Энергия солнца и ветра для массового применения остается недоступной

207

Без государственной поддержки такие технологии слишком дороги для потребителей.

Ожидания массового применения альтернативной энергетики в частном домостроении не оправдались.

Солнечные панели подешевели за последние пять лет в несколько раз, но по-прежнему экономически неэффективны в Центральной России.

В начале 2010-х казалось, что в ближайшем будущем применение источников альтернативной энергетики в частном домостроении станет массовым. Ожидалось, что вслед за Европой на энергию солнца (коллекторы и панели), ветра и земли (тепловые насосы) перейдут и российские домовладельцы. Эти ожидания подогревались успехами возобновляемой энергетики за границей и быстро дорожающими энергоресурсами в России. На разогрев темы работали быстро снижающиеся цены на фотоэлектрические панели, а также новости с полей науки, постоянно сообщавшие об открытиях, что вот-вот обернутся прорывом в альтернативной энергетике.

Срабатывал и психологический фактор. Согласно директиве Евросоюза, с 2021 года на континенте можно будет строить только дома с позитивным энергобалансом, то есть здания за год должны производить больше энергии, чем потреблять. Это означает революцию в европейском домостроении, а такие сильные идеи заразительны.

В ответ на эти ожидания в России был построен ряд экспериментальных энергоэффективных домов. Экоэнтузиасты проводили многочисленные эксперименты с альтернативной энергетикой. Был даже первый «Активный дом», имеющий позитивный энергобаланс и оказавшийся из-за этого крайне дорогим. За всем этим было ощущение начала большого Проекта, прорыва. Однако начиная с 2014 года ситуация кардинально изменилась — во многом из-за ослабления рубля и подорожания импортного оборудования. Сегодня очевидно: тема альтернативной энергетики в частном домостроении не «выстрелила». Рынок так и остался небольшим и разрозненным. В ближайшее время массовое внедрение возобновляемых источников энергии вряд ли произойдет.

Почему солнце в Подмосковье не работает, как в Европе

Солнечные батареи (фотоэлектрические панели) были назначены экоактивистами символом «зеленой» энергетики. Обладание такой панелью, производящей энергию буквально ниоткуда, из солнечного света, сразу как будто перемещает ее адепта в зону светлого будущего, демонстрирует его продвинутость. Однако при более глубоком погружении в тему сталкиваешься с парадоксом.

С одной стороны, солнечные панели постоянно дешевеют: в США за семь лет они упали в цене в четыре раза. По данным агентства Bloomberg, за сорок лет стоимость панелей уменьшилась ни много ни мало в 200 раз. У батарей постоянно растет КПД, а ученые непрерывно сообщают о новых прорывных технологиях. Наконец, в мире каждый год ставятся рекорды по мощности установленных солнечных панелей. То есть налицо рост рынка и планомерное удешевление технологии. С другой стороны, даже в богатом московском регионе солнечные батареи применяются крайне редко. К ним даже остыли многие экоэнтузиасты, экспериментировавшие с панелями в последние годы. «Для Московской области в большинстве случаев фотоэлектрические панели — это баловство. Они не окупаются, или срок окупаемости превышает двадцать пять — тридцать лет», — говорят они.

Почему же солнечные панели у нас не работают, как в Европе и США? Не вдаваясь в технические подробности, отметим несколько причин.

Во-первых, Центральная Россия — это не Испания или Саудовская Аравия, в московском регионе облачно и мало солнца. В Москве чуть более сотни солнечных дней в году. В октябре–декабре, по статистике, всего три–пять ясных дней, хотя именно в это время темно и потребность в электроэнергии максимальна. В последнем декабре был установлен новый рекорд: за месяц солнце так и не показалось. Для сравнения: во Владивостоке, Астрахани и Якутске более чем в два с половиной раза больше солнечных дней — в этих регионах использование фотоэлектрических панелей, естественно, более оправданно.

Во-вторых, в России по-прежнему дешевые электричество и газ для домохозяйств — в Европе они в три–десять раз дороже. Это предполагает другую экономику использования солнечных панелей. В-третьих, снижение цен на солнечные панели весьма неоднозначно. Да, средняя цена панели, вырабатывающей один ватт энергии, упала в несколько раз и сейчас ниже одного доллара. Но если считать полную стоимость систем производства электричества от солнца, то ситуация оказывается иной. Помимо собственно панелей нужны разнообразные конвертеры, инверторы и, конечно, аккумуляторы. «Да, панели подешевели в несколько раз, но параллельно в несколько раз подорожали и аккумуляторы — спасибо взорвавшему рынок Илону Маску с его электромобилями Tesla», — говорит член правления российского Совета по экологическому строительству Алексей Поляков.

Наконец, в-четвертых, в Европе для раскручивания рынка возобновляемых источников энергии долгие годы существовала мощная система субсидирования отрасли. На это тратились огромные средства: например, в Германии — до 24 млрд евро в год. Механизмов субсидирования несколько. Один из них: в какой–то момент домохозяйство, установившее солнечную панель, могло вернуть до 50% ее стоимости — через возврат налогов, специальные кредитные ставки и т. д. Другой механизм — выкуп «зеленой» энергии у владельцев возобновляемых источников энергии. Причем тариф на «сдаваемую» в сеть мелкими производителями энергию намного выше средних потребительских тарифов. Таким образом, за счет субсидирования в Европе удалось раскачать тему возобновляемых источников энергии.

«Активный дом», появившийся в Подмосковье семь лет назад, является самым инновационным коттеджем, построенным в России за последние десятилетия. Этот энергоэффективный дом собрал массу современных «зеленых» технологий — от солнечных панелей и коллекторов до теплового насоса.

Поймать ветер

Ветрогенераторы часто идут через запятую с солнечными панелями, как самые распространенные ВИЭ. Однако на практике они нечасто используются в частном домостроении. Их обычно располагают вдали от жилья: они сильно шумят, создают электромагнитное поле. «Мне пришлось снять лопасти с ветряка, превратив его просто во флюгер. Иначе соседи грозились расстрелять его из ружья — он издавал противный низкочастотный шум», — делится в интернете своим невеселым опытом один из экоактивистов.

Широкому применению ветряков в московском регионе препятствует, как и в случае с солнечными панелями, отсутствие первичного ресурса — ветра. Ветрогенераторы обычно эффективны при скорости ветра выше шести-семи метров в секунду. В столичном регионе среднегодовая скорость ветра значительно меньше — 2,3 метра в секунду. Можно с уверенностью сказать, что на расположенном среди леса доме ветряк работать эффективно не будет. И, напротив, есть места, где, водрузив генератор на мачту, ветер «поймать» можно. Сочетание двух желаемых факторов (сильного ветра и удаленности от поселений) приводит к логичному ответу: основное направление ветроэнергетики — крупные офшорные парки на берегу морей.

Важно и то, что ветрогенератор, как и солнечная панель, весьма непредсказуемый, зависящий от природы источник. И в этом заключается одно из главных противоречий использования ВИЭ в частном домостроении. Ветер и солнце есть не всегда, в то время как серьезное домохозяйство требует постоянной подачи электричества. Частично эта проблема ослабляется использованием аккумуляторов, частично — созданием гибридных систем. В них при отсутствии ветра может «включиться» солнечная панель, а в случае необходимости — резервный источник энергии.

Кроме самого ветряка и аккумулятора в систему должны входить еще несколько элементов: в частности, инвертор и выпрямитель. Это делает систему дороже. Стоимость небольшого ветрогенератора мощностью два киловатта может составить 150 тыс. рублей, а система «в сборе» с высотной мачтой чуть ли не втрое дороже. При этом есть и техническая проблема: ветряк выдает переменный ток, аккумулятору нужен постоянный, а большинству бытовых приборов — опять переменный. Из-за этих преобразований могут происходить существенные потери энергии. В целом ветрогенераторы применяются в частном домостроении весьма ограниченно.

Следуя своим путем

Анализ развития рынка альтернативной энергетики в частном домостроении в последние годы позволяет сделать ряд выводов. Даже систематическое удешевление технологий возобновляемой энергетики на мировом рынке не создает условий для массового внедрения этих систем в России. Альтернативная энергетика остается нишевым продуктом или предметом проектов экоактивистов.

При нынешней структуре цен на традиционные энергоносители в России только масштабная программа субсидирования программ альтернативной энергетики может кардинальным образом подхлестнуть развитие этой сферы. Впрочем, нужно ли следовать европейскому пути развития этой отрасли — вопрос открытый. Ведь в России принципиально другая ситуация: есть дешевые энергоресурсы и развитая сетевая система. Спор «нужно ли делать акцент на существующие ресурсы или надо следовать мировому мейнстриму» идет в российской экономике много десятилетий. Впрочем, независимо от него необходимо развивать пилотные проекты, связанные с созданием новых эффективных гибридных энергетических систем, способных работать как автономно, так и во взаимодействии с сетями.

Интересно, что в Европе в последнее время параллельно с сокращением субсидирования альтернативной энергетики стал меняться и подтекст ее внедрения. «Если судить по публикациям в мировой прессе, то в теме альтернативной энергетики в частном домостроении сменились акценты. Еще недавно акцент делался на глобальные экологические аспекты — изменение климата, необходимость сокращать выбросы углекислого газа. Сейчас же все чаще пишут об устойчивости поселений к природным и социальным катастрофам. То, что называется термином resilient city, — говорит Юрий Лапин. — Наступают непростые времена, и на первый план выходят вопросы энергетической независимости. В этом смысле не так уж важно, окупаются ли альтернативные источники энергии. Гораздо важнее, чтобы в момент катастроф жилье было способно какое-то время просуществовать автономно». Этот контекст создает новые вызовы для развития индустрии альтернативной энергетики. На повестке дня — создание пилотных проектов с эффективными гибридными энергетическими системами.

Рекомендуем