€ технической, технологической и экономической модернизации, поскольку решающую роль в ней играют инновационные технологии. √осударство, развивающее эту промышленность, получает в качестве «бесплатного бонуса» лидерство в электронике, военной технике и других жизненно важных дл€ интересов государства област€х. Ёто св€зано с тем, что поддерживающа€ «экосистема» одинакова как дл€ «солнечной» промышленности, так и электроники – образование, научные школы, Ќ»–, производители материалов и пр.;

— —нижение выбросов парниковых газов (напомним, эта проблема вполне реальна, независимо от того, как относитьс€ к причинам запуска механизма «разбалансировки») к 2030 г. может составить 900 млн тонн —ќ2;

— —олнечна€ энергетика – крупный работодатель. Ѕлагодар€ развитию альтернативной энергетики в последние годы в √ермании создано более 300 тыс€ч новых рабочих мест. —олнечна€ энергетика может обеспечить работу как высококвалифицированных кадров (планирование, менеджмент, научные разработки), так и просто квалифицированных рабочих (установка, серийное производство).   2030 г. в мире возможно создание в солнечной энергетике 2,6-3,5 млн рабочих мест/год;

—  ак только солнечна€ энергетика стала пробивать себе дорогу в мир большой электроэнергетики, вскрылись проблемы, присущие традиционной электроэнергетике.  орень «зла» дл€ электроэнергетики заключЄн в неравномерном графике нагрузки, как суточном, так и годовом. ћощность электросети должна рассчитыватьс€ на пиковые нагрузки, а в остальное врем€ энерги€ остаетс€ невостребованной.

—овременна€ «турбинна€» электроэнергетика не обладает необходимой гибкостью. “урбины нельз€ включать и останавливать когда угодно. Ёто обсто€тельство приводит к необходимости существенного завышени€ общих мощностей. ¬ фотоэнергетике проблема усугубл€етс€ еще и 100-процентной (ночь-день) вариацией мощности. ќднако умножение двух «минусов» при использовании в единой энергосистеме дает «плюс».

—олнечна€ энергетика включаетс€ с восходом солнца. ¬ крупных странах уже сегодн€ возможно использование комбинированной энергосети, в которой потребители электроэнергии распределены по часовым по€сам, в результате чего энерги€ передаЄтс€ в те районы, где наступает пик потреблени€ из тех районов, где светит солнце.  онтуры такой единой «умной» энергосистемы, созданной без избыточных мощностей, сегодн€ только прорабатываютс€, но они вполне заметны.

 

Ётот «солнечный парк» в германском местечке јрнштейн интересен не размерами («всего» 12 ћ¬т пиковой мощности), а тем, что тут примен€етс€ двухосева€ система слежени€ за солнцем. Ќе особо частое решение (фото с сайта skytron-energy.com).

„то всЄ это означает дл€ –оссии?

Ќе обнаружим ли мы себ€ однажды засыпанными пеплом современного ¬езуви€, как некогда жители ѕомпеи, не верившие в изменени€ окружающего их мира? «автра, безусловно, нет. ј через 30 лет? ¬озможно…

ѕо словам профессора Ёйке ¬ебера (Eicke Weber, глава Fraunhofer-Institut fur Solare Energiesysteme, ‘райбург), в 1850 г. треть ¬¬ѕ —Ўј обеспечивалась производством китового жира. ќн был тогда единственным жидким горючим и, например, играл огромную роль при освещении помещений. —пуст€ всего дес€ть лет эта отрасль экономики была буквально стЄрта с лица «емли, поскольку по€вились нефтепродукты. » возможно, уже через 30 лет наши дети и внуки будут удивл€тьс€, насколько же мы были глупы, что сжигали нефть.

ѕредставл€етс€, что сегодн€ окружающа€ нас действительность создала «окно возможностей», которого ещЄ не было 5 лет назад. Ёто означает, что подходы к развитию энергетики (и экономики в целом) требуетс€ пересматривать.

ƒа, в 2010 г. в мире добыто 2,3 млрд тонн железной руды и выплавлено 1,4 млрд тонн стали. ƒа, сегодн€ миру нужны наши нефть и газ. Ќо в будущем мире не нужно будет столько стали дл€ газо- и нефтепроводов, а также буровых вышек. ”же через 10-20 лет миру не нужно будет столько нефти и газа, сколько мы продаЄм сегодн€. Ќо будут нужны кремний, германий, индий, стекло… Ёто определит и изменени€ на рынке труда. Ѕудут нужны физики, химики, технологи, операторы, квалифицированные конструкторы, специалисты-монтажники.

 огда мы говорим сегодн€ о 25 млн рабочих мест, которые будут нужны завтрашней –оссии, нам следует понимать, что эти рабочие места нужны дл€ завтрашней структуры экономики и энергетики. ѕримечательно, что в регионах, перспективных с точки зрени€ использовани€ солнечной энергетики (—еверный  авказ, —ибирь, ƒальний ¬осток), сегодн€ существует относительно высокий уровень безработицы. “аким образом, солнечна€ энергетика может значительно помочь в социально-экономическом развитии регионов –оссии.

» ещЄ один важный вывод. 8 €нвар€ 2009 г. распор€жением ѕравительства –‘ были утверждены «ќсновные направлени€ государственной политики в сфере повышени€ энергетической эффективности электроэнергетики на основе использовани€ возобновл€емых источников энергии на период до 2020 года», в которых устанавливаютс€ следующие значени€ показателей объЄма производства электроэнергии с использованием ¬»Ё: в 2010 г. – 1,5% (или около 17 млрд к¬т-ч); в 2015 г. – 2,5 % (или около 33 млрд к¬т-ч); в 2020 г. – 4,5% (или около 70 млрд к¬т-ч).

 онечно, по€вление этого документа говорит о том, что в –оссии всЄ-таки начинает формироватьс€ на уровне государственной политики понимание того, что потенциал сырьевой экономики постепенно исс€кает. ќднако представл€етс€, что конкретные шаги по формированию механизмов реализации этой политики по-прежнему отсутствуют, а намеченные показатели €вл€ютс€ скорее не ориентиром дл€ развити€, а дезориентацией.

—оздаваемый сегодн€ рынок альтернативной энергетики имеет глобальный характер и ведЄт к созданию дес€тков миллионов рабочих мест. Ќеучастие –оссии в этом процессе уже сегодн€ лишает еЄ возможности создавать эти рабочие места у себ€, оставл€€ еЄ за бортом разворачивающейс€ в мире гонки за энергоэффективностью и, в конечном счЄте, дела€ еЄ всЄ менее конкурентоспособной.

¬ этом смысле ближайшие 10-15 лет станут дл€ –оссии важнейшими. ¬ том случае, если мы будем продолжать двигатьс€ к намеченному ориентиру в 4,5% к 2020 г. – безнадЄжное отставание станет неизбежным.

MEMBRANA.RU

  • ƒата публикации: 17.02.2012
  • 1759
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150