«Áðåñòýíåðãî» ïðåäïî÷èòàþò ýíåðãè÷íûé ïîäõîä ê äåëó
04.01.2013
«Áîëåå äâóõ ìèëëèàðäîâ ëþäåé â ìèðå íå èìåþò äîñòóïà ê öåíòðàëèçîâàííîìó ýëåêòðîñíàáæåíèþ, ïðè÷åì áîëüøèíñòâî èç íèõ æèâåò â ñîëíå÷íîì ïîÿñå Çåìëè. À îðãàíèçàöèÿ ñèñòåìû ïîñòàâêè ýëåêòðè÷åñòâà â ðÿäå òàêèõ ðàéîíîâ íåâûãîäíà, ïîñêîëüêó ïîòðåáóåò îãðîìíûõ êàïèòàëüíûõ âëîæåíèé…». Ýòîò ïðèìåð ïðèâåë â íàøåé áåñåäå Âÿ÷åñëàâ Àíäðååâ, ïðîôåññîð, äîêòîð òåõíè÷åñêèõ íàóê, çàâ. ëàáîðàòîðèåé ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ ïðåîáðàçîâàòåëåé Ôèçèêî-òåõíè÷åñêîãî èíñòèòóòà èì. À.Ô. Èîôôå ÐÀÍ. Çàïàñû íåôòè è ãàçà ïîñòåïåííî èñòîùàþòñÿ, è ñîëíå÷íîå ýëåêòðè÷åñòâî äîëæíî êîìïåíñèðîâàòü èõ óìåíüøàþùóþ äîáû÷ó, ïîä÷åðêíóë ìîé ñîáåñåäíèê, àêöåíòèðóÿ âíèìàíèå íà àêòóàëüíîñòè ðàçâèòèÿ ñîëíå÷íîé ôîòîýíåðãåòèêè.
Íàøà áåñåäà ñîñòîÿëàñü â õîäå ðàáîòû êðóãëîãî ñòîëà «Ïåðñïåêòèâû ñîòðóäíè÷åñòâà Ðîññèè è Áåëàðóñè â ñôåðå àëüòåðíàòèâíîé ýíåðãåòèêè», ïðîøåäøåãî íåäàâíî â Áåëãîðîäå. Â.Ì. Àíäðååâ – Ëàóðåàò Ëåíèíñêîé è Ãîñóäàðñòâåííîé ïðåìèé ÑÑÑÐ, ïðåìèè èì. À.Ô.Èîôôå ÐÀÍ è Ìåæäóíàðîäíîé Áåêêåðåëåâñêîé ïðåìèè, ïðåìèè èìåíè Ôîíäà À.Ãóìáîëüäòà. Çàñëóæåííûé äåÿòåëü íàóêè ÐÔ. Íà åãî ñ÷åòó áîëåå 350 íàó÷íûõ ïóáëèêàöèé, â òîì ÷èñëå 90 àâòîðñêèõ ñâèäåòåëüñòâ è ïàòåíòîâ íà èçîáðåòåíèÿ.
– Âÿ÷åñëàâ Ìèõàéëîâè÷, ÷åì åùå, íà Âàø âçãëÿä, îïðåäåëÿåòñÿ àêòóàëüíîñòü ñîëíå÷íîé ôîòîýíåðãåòèêè äëÿ ýêîíîìèêè ãîñóäàðñòâ?
– Óæå ñåãîäíÿ ôîòîýíåðãåòèêà ýêîíîìè÷åñêè ðåíòàáåëüíà äëÿ ðÿäà ïðèìåíåíèé. Íàïðèìåð, äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ýëåêòðîýíåðãèåé àâòîíîìíûõ ïîòðåáèòåëåé è äëÿ íèçêîâîëüòíîãî ýëåêòðîîáåñïå÷åíèÿ (äåæóðíîå îñâåùåíèå, äàò÷èêè, ñåíñîðû è äðóãîå). Âíåäðåíèå ôîòîýíåðãåòèêè ïîçâîëÿåò äåìîíîïîëèçèðîâàòü è äåöåíòðàëèçîâàòü ðûíîê ýëåêòðîýíåðãåòèêè. Îáåñïå÷èâàòü êîíêóðåíöèþ è ïîääåðæêó íåçàâèñèìûõ ïðîèçâîäèòåëåé ýíåðãèè. Êðîìå òîãî, cêðûòûå ñîöèàëüíûå çàòðàòû íà êîìïåíñàöèþ âðåäíîãî âîçäåéñòâèÿ «òåïëîâûõ» ýëåêòðîñòàíöèé ðàñïðåäåëåíû íà âñå îáùåñòâî è ñîñòàâëÿþò áîëåå 50% öåíû ïðîèçâîäèìîé èìè ýíåðãèè. Èìååòñÿ â âèäó ëå÷åíèå áîëåçíåé, ïîòåðè èç-çà óìåíüøåíèÿ ïðîäîëæèòåëüíîñòè æèçíè è äðóãîå. Åñëè âêëþ÷èòü ýòè çàòðàòû ïðÿìî â òàðèôû íà òîïëèâî è ýíåðãèþ, òî ýêîëîãè÷åñêè ÷èñòàÿ ôîòîýíåðãåòèêà ñòàíåò êîíêóðåíòîñïîñîáíîé óæå íà äàííîì ýòàïå åå ðàçâèòèÿ.
Ïðè ýòîì íåîáõîäèìî îñîçíàòü ôàêò ïðÿìîãî è êîñâåííîãî ãîñóäàðñòâåííîãî ñóáñèäèðîâàíèÿ òðàäèöèîííîé ýíåðãåòèêè.  ñâÿçè ñ ýòèì, î÷åâèäíî, ÷òî ãîñïîääåðæêà âîçîáíîâëÿåìîé ýíåðãåòèêè äîëæíà ïðîâîäèòüñÿ â çíà÷èòåëüíî áîëüøèõ ìàñøòàáàõ. Îñîáåííî ýòî îòíîñèòñÿ ê ãîñóäàðñòâàì, íå ðàñïîëàãàþùèì ïðèðîäíûìè èñêîïàåìûìè èñòî÷íèêàìè. Íàïðèìåð, â áîëüøèíñòâå åâðîïåéñêèõ ñòðàí ïðèíÿòû çàêîíû, ñòèìóëèðóþùèå ðàçâèòèå âîçîáíîâëÿåìîé ýíåðãåòèêè.
– Êàê ìîæíî îõàðàêòåðèçîâàòü íûíåøíåå ñîñòîÿíèå ðàáîò ïî ñîëíå÷íîé ôîòîýíåðãåòèêå â ìèðå?
–Ñîâðåìåííûé ìèðîâîé ðûíîê ôîòîýíåðãåòèêè – ýòî âïîëíå ñëîæèâøèéñÿ è áûñòðîðàçâèâàþùèéñÿ ñåãìåíò ìèðîâîé ýêîíîìèêè. Íàïðèìåð, îáúåì ïðîèçâîäñòâà ñîëíå÷íûõ áàòàðåé ñ 2000 ãîäà ðàñòåò íà 30-35% â ãîä.  ìèíóâøåì, 2011 ãîäó áûëî ïðîèçâåäåíî ñîëíå÷íûõ áàòàðåé íà ââåäåííóþ ìîùíîñòü áîëåå 26 ÃÂò. À ñóììàðíàÿ ìîùíîñòü óñòàíîâëåííûõ ñîëíå÷íûõ ôîòîýíåðãîñèñòåì óæå ê íà÷àëó 2012 ãîäà ñîñòàâèëà 67 ÃÂò. Ñîãëàñíî ïðîãíîçàì, ê ñåðåäèíå âåêà Ñîëíöå áóäåò èñòî÷íèêîì ýíåðãèè, ñðàâíèìûì ïî îáúåìàì ñ èñêîïàåìûìè èñòî÷íèêàìè, èñïîëüçóåìûìè â òðàäèöèîííîé ýëåêòðîýíåðãåòèêå.  åâðîïåéñêèõ ñòðàíàõ äåéñòâóþò ñòèìóëèðóþùèå çàêîíû, òàê íàçûâàåìûå «Feed-in Tariff», â ñîîòâåòñòâèè ñ êîòîðûìè ãîñóäàðñòâî ãàðàíòèðóåò ïîêóïêó ïî óâåëè÷åííûì òàðèôàì ýëåêòðîýíåðãèè, ïîëó÷àåìîé îò âîçîáíîâëÿåìûõ èñòî÷íèêîâ. Äàííûå çàêîíû îáåñïå÷èëè çíà÷èòåëüíîå óâåëè÷åíèå ìîùíîñòåé ñîëíå÷íûõ ôîòîýíåðãîñèñòåì, óñòàíîâëåííûõ â Ãåðìàíèè, Èñïàíèè, Èòàëèè è äðóãèõ ñòðàíàõ.
– À ÷òî òîðìîçèò ðàçâèòèå ôîòîýíåðãåòèêè? Êàêèå ôàêòîðû ñäåðæèâàþò ôîðìèðîâàíèå ðûíêà àëüòåðíàòèâíîé ýíåðãåòèêè?
– Îñíîâíûì áàðüåðîì â ýòîì ïðîöåññå ÿâëÿåòñÿ âûñîêàÿ ñòîèìîñòü «ñîëíå÷íîé» ýíåðãåòèêè. Ýòî îáóñëîâëåíî êàê äîðîãîâèçíîé îñíîâíîãî ìàòåðèàëà – êðåìíèÿ, òàê è äîðîãîâèçíîé òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà. Ñóùåñòâóþò ñîëíå÷íûå áàòàðåè òðåõ ïîêîëåíèé: íà îñíîâå êðèñòàëëè÷åñêîãî êðåìíèÿ, ñ òîíêîïëåíî÷íîé ñòðóêòóðîé è ãåòåðîñòðóêòóðíûå ñ êîíöåíòðèðîâàíèåì ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ. Ñîëíå÷íûå áàòàðåè ïåðâîãî òèïà èìåþò â ïðîèçâîäñòâå ÊÏÄ 13-15% ïðè ìàëîì ïîòåíöèàëå äàëüíåéøåãî óâåëè÷åíèÿ ýôôåêòèâíîñòè. Îäíàêî äîëÿ òàêèõ áàòàðåé ñîñòàâëÿåò îêîëî 90% îò âñåãî îáúåìà âûïóñêàåìîé ôîòîýëåêòðè÷åñêîé ïðîäóêöèè. Îñòàâøóþñÿ äîëþ, óâåëè÷èâàþùóþñÿ â ïîñëåäíèå ãîäû, îáåñïå÷èâàþò òîíêîïëåíî÷íûå áàòàðåè (âòîðîãî òèïà). Îíè èçãîòàâëèâàþòñÿ íà îñíîâå àìîðôíîãî êðåìíèÿ. ÊÏÄ òàêèõ áàòàðåé â ïðîèçâîäñòâå ñîñòàâëÿåò 8-10%, ò.å., çàìåòíî íèæå, ÷åì â êðåìíèåâûõ áàòàðåÿõ. Ãëàâíîå ïðåèìóùåñòâî òîíêîïëåíî÷íûõ áàòàðåé – âîçìîæíîñòü çíà÷èòåëüíîãî ñíèæåíèÿ ñòîèìîñòè çà ñ÷åò óìåíüøåíèÿ ðàñõîäà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ìàòåðèàëîâ. Íàêîíåö â ïîñëåäíåå âðåìÿ íà ðûíîê âûõîäÿò ñîëíå÷íûå áàòàðåè òðåòüåãî òèïà íà îñíîâå íàíîãåòåðîñòðóêòóðíûõ êàñêàäíûõ ôîòîïðåîáðàçîâàòåëåé è êîíöåíòðàòîðîâ ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ. Îíè ÿâëÿþòñÿ íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûìè ñ òî÷êè çðåíèÿ óâåëè÷åíèÿ ÊÏÄ äî çíà÷åíèé áîëåå 40% è ðàäèêàëüíîãî – â 500-1000 ðàç – ñíèæåíèÿ ðàñõîäà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ìàòåðèàëîâ â ñîîòâåòñòâèè ñ êðàòêîñòüþ êîíöåíòðèðîâàíèÿ èçëó÷åíèÿ.
– Êàê ìîæíî áîëåå íàãëÿäíî ïðåäñòàâèòü ïðåâîñõîäñòâî êîíöåíòðàòîðíûõ ôîòîýíåðãîñèñòåì íà îñíîâå ãåòåðîñòðóêòóðíûõ ôîòîïðåîáðàçîâàòåëåé?
– Ïðåäìåòíî ãîâîðÿ, îäèí êèëîãðàìì ïîëóïðîâîäíèêà, ðàáîòàþùåãî â êîíöåíòðàòîðíîé ýíåðãîñèñòåìå, çà 25 ëåò âûðàáàòûâàåò ñòîëüêî æå ýëåêòðîýíåðãèè, ñêîëüêî åå ìîæåò áûòü ïîëó÷åíî ïðè ñæèãàíèè 5 òûñ. òîíí íåôòè. Ñåáåñòîèìîñòü 1 Âò óñòàíîâëåííîé ìîùíîñòè êîíöåíòðàòîðíûõ ôîòîýíåðãîñèñòåì ñîñòàâèò ìåíåå 1,5 äîëëàðîâ ÑØÀ, ò.å., áóäåò ñíèæåíà ïðèáëèçèòåëüíî â 2 ðàçà ïî ñðàâíåíèþ ñ ñóùåñòâóþùèì ìèðîâûì óðîâíåì è öåíàìè. Ýòî äîëæíî îáåñïå÷èòü äîñòèæåíèå ïàðèòåòà ñòîèìîñòè ñîëíå÷íîé è ñåòåâîé ýëåêòðîýíåðãèè, â òîì ÷èñëå â ÐÔ è Áåëàðóñè, îñîáåííî â ðåãèîíàõ ñ âûñîêîé èíñîëÿöèåé.
–Âÿ÷åñëàâ Ìèõàéëîâè÷, Ôèçèêî-òåõíè÷ñêèé èíñòèòó èìåíè À.Ô. Èîôôå, êîòîðûé Âû ïðåäñòàâëÿåòå, è Âàøà ëàáîðàòîðèÿ, â ÷àñòíîñòè, íàõîäèòñÿ â öåíòðå ìèðîâûõ ðàçðàáîòîê ïî ðàçâèòèþ ñîëíå÷íîé ýíåðãåòèêè. Êàêîâà ïåðñïåêòèâà ýòîãî íàïðàâëåíèÿ?
– Äåéñòâèòåëüíî, îòå÷åñòâåííûå èññëåäîâàíèÿ è ðàçðàáîòêè â îáëàñòè ñîëíå÷íûõ áàòàðåé íà îñíîâå êðåìíèÿ ïðîâîäÿòñÿ ñ êîíöà 1950-õ ãîäîâ. Çà ïîñëåäíèå 60 ëåò íàêîïëåí áîëüøîé îïûò â îáëàñòè ñîçäàíèÿ áàòàðåé êîñìè÷åñêîãî íàçíà÷åíèÿ, à òàêæå íàçåìíûõ áàòàðåé. Ïðèìåðîì ìàñøòàáíîãî ýíåðãåòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ ñîëíå÷íûõ áàòàðåé ÿâèëîñü îñíàùåíèå èìè â 1989 ãîäó áàçîâîãî ìîäóëÿ ñîâåòñêîé îðáèòàëüíîé ñòàíöèè «Ìèð».  ïîñëåäíèå ãîäû ó íàñ äîñòèãíóòî çíà÷èòåëüíîå óâåëè÷åíèå ÊÏÄ â êàñêàäíûõ ãåòåðîñòðóêòóðíûõ ïðåîáðàçîâàòåëÿõ çà ñ÷åò «ðàñùåïëåíèÿ» ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ íà íåñêîëüêî ñïåêòðàëüíûõ èíòåðâàëîâ â îïðåäåëåííîé ÷àñòè ïîëóïðîâîäíèêîâîé ñòðóêòóðû. Ðàçðàáîòàííûå ýíåðãîóñòàíîâêè íîâîãî ïîêîëåíèÿ ñ êîíöåíòðàòîðàìè ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ îòêðûâàþò ïåðñïåêòèâû ñóùåñòâåííîãî ñíèæåíèÿ ñòîèìîñòè ïîëó÷àåìîé ýëåêòðîýíåðãèè çà ñ÷åò ñíèæåíèÿ ïëîùàäè ñîëíå÷íûõ ýëåìåíòîâ. Ýòî ñïîñîáñòâóåò êîíöåíòðèðîâàíèþ ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ è óâåëè÷åíèþ â 2-3 ðàçà óäåëüíîé ìîùíîñòè áàòàðåé.  ðåçóëüòàòå øèðîêîå èñïîëüçîâàíèå ñîëíå÷íûõ óñòàíîâîê â ðåãèîíàõ Çåìëè ñ âûñîêîé èíñîëÿöèåé ïîçâîëèò óìåíüøèòü íåãàòèâíóþ íàãðóçêó íà îêðóæàþùóþ ñðåäó è áóäåò ñïîñîáñòâîâàòü ðåøåíèþ ñîöèàëüíîé ïðîáëåìû îáåñïå÷åíèÿ ýëåêòðîýíåðãèåé íàñåëåíèÿ.
Íîâîñòè êîìïàíèé 24.04.2024
Òåìà äíÿ 15.04.2024
Òåìà äíÿ 09.04.2024
Òåìà äíÿ 09.04.2024
 ìèðå 25.03.2024
Òåõíîëîãèè 08.04.2024
Òåõíîëîãèè 12.02.2024
Àíàëèòèêà 02.12.2021
Òåõíîëîãèè 31.07.2019