Международные тенденции в области возобновляемых источников энергии - Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим - Deloitte

Страница создана Станислав Шмелев
 
ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ
Международные тенденции в области возобновляемых источников энергии - Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим - Deloitte
Международные тенденции
в области возобновляемых
источников энергии
Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим
Международные тенденции в области возобновляемых источников энергии - Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим - Deloitte
Международные тенденции в области возобновляемых источников энергии

          Благодаря своему обширному опыту работы с предприятиями традиционной и возобновляемой
          энергетики и коммунального хозяйства в рамках всей цепочки создания стоимости, «Делойт»
          помогает клиентам прогнозировать изменения на рынке и задействовать новые возможности,
          опираясь на реально выполнимую стратегию, выстроенную на основе глубоких отраслевых
          знаний, тщательного анализа и понимания ситуации, которая помогает компаниям принимать
          взвешенные решения. Специалисты «Делойта» оказывают клиентам содействие в проведении
          анализа для формирования видения, стратегии и принятия решений; понимании существу-
          ющих и прогнозируемых рыночных факторов, выявлении, анализе и тщательной проверке
          возможностей для приобретения новых активов; трансформации бизнес-модели с целью соз-
          дания новых возможностей для роста; применении технологий для достижения поставленных
          целей. Для получения дополнительной информации обратитесь к любому из специалистов,
          чьи контакты указаны в конце настоящей статьи.
Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим

Содержание

    Краткий обзор | 2

    Движущие факторы | 4

    Спрос | 15

    Заключение | 24

    Примечания | 25

                        1
Международные тенденции в области возобновляемых источников энергии

       Краткий обзор
       Получение энергии из возобновляемых источников стало обычной
       практикой совсем недавно, но уже набирает популярность быстрыми
       темпами, становясь предпочтительным источником энергоснабжения
       для все большего числа потребителей. Благодаря удачному сочетанию
       стимулирующих тенденций и тенденций к росту спроса, которые легко
       прослеживаются в развитых и развивающихся странах по всему миру,
       солнечно-ветровая энергетика успешно конкурирует с традиционной.

      Е
           сли говорить о стимулирующих тенденциях,           Рост спроса на ВИЭ позволяет достичь суще-
           то, во-первых, возобновляемые источники         ственных результатов по трем направлениям:
           энергии (ВИЭ) практически достигли па-          низкой цены на электроэнергию, надежности
       ритета цены и производительности в сравнении        поставок и снижения углеродных выбросов.
       с традиционными, как в составе централизо-          При этом приоритетность этих целей для раз-
       ванных энергосетей, так и вне их. Во-вторых,        личных групп потребителей разнится.
       использование солнечных электростанций (СЭС)           Ключевые группы потребителей электроэ-
       и ветроэлектрических установок (ВЭУ) может          нергии включают в себя города, интегрирующие
       помочь сбалансировать нагрузку на энерго-           ВИЭ в свои планы в рамках концепции «умный
       сети. В-третьих, солнечно-ветровая энергетика       город»; энергетические проекты местных
       усиливает свои конкурентные преимущества            сообществ, призванные расширить доступ
       благодаря развитию новых технологий.                к преимуществам ВИЭ применительно к цен-
                                                           трализованным энергосетям и за их пределами;
                                                           развивающиеся рынки, выходящие на лиди-
       ВИЭ стремительными                                  рующие позиции по внедрению ВИЭ по мере
                                                           своего роста, а также корпорации, расширяющие
       темпами выходят                                     закупки солнечно-ветровой энергии.

       на позиции наиболее
                                                              По всей видимости, в дальнейшем эти тен-
                                                           денции будут усиливаться под влиянием двух

       предпочтительных                                    взаимодополняющих факторов. В частности,
                                                           внедрение новых технологий поможет еще

       источников                                          значительнее снизить затраты на ВИЭ и более
                                                           эффективно интегрировать их в энергосистемы.

       энергоснабжения.                                    Это в свою очередь позволит все большему числу
                                                           потребителей использовать наиболее предпочи-
                                                           таемые для них источники энергии и ускорит
                                                           переход на ВИЭ в различных странах мира.

                                                       2
Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим

РИС. 1

Возобновляемые источники энергии — наилучшее решение с точки
зрения надежности поставок, цены электроэнергии и экологичности

                                   СТИМУЛИРУЮЩИЕ
                                      ТЕНДЕНЦИИ
                                                технологии
                                                    
                                       сетевой паритет + интеграция

                                Надежность, низкая цена, экологичность

                         ТЕНДЕНЦИИ К РОСТУ СПРОСА
                          сообщества + города + развивающиеся рынки + корпорации

Источник: данные анализа, выполненного «Делойтом».

                                                     3
Международные тенденции в области возобновляемых источников энергии

       Движущие факторы

       С
             егодня больше не существует препятствий,       в сравнении с традиционными источ-
             которые долгое время затрудняли активное       никами энергии. Во многих странах мира
             внедрение ВИЭ. Причиной тому три клю-          несубсидированная нормированная стоимость
       чевых фактора: стремительное приближение             электроэнергии (LCOE), получаемой с помощью
       к сетевому паритету, возможность экономичной         наземных ВЭУ и СЭС, уже фактически сравнялась
       и стабильной интеграции энергосетей и раз-           или стала ниже стоимости энергии, генерируемой
       витие технологических инноваций. Раньше              посредством большинства других технологий1.
       считалось, что получение энергии из солнечного       Некоторые источники энергоснабжения, на-
       света и ветра — это слишком дорогой способ,          пример парогазовые электростанции, обладают
       который можно применять лишь на отдельных            большей адаптивностью к графику нагрузки
       нишевых рынках. Однако сейчас эти источники          энергосистемы. Однако растущая доступность
       уже опережают традиционные с точки зрения            аккумуляторных батарей и других инноваций
       стоимости электроэнергии. Их производитель-          помогает снижать нестабильность выработки
       ность также постоянно растет. Существовавшие         ветровой и солнечной энергии, что повышает
       прежде представления о том, что использование        надежность ВИЭ, необходимую для конкуренции
       ВИЭ создает множество до сих пор не решенных         с традиционными источниками. С точки зрения
       проблем с интеграцией энергосетей, изме-             цены наземные ветровые установки уже стали
       нились. В частности, решению этих проблем            самым дешевым источником электроэнергии
       способствуют достижения в области интеграции         в мире. Показатель несубсидированной нормиро-
       ветровых и солнечных энергосистем. Наконец,          ванной стоимости ветровой и солнечной энергии
       развитие ВИЭ сегодня уже не зависит напрямую         составляет 30–60 долл. США за 1 мегаватт-час
       от развития поддерживающих технологий. На-           (МВт·ч), что ниже диапазона цен на самое
       оборот, в возобновляемой энергетике активно          дешевое ископаемое топливо — природный газ
       применяются инновационные разработки, по-            (42–78 долл. США за 1 МВт·ч)2.
       зволяющие ВИЭ опережать по популярности                  К концу 2017 года мощность наземных ве-
       традиционные энергоресурсы.                          трогенераторов возросла более чем в два раза
                                                            по сравнению с показателем в 216 гигаватт (ГВт),
                                                            зафиксированным в 2011 году. С помощью на-
       I. Достижение паритета цены                          земных ВЭУ в 121 стране мира было произведено
       и производительности в                               около 495 ГВт энергии. Лидерами стали Китай,
                                                            США, Германия, Индия, Испания, Франция,
       сравнении с традиционными                            Бразилия, Великобритания и Канада. При этом
       источниками энергии                                  в указанных девяти странах для наземных ве-
                                                            трогенераторов был достигнут ценовой паритет
          Скорость распространения солнечных и ве-          с традиционными источниками энергии3. В США
       тровых электростанций и снижения стоимости           самая низкая стоимость ветровой электроэ-
       солнечной и ветровой энергии удивляют даже           нергии наблюдается в регионах, подверженных
       оптимистично настроенных игроков отрасли             сильным ветрам, таких как плато Великие
       и сторонних аналитиков. Опережая все про-            равнины и штат Техас, а самая высокая —
       гнозы и вопреки сложившимся негативным               на северо-востоке страны4. В общемировом
       представления, СЭС и ВЭУ стали успешно кон-          масштабе самые низкие цены фиксируются
       курировать с традиционными источниками               в девяти ведущих странах, перечисленных выше,
       энергии на крупнейших мировых рынках даже            а также в Евразии и Австралии5.
       без использования субсидий.                              По экономичности крупные фотоэлектриче-
          Ветровые и солнечные электростанции               ские СЭС лишь немного уступают ВЭУ, занимая
       уже достигли паритета цены и практически             второе место. В частности, верхняя граница
       достигли паритета производительности                 диапазона нормированной стоимости элек-

                                                        4
Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим

троэнергии               для             крупных         мости компонентов, что в свою очередь привело
фотоэлектрических СЭС (43–53 долл. США/                  к росту эффективности. По прогнозам, в даль-
МВт·ч) ниже, чем для любого другого источника            нейшем обе тенденции сохранятся10. По данным
энергии6. В 2017 году в 187 странах по всему миру        Bloomberg New Energy Finance, стоимость
был введен в эксплуатацию рекордный объем сол-           генерации для наземных ВЭУ и фотоэлектри-
нечных энергомощностей (93,7 ГВт), что больше,           ческих СЭС в первой половине 2018 года уже
чем весь общемировой объем по состоянию на               упала на 18%11. В Европе, Японии и Китае одним
2011 год (69 ГВт). В результате общемировой по-          из основных стимулов удешевления энергии
казатель составил 386 ГВт. Лидерами в данном             являются конкурсные энергетические аукционы,
направлении являются Китай, Япония, Германия,            которые помогают снижать цену внедрения ВИЭ,
США, Италия, Индия и Великобритания7. На                 не прибегая к субсидиям.
всех указанных рынках, за исключением Японии,               Модернизация и техническое перевоору-
солнечная энергия достигла ценового паритета с           жение ВЭУ в развитых странах также приводят
энергией из традиционных источников. В Японии            к снижению средней общемировой стоимости
показатель стоимости солнечной энергии — один            ветровой энергии за счет повышения КИУМ.
из самых высоких в мире, что главным образом             Стоимость энергии может снизиться и на раз-
связано с высокими капитальными затратами.               вивающихся рынках, поскольку глобальные
   Ожидается, что в Японии ценовой паритет               разработчики и международные организации
для солнечной энергии будет достигнут                    уже объединяются для совместной прора-
в период между 2025 и 2030 годами по мере                ботки различных проектов. Такие партнерства
перехода страны к практике конкурсных энер-              помогают разрешить проблему дисбаланса
гетических аукционов. В США самые низкие                 энергоресурсов. В частности, в Японии, Гер-
показатели    стоимости      электроэнергии    на-       мании и Великобритании наблюдается дефицит
блюдаются в юго-западных штатах и в штате                солнечных ресурсов, однако эти страны явля-
Калифорния8. В общемировом масштабе самые                ются мировыми лидерами в области солнечной
низкие показатели стоимости электроэнергии               энергетики. В то же время Африка и Южная
фиксируются в Австралии, а самые высокие — из-за         Америка располагают наибольшим объемом сол-
высоких инвестиционных затрат — в Африке9.               нечных и ветровых ресурсов, но значительная
   Помимо перечисленных стран-лидеров,                   часть этих ресурсов до сих пор не используется12.
ценовой паритет солнечной и ветровой                     По мере роста объема солнечных и ветровых
энергии с энергией из традиционных                       энергомощностей многие традиционные источ-
источников также в скором времени                        ники будут демонстрировать более низкие
будет достигнут и в других странах мира,                 показатели КИУМ, что приведет к увеличению
поскольку ценовой отрыв между этими                      показателей нормированной стоимости как для
и прочими источниками постоянно увели-                   существующих, так и для новых традиционных
чивается. За последние восемь лет показатели             электростанций. В конечном итоге стоимость
нормированной стоимости электроэнергии,                  новых СЭС и ВЭУ может быть ниже не только сто-
получаемой из традиционных источников всех               имости новых традиционных электростанций, но
видов (за исключением парогазовых элек-                  и стоимости дальнейшей эксплуатации существу-
тростанций) и стабильных возобновляемых                  ющих традиционных электростанций по всему
источников, остались неизменными (например,              миру. Например, в прошлом году компания Enel
для биотоплива и угля) либо возросли (на-                выиграла тендер на строительство комплекса
пример, для геотермальных установок, ГЭС                 ветровых, солнечных и геотермальных элек-
и АЭС), а показатели нормированной стоимости             тростанций в Чили, которые будут продавать
электроэнергии для наземных ВЭУ и крупных фо-            электроэнергию по цене меньшей, чем цена
тоэлектрических СЭС снизились, соответственно,           ископаемого топлива, используемого на уже
на 67% и 86% в связи с резким снижением стои-            функционирующих ТЭЦ на угле и газе.

                                                     5
Международные тенденции в области возобновляемых источников энергии

          Крупные СЭC и ВЭУ с хранилищами                             могут обеспечить высокие производственные
       электроэнергии становятся все более                            показатели и возможность оказания системных
       конкурентоспособными, добиваясь пари-                          сетевых услуг, что повышает их ценность. На-
       тета с традиционными электростанциями                          сколько реальна монетизация дополнительных
       не только в отношении цены, но и произ-                        выгод, определяется регулирующими и рыноч-
       водительности. Энергохранилища облегчают                       ными структурами.
       задачу управления солнечно-ветровой энергией,                     Однако даже если системные услуги не могут
       что развеивает устоявшиеся представления о пре-                быть реализованы, подход «ВИЭ-объект плюс
       имуществах традиционных источников энергии.                    хранилище» является более выгодным, потому
       Несмотря на то что производство и последующее                  с его помощью энергокомпании могут лучше
       хранение возобновляемой энергии в целом                        удовлетворять     собственные    потребности,
       обходится дороже, альтернативные источники                     а также сдвинуть часы потребления электро-

        РИС. 2

        Большинство стран мира располагает как ветровыми,
        так и солнечными энергомощностями; на всех ведущих рынках,
        кроме одного, достигнут паритет с традиционными источниками
          Ведущий рынок солнечной энергии    Ведущий рынок ветровой энергии
          Ведущий рынок с солнечными и ветровыми мощностями      Солнечные и ветровые мощности менее 1 МВт
          Только солнечные мощности   Только ветровые мощности   Солнечные и ветровые мощности

              Северная Америка                                                     Европа

              Южная Америка                                                        Африка

        Примечание. Ведущие рынки, располагающие мощностью 10 ГВт и выше.
        Источник: карта составлена на основе отчета “Renewable capacity statistics 2018”,
        международная организация IRENA; сравнение показателей LCOE выполнено на основе отчета
        “Levelized cost of energy analysis — version 11.0”, ноябрь 2017 года, инвестиционная и консалтинговая компания Lazard.

                                                                  6
Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим

энергии из централизованной сети на период            Конкурентоспособность решений «СЭС плюс
минимальной нагрузки энергосистемы, когда          хранилище» на отдельных рынках США уже
стоимость энергии ниже. Использование ВИЭ          настолько высока, что компания-разработчик
в сочетании с хранилищами энергии также            Lightsource объявила о намерении включать
позволяет достичь ценового паритета с тра-         хранилище энергии во все свои конкурсные пред-
диционными источниками. Ведь с 2010 года           ложения на западе страны20. Ввиду возможности
стоимость литий-ионных аккумуляторов упала         получения инвестиционного налогового кредита,
почти на 80%, а солнечные батареи получили         уже начиная со следующего года в США появятся
более широкое распространение19. Все лидиру-       проекты СЭС с хранилищем электроэнергии,
ющие в области солнечной энергетики рынки          обеспечивающие равноценную замену тради-
реализуют проекты крупных СЭС с храни-             ционным источникам. Сначала это произойдет
лищем энергии.                                     в Аризоне, а затем в Неваде и Колорадо, где также

Азия и Ближний
                                                        Ведущие рынки                Ведущие рынки
Восток                                                ветровой энергетики         солнечной энергетики

                                                       Китай                      Китай
                                                       США                        Япония*
                                                       Германия                   Германия
                                                       Индия                      США
                                                       Испания                    Италия
                                                       Франция                    Индия
                                                       Бразилия                   Великобритания
                                                       Великобритания
                                                       Канада
                                                       *В перечне ведущих рынков только Япония
                                                       пока не добилась сетевого паритета
Океания

                                         Сравнение LCOE (долл. США/Мвт ч)
                                         ВЭУ           30                          60
                                         СЭС             43                  53
                                         Парогазовые ЭС 42                              78
                                         Угольные АС                        60                    143

                                               7
Международные тенденции в области возобновляемых источников энергии

       планируется реализовать проекты «ВЭУ плюс           близки к достижению паритета цены и про-
       хранилище», обеспечивающие сетевой паритет21.       изводительности с централизованными
       Недавнее исследование компании RMI показало,        энергосетями. В случае распределенного
       что подход «ВИЭ плюс энергохранилище» можно         производства электроэнергии ценовой паритет
       сочетать с распределенными энергоресурсами          достигается в том случае, когда самостоятельно
       и управлением спросом. Это поможет в соз-           вырабатывать энергию становится дешевле, чем
       дании «портфелей чистой энергии», которые           платить по счетам энергетической компании.
       при меньших затратах смогут обеспечить те же        На всех мировых рынках — лидерах в области
       системные услуги, что и строительство новой         солнечной энергетики, уже добившихся сетевого
       газовой электростанции (уже сегодня) или экс-       паритета (за исключением Индии), коммерче-
       плуатация существующей (к 2026 году)22.             ские фотоэлектрические СЭС даже без помощи
          Сетевого паритета удалось достичь                субсидий уже демонстрируют паритет с тра-
       не только крупным альтернативным                    диционными электростанциями23. Введение
       электростанциям. Малые, географически               такими рынками льгот, например налогового
       рассредоточенные         энергогенераторы,          кредита или возможности учета энергокомпа-
       такие как солнечные коллекторы, уста-               ниями энергии, которую клиенты производят
       навливаемые на крышах зданий, также                 с помощью ВИЭ (net metering), привело к тому,

         НАЗЕМНЫЕ ВЭУ И КОНЦЕНТРАТОРЫ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ ТАКЖЕ БЛИЗКИ
         К СЕТЕВОМУ ПАРИТЕТУ С ТРАДИЦИОННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ
         Наземные ВЭУ и концентраторы солнечной энергии также близки к сетевому паритету
         с традиционными источниками энергии. При этом диапазоны нормированной стоимости
         для таких ВИЭ пересекаются с верхней границей диапазона для угольных электростанций,
         но пока находятся выше диапазона для парогазовых электростанций. В 2017 году в 15 странах
         был введен в эксплуатацию рекордный объем ветроэнергетических мощностей (4,9
         ГВт. В результате общемировой показатель составил 19,3 ГВт, причем большая часть
         ВЭУ расположена в Великобритании, Германии, Китае и Дании14. В Германии и Дании
         наземные ВЭУ уже демонстрируют сетевой паритет с традиционными источниками энергии.
         Для Великобритании достижение паритета прогнозируется на период с 2025 по 2030
         годы, а для Китая — к 2024 году15. В США пока действует лишь один наземный ветряной
         парк, однако число проектов в разработке постоянно растет, причем в основном вдоль
         северного побережья Атлантического океана, где конкуренция очень высока.

         Ожидается, что по мере развертывания все большего количества проектов нормированная
         стоимость электроэнергии для американских наземных ВЭУ снизится до уровня европейского
         и китайского показателей, а сетевой паритет с традиционными источниками энергии
         будет достигнут в течение следующего десятилетия.

         Что касается установок, использующих технологию концентрации солнечной энергии (КСЭ),
         то на данном рынке объемом 4,9 ГВт, который объединяет 15 стран, лидируют Испания
         (2,3 ГВт) и США (1,8 ГВт). Вместе с тем ни один из лидеров не увеличил своих энергетических
         мощностей с 2013 и 2015 года, соответственно. Также технологию КСЭ используют ЮАР,
         Индия, Марокко, ОАЭ, Алжир, Египет, Китай, Австралия, Израиль, Италия, Таиланд, Германия
         и Турция (страны перечислены в порядке убывания объема энергомощностей)16. Самые
         низкие показатели нормированной стоимости регистрируются в Китае и Южной Австралии17.
         Концентраторы солнечной энергии пока еще не достигли ценового паритета с традиционными
         источниками энергии. Вместе с тем серия недавних аукционов, где были зафиксированы
         рекордно низкие расценки, указывает на то, что к 2020 году такие установки смогут успешно
         конкурировать с электростанциями, работающими на ископаемом топливе18. Технология
         КСЭ также предусматривает создание хранилища энергии, позволяющего достичь паритета
         производительности в сравнении с традиционными источниками энергии.]

                                                       8
Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим

РИС. 3                                                           В 19 штатах США установка фотоэлектриче-
Береговая ветроэнергетика                                        ских панелей с аккумуляторными батареями
                                                                 уже обходится дешевле, чем покупка электроэ-
и фотовольтаика: ведущие рынки                                   нергии у энергосбытовой компании. То же самое
                              ВЭУ                                можно сказать о нескольких регионах Австралии
                                Бразилия
                                                                 и Германии, где в 2017 году соответственно
     Великобритания
                  13 Канада 12,3                                 40% и 50% установленных домохозяйствами
   Испания               12,3                                    фотоэлектрических панелей имели храни-
         23 Франция
              13,1                                               лище электроэнергии25. В Австралии и Европе
                                                    Китай        количество частных и коммерческих фотоэлек-
     Индия                                          161,4        трических панелей, размещенных на крышах
      32,9
                                                                 зданий, превышает количество крупных СЭС.
                                                                 Это дает основания полагать, что после дости-
 Германия                                                        жения сетевого паритета развитие рынка будет
     50,5                                                        определять конкуренция между автономными
                                                                 распределенными солнечными панелями и цен-
                                                                 трализованными СЭС с энергохранилищами.

                США                          Прочие страны
                87,5                         88,7
                                                                 II. Экономичная и надежная
                                                                 интеграция энергосетей
                              СЭС
                                                                    Одно из наиболее часто упоминаемых пре-
                                Великобритания
       Италия      Индия
                              12,8                               пятствий к внедрению солнечных и ветровых
         19,7            19
                                                                 установок — это нестабильность выработки
                                                  Китай
                                                  130,6          электроэнергии. Однако сегодня ситуация ме-
      США                                                        няется. Вскоре СЭС и ВЭУ могут перестать быть
     41,1                                                        проблемой, требующей решения, а сами станут
                                                                 решением проблемы балансировки нагрузки
                                                                 сети. Интеграция ВИЭ в энергосеть на деле
                                                                 оказалась не такой сложной и дорогостоящей
  Германия
      42,4                                                       задачей, как представлялось ранее. Более того,
                                                                 ВИЭ уже доказали свою способность укреплять
                                                                 устойчивость и надежность энергосетей при пре-
                                                                 доставлении основных системных услуг.
                Япония                     Прочие страны
                48,6                       71,4                     Сложности, связанные с нестабильно-
                                                                 стью выработки солнечной и ветровой
                                                                 энергии, возможно, являются преувели-
Примечание. Единица измерения равна 1 ГВт.
Источник: отчет “Renewable capacity statistics 2018”,            ченными. В большинстве стран и регионов
международная организация IRENA.                                 ВИЭ сейчас используются настолько широко, что
                                                                 их интеграция в существующие системы требует
что частные фотоэлектрические системы также                      лишь минимальных корректировок. ВИЭ либо
стали конкурентоспособными, а с 2020 года их                     практически не влияют на работу энергоси-
установка на крышах всех новых жилых зданий,                     стемы либо требуют внесения незначительных
возводимых в штате Калифорния, станет обяза-                     изменений в порядок эксплуатации и использо-
тельной. Компании, занимающиеся установкой                       вания существующих энергоресурсов26. В странах
таких панелей, все чаще снабжают их аккуму-                      и регионах с широким распространением ВИЭ,
ляторными батареями для хранения энергии.                        где требуются более комплексные изменения
В США (в основном в Калифорнии и на Гавайях)                     на системном уровне, в традиционные энерго-
только за первый квартал 2018 года домовла-                      сети вносятся необходимые коррективы для того,
дельцы установили больше солнечных батарей,                      чтобы обеспечить экономически эффективную
чем за три предыдущих года вместе взятых24.                      интеграцию большего числа новых источников.

                                                             9
Международные тенденции в области возобновляемых источников энергии

       Например, в Европейском союзе, Китае и Индии            одними из самых низких в Европе. По оценкам
       энергетические компании провели модерни-                Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли,
       зацию традиционных ТЭЦ, с тем чтобы те могли            по достижении США таких же масштабов
       производить тепловую энергию без использо-              использования ВИЭ, что и Дания (40–50%),
       вания электричества, а угольные и парогазовые           в некоторых штатах тарифы на электроэнергию
       электростанции были усовершенствованы для               станут столь низкими, что в использовании счет-
       обеспечения большей гибкости и стабильности             чиков попросту не будет смысла30.
       энергосистемы. Создание энергообъединений                   Рост доли солнечно-ветровой энергии
       с соседними рынками — еще один ключевой                 сопровождается        ростом      надежности
       инструмент, который успешно используют Се-              и устойчивости энергосистем. В тех американ-
       верная Европа и отдельные регионы США. Ведь             ских штатах, которые занимают ведущие позиции
       агрегация ВИЭ, рассредоточенных на более об-            в области солнечной и ветровой энергетики, реже
       ширной территории, может более эффективно               всего происходят отключения электроэнергии31.
       обеспечить стабильную выработку энергии                 За последние 10 лет в штате Техас показатели
       без сокращения объемов поставок27.                      выработки ветровой энергии выросли на 645%,
          Солнечно-ветровая энергетика как                     при этом надежность энергосети штата значи-
       стимул снижения цен на электроэнергию.                  тельно повысилась32. В Германии и Дании за
       Теоретически, поскольку производство элек-              указанный период также произошло повышение
       троэнергии с помощью СЭС и ВЭУ сопряжено                надежности энергосистем, даже несмотря на
       с нулевыми предельными издержками, они                  то, что в Дании на ВЭУ и СЭС приходится 90%
       вытесняют более дорогие виды установок, что             электроэнергии, потребляемой западной частью
       ведет к снижению цен на электроэнергию.                 страны в течение в течение 2,5 месяцев. Датская
       В общемировой практике внедрение СЭС обу-               и немецкая энергосети интегрированы между
       словило «сглаживание» тарифов в дневные часы,           собой и являются самыми надежными в мире33.
       а внедрение ВЭУ — в ночные28. В 15 из 20 аме-           Согласно европейской статистике, незапланиро-
       риканских штатов, занимающих лидирующие                 ванные отключения электроэнергии составляют
       позиции на рынке солнечно-ветровой энергии,             незначительную долю всех отключений на на-
       цены на электроэнергию ниже, чем в среднем по           земных и прибрежных ВЭУ, в то время как на
       стране; а еще четверть входит в первую десятку          угольных и парогазовых электростанциях боль-
       штатов с самыми низкими ценами на электро-              шинство отключений носят незапланированный
       энергию (включая Техас — лидера в области               характер. При этом для наземных ВЭУ частота
       ветровой энергетики)29. В Германии, которая             и длительность отключений и время восстанов-
       является ведущим европейским рынком сол-                ления системы меньше, чем для любых других
       нечной и ветровой энергии, розничные цены на            установок34. В тех ситуациях, когда устойчи-
       электроэнергию за последние 10 лет снизились            вость системы подвергается испытанию ввиду
       более чем в два раза. В Дании, имеющей самую            суровых погодных условий, использование
       высокую в мире долю энергии, получаемой                 альтернативных источников энергии помогает
       из ветра и солнечного света (53%), цены на элек-        компенсировать перебои в работе, возникающие
       тричество без учета налогов и сборов являются           из-за нехватки ископаемых энергоресурсов.

       Интеграция ВИЭ в энергосеть на деле
       оказалась не такой сложной и дорогостоящей
       задачей, как представлялось ранее. Более того,
       ВИЭ уже доказали свою способность повышать
       устойчивость и надежность энергосетей
       при предоставлении основных системных услуг.

                                                          10
Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим

Так, ветровые установки обеспечили рекордные                       Operator удалось уменьшить наиболее кри-
показатели выработки в 2018 году, когда Велико-                    тичные перепады мощности на своих объектах
британия столкнулась с дефицитом природного                        в северных штатах, которые возникали каждые
газа из-за снежной бури. В США ветровые элек-                      три часа36. В то же время традиционные энер-
тростанции превысили ожидаемые показатели                          госети все еще предоставляют практически все
производительности в 2014 году, в то время как                     основные системные услуги, связанные с регу-
груды угля смерзлись в результате полярного                        лированием частоты, напряжения и линейными
циклона, а также в 2017 году, при намокании угля                   измерениями      вырабатываемой    мощности.
из-за урагана «Харви»35.                                           Однако ситуация может измениться, поскольку
   СЭС и ВЭУ могут стать важными сете-                             интеллектуальные инверторы и средства рас-
выми активами. Переменные ВИЭ уже сегодня                          ширенного контроля позволяют ВЭУ и СЭС
помогают балансировать нагрузку на энергосети.                     оказывать эти услуги на том же, а возможно,
Например, в 2017 году за счет энергии ветра                        и более высоком уровне, чем прочие виды
компании Midcontinent Independent System                           электростанций37. При оснащении их интеллек-

РИС. 4

В 15 из 20 американских штатов, занимающих
лидирующие позиции на рынке солнечно-ветровой энергии,
цены на электроэнергию ниже, чем в среднем по стране
Цены на электроэнергию на уровне ниже среднего фиксируются во всех
штатах кроме Массачусетса, Калифорнии, Нью-Йорка, Нью-Джерси и Канзаса
  Лидер в области ветровой энергетики             Лидер в области ветровой энергетики
  Лидер в области солнечной и ветровой энергетики
Средняя розничная цена электроэнергии (центы/кВт·ч):
  Ниже среднего по стране   Выше среднего по стране

             7,68
                                                 8,94
                                                             9,99
                                                                                                             16,48
           8,83                                                                                14,47

                                                                  9,38                                 13,38
                                                 9,05
                  8,39                                                   8,55
                           8,72
                                                     10,49
         15,23
                                                                                           9,20

                         10,33                          7,83

                                                                                    9,59

                                                    8,43

                                                                                           9,91

Примечание. Средняя розничная цена электроэнергии составляет 10,41 центов за 1 кВт·ч.
Источник: “US solar market insight, 2017 year in review” (стр. 8), 2018 год, исследовательская компания GTM Research
и Организация производителей солнечных установок и оборудования (SEIA); “Wind energy in the United States”,
2018 год, Американская ассоциация по проблемам ветроэнергетики; “State electricity profiles”, 25 января 2018 года
(данные за 2016 год), Управление по энергетической информации США (EIA).

                                                             11
Международные тенденции в области возобновляемых источников энергии

       туальными инверторами, СЭС и ВЭУ способны               затраты на эксплуатацию ВИЭ-активов
       наращивать выработку энергии быстрее тра-               и производство электроэнергии. Например,
       диционных электростанций, а также помогают              в прошлом году компания FirstSolar автомати-
       стабилизировать энергосеть даже после захода            зировала процессы на своей американской СЭС
       солнца и стихания ветра. В частности, солнечные         и утроила размеры используемых солнечных
       электростанции обеспечивают гораздо более               панелей. В результате трансформации ком-
       высокую точность реагирования, чем любой                плексного многодневного процесса в процесс,
       другой источник энергии (т. е. реагируют быстрее        включающий лишь несколько шагов и зани-
       и с учетом необходимого объема энергии)38.              мающий считанные часы, компания добилась
       Интеллектуальные инверторы также могут пре-             показателя себестоимости энергии на 30% ниже,
       вратить распределенные местные энергоресурсы            чем у конкурентов40. Кроме того, автоматизация
       в сетевые активы при минимальном влиянии на             обеспечивает значительный положительный
       потребителей энергии и сделать такие ресурсы            эффект для прибрежных ВЭУ, на которые при-
       более наглядными и удобными для использо-               ходится больше плановых отключений с целью
       вания электростанциями. Юрисдикции, уже                 технического обслуживания в расчете на 1 ГВт
       применяющие такие методы (например, про-                установленных мощностей, чем на любой другой
       винция Квебек), сделали их обязательными, что           вид установок41. В июле крупнейший в мире
       позволило ВИЭ продавать системные услуги                прибрежный ветряной парк внедрил в свои про-
       на обслуживаемых рынках (например, в Италии)            цессы полностью автоматизированных дронов,
       и/или сформировало новые рынки для предо-               что позволило сократить продолжительность
       ставления услуг (например, Великобритания)39.           технических проверок с двух часов до 20 минут42.
                                                               В дальнейшем, благодаря ползающим роботам,
                                                               разработка которых ведется в настоящий
       III. Развитие технологических                           момент, может стать возможной автоматизация
       решений в области                                       микроволновых и ультразвуковых проверок
                                                               внутренней структуры и материалов солнечных
       ВИЭ (автоматизация,                                     панелей и ветровых турбин.
       блокчейн, трансформация,                                    В рамках автоматизированных процессов
       «умные» сети)                                           производится сбор наборов данных, которые
                                                               затем можно анализировать с помощью ИИ
          Распространение ВИЭ могут ускорить инно-             с целью подготовки прогнозов и указаний.
       вационные технологии, такие как автоматизация,              Технологии      искусственного      интел-
       искусственный интеллект и блокчейн, а также             лекта позволяют повысить точность
       внедрение передовых процессов управления ма-            метеорологических прогнозов и тем
       териалами и производственными операциями.               самым оптимизировать использование
       Такие инновации варьируются от технологий,              возобновляемых         энергоресурсов.     Ме-
       позволяющих оптимизировать производство                 теорологические прогнозы — это ключевой
       энергии и эксплуатацию ВИЭ-активов (автомати-           компонент интеграции ВИЭ, поскольку именно
       зация, передовые производственные технологии),          погодные условия определяют доступность ве-
       до технологий, способствующих более эффек-              тровых и солнечных ресурсов, а также объемы их
       тивному использованию ВИЭ (ИИ-решения для               потребления. В холодный ветреный день пред-
       метеорологических прогнозов), повышению                 ложение ветровой энергии и спрос на нее могут
       эффективности работы рынка ВИЭ (блокчейн)               повышаться, тогда как ветреной ночью пред-
       и переходу на усовершенствованные материалы             ложение может повыситься, а спрос — остаться
       для производства солнечных панелей и ветровых           неизменным. Система на базе искусственного
       турбин (передовые материалы). Все эти техно-            интеллекта может обрабатывать изображения
       логии усиливают обе вышеуказанные тенденции,            со спутников, результаты измерений, сделанных
       помогая снижать затраты и эффективнее осу-              метеостанциями, статистические данные и дета-
       ществлять интеграцию ВИЭ в энергосети.                  лизированные данные, поступающие с датчиков
          Автоматизация позволяет существенно                  на ВЭУ и СЭС. Результаты анализа могут ис-
       снизить     финансовые       и    временные             пользоваться для прогнозирования погодных

                                                          12
Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим

условий, сравнения прогнозных и фактических          финансовыми и временными затратами для
данных и корректировки используемой модели           множества сторон и к тому же подвержен риску
с помощью алгоритмов машинного обучения для          мошенничества. Использование блокчейна дает
повышения точности прогнозов. ИИ-системы             организациям доступ к совместно используе-
могут обрабатывать сотни терабайтов данных           мому, достоверному перечню всех проведенных
и регулярно готовить подробные прогнозы.             операций и устраняет необходимость в помощи
Национальные     метеорологические    службы         посредников:     регистраторов,   брокеров   и
на ведущих рынках солнечной и ветровой энер-         утверждающих лиц . Автоматизация процессов
                                                                         46

гетики уже внедрили технологии искусственного        обеспечивает прозрачность, дешевизну и бы-
интеллекта, что привело к значительному повы-        строту операций и доступна даже малым игрокам.
шению точности прогнозов и снижению расходов         Использование блокчейна для управления САЭ
для энергетических компаний43. Например,             также поможет устранить множество проблем,
испанская национальная система прогнозиро-           связанных с бюрократией и отсутствием доверия.
вания ветра Sipreolico, разработанная на базе        Особенно остро эти проблемы ощущаются в раз-
технологий ИИ, за семь лет помогла вдвое со-         вивающихся странах, где до сих пор не удается
кратить число ошибок в суточных прогнозах.           сдвинуть рынки СА с мертвой точки (см. пу-
Гиперлокальные ИИ-модели для подготовки              бликацию «Сила блокчейна: переосмысление
метеорологических прогнозов теперь можно             процесса     электрификации     развивающихся
внедрить где угодно и всего лишь за одну             рынков»)47. Как новые, так и устоявшиеся
неделю44. Кроме того, компания IBM совместно         компании уже приступили к анализу возмож-
с Национальным центром атмосферных иссле-            ностей блокчейн-систем для управления САЭ.
дований США работают над созданием первой            К примеру, недавно одна из энергетических
глобальной метеорологической модели, которая         компаний объединилась с фондовой биржей для
позволит внедрить технологии ИИ на малораз-          проверки концепции блокчейн-проекта48.
работанных рынках45.                                    Между тем две концепции, уже успешно про-
    Еще одна технология, которая может               шедшие проверку, обусловили сдвиг парадигмы
быть полезна на недостаточно охваченных              в сфере передовых материалов и производ-
рынках — это блокчейн.                               ственных технологий.
    Сертификаты       атрибутов      энергии            Передовые        материалы      и    произ-
как убедительный аргумент в пользу                   водственные        технологии:      перовскит
блокчейна. Электроэнергетический сектор              и 3D-печать могут кардинально изменить
изобилует возможностями для применения               облик солнечной и ветровой энергетики.
блокчейна. Один из наиболее очевидных                Технология получения солнечной энергии
вариантов использования этой технологии —            с помощью перовскита развивается рекордными
это рынок сертификатов атрибутов энергии             темпами с момента своего появления. Меньше чем
(САЭ, ранее — сертификаты возобновляемой             за 10 лет этот минерал обеспечил такой прирост
энергии) в США, а также европейский рынок            КПД солнечных элементов, на достижение кото-
сертификатов-гарантий происхождения энергии          рого с помощью кремния ушло больше полувека49.
(СГПЭ). Концепция, лежащая в основе САЭ,             В июне 2018 года британско-немецкая инноваци-
проста: каждый сертификат подтверждает факт          онная компания продемонстрировала рекордный
производства 1 МВт электроэнергии, предна-           показатель преобразования солнечного света
значенной для продажи потребителям. Вместе           в электроэнергию — 27,3%. В лабораторных ис-
с тем сам процесс отслеживания производства          пытаниях перовскит использовался совместно
электроэнергии сложен, сопряжен с большими           с кремнием, что позволило побить предыдущий

Производители ожидают роста спроса на солнечно-
ветровую энергию, а потому активно инвестируют
средства в эти новые технологии.

                                                13
Международные тенденции в области возобновляемых источников энергии

       лабораторный рекорд, достигнутый с помощью              создать заготовку для трехмерной печати лопасти
       одного лишь кремния50. Бельгийские исследова-           ВЭУ. Это поможет значительно снизить финан-
       тели получили схожие результаты в последующем           совые и временные затраты на производство
       месяце, при этом обе группы ученых заявляют, что        лопастей (с года до трех месяцев)53. Следующим
       близок день, когда коэффициент преобразования           рубежом станет непосредственно 3D-печать ло-
       превысит 30%51. Свойства перовскита довольно            пастей, которая позволит использовать новые
       просты: он способен превращать в электриче-             комбинации материалов и встроенных сенсоров
       ство больший диапазон светового спектра, чем            для оптимизации затрат и производитель-
       кремний, и при том с большей эффективностью.            ности, а также производить лопасти по месту
       Кроме того, перовскит можно распылять на раз-           нахождения установки с целью устранения ло-
       личные поверхности в виде спрея или печатать            гистических затрат и рисков. Производители
       в виде рулонов, что расширяет возможности для           планируют начать с 3D-печати запасных деталей
       его применения и позволяет снижать производ-            по запросу по месту локализации ветровых уста-
       ственные расходы. Перовскитовые модули могут            новок. Это обеспечит снижение затрат и снизит
       поступить в серийное производство уже в начале          продолжительность простоя из-за ремонта54.
       2019 года52.                                            Концерн GE уже использует технологии адди-
          Если говорить о ветровой энергетике, тех-            тивного производства для ремонта и повышения
       нологии аддитивного производства создают                эффективности работы лопастей своих ве-
       возможности для применения новых матери-                тровых турбин55.
       алов. Так, две национальные лаборатории в США              Производители ожидают роста спроса на сол-
       объединились с представителями энергетиче-              нечно-ветровую энергию, а потому активно
       ского сектора для того, чтобы впервые в истории         инвестируют средства в эти новые технологии.

                                                          14
Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим

Спрос

П
       остоянный рост спроса на ВИЭ сти-              поскольку способствует снижению загрязнения
       мулируется городами, сообществами,             окружающей среды и выбросов углекислого
       развивающимися рынками и корпора-              газа и повышению устойчивости энергосетей,
циями, которые постоянно ищут недорогие,              обеспечивая при этом экологически чистую мо-
экологичные и надежные источники энергии.             бильность, развитие экономики и рост бизнеса.
Благодаря тенденциям, обуславливающим ее              «Умные» города, использующие возобновля-
развитие, солнечно-ветровая энергетика теперь         емую энергию, получают преимущества от такой
имеет оптимальные возможности для выпол-              взаимосвязи. Крупнейшие из них добиваются
нения всех этих требований. «Умные» города,           этого путем трансформации существующей
использующие ВИЭ, рассматривают такие требо-          инфраструктуры, а недавно созданные — посред-
вания как неотъемлемую часть своих стратегий.         ством выстраивания ее с нуля.
Использование ВИЭ в коммунальной энергетике
расширяет доступ потребителей к электроэнергии        ТАБЛИЦА 1
или увеличивает число доступных им вариантов
энергоснабжения. Развивающиеся рынки ис-              Крупнейшие «умные»
пользуют солнечно-ветровую энергетику как             города, использующие
оптимальный инструмент реализации своих               возобновляемую энергию57
стратегий развития. Наконец, корпорации заку-
                                                                                     Доля солнечной
пают возобновляемую энергию для повышения
                                                                                       и ветровой
прибыли и экологичности своих операций.                                                  энергии
                                                                      Население
                                                      Город                         в общем объеме
                                                                      (млн чел-к)
                                                                                     электроэнергии,
                                                                                    вырабатываемой
IV. «Умные» города,                                                                       за год

использующие                                          Сан-Диего            1,4            33%
возобновляемую энергию
                                                      Лос-Анджелес         1              20%
   Администрация «умных» городов, которые
используют возобновляемую энергию, пони-              Джайпур              3              20%
мает, что это может способствовать достижению
их целей. В настоящее время большая часть             Гамбург              1,8           14,8%
населения мира живет в растущих городах,
руководство некоторых из которых придержи-            Торонто              2,8            12%
вается инициативных, рациональных подходов
к управлению городской инфраструктурой                Бангалор             11             10%
с использованием интегрированной сети дат-
чиков и анализа данных. В центре внимания             Сантьяго             7,3             9%

администраций более продвинутых «умных»
                                                      Сеул                10,3            6.6%
городов — повышение качества жизни, конку-
рентоспособности и устойчивости развития (см.
                                                      Тайнань              1,9            5,1%
публикацию ««Умные» города как движущие
силы перемен»)56. Солнечно-ветровая энер-             Париж                2,3            4,2%
гетика находится на пересечении этих целей,

                                                 15
Международные тенденции в области возобновляемых источников энергии

           Крупнейшие города: «умные» города                финансирования для поддержки инициатив,
       с населением свыше 1 млн человек.                    направленных на создание «умных» городов,
       «Умный» город можно определить как город,            использующих       возобновляемую      энергию61.
       располагающий солнечными и/или ветровыми             Гамбург успешно задействовал эти платформы
       мощностями, а также планом развития, который         и источники не только для того, чтобы внедрить
       включает в себя ВИЭ-компонент. В перечне             ВИЭ, но и для завоевания репутации европей-
       крупнейших «умных» городов, использующих             ского центра для исследователей и компаний,
       возобновляемую энергию (см. таблицу 1), пред-        работающих в сфере ВИЭ. Перед всеми упомя-
       ставлены города с численностью населения             нутыми «умными» городами стоит задача по
       свыше 1 млн человек по доле возобновляемой           трансформации существующей инфраструктуры
       энергетики в общем энергобалансе. Мировым            и систем с целью повышения их эффективности
       лидером является Сан-Диего. На солнечно-ве-          и увеличения доли возобновляемой энергии
       тровую энергию уже приходится более трети            в общем энергобалансе.
       общего энергобаланса города, а к 2035 году              Новые «умные» города могут реализовать
       Сан-Диего должен перейти на возобновля-              такие инициативы «с чистого листа».
       емую энергию в полном объеме. Инициативы                Новые «умные» города, создаваемые
       Сан-Диего в области ВИЭ исходят от самого            «с нуля». Новые «умные» города не обременены
       города. Правительство США сейчас отходит             устаревшей инфраструктурой, устоявшимися
       от своих обязательств по борьбе с изменениями        интересами и бюрократическими барьерами,
       климата, тогда как Сан-Диего, напротив, берет        а потому могут выстраивать образцовые струк-
       на себя обязательства продолжить внедрение           туры, опробуя и демонстрируя в действии
       ВИЭ58. Более того, целевые показатели доли           новейшие технологии. Например, Пена Стэйшн
       ВИЭ для Сан-Диего столь амбициозны, что пре-         Некст (Pena Station Next) — это аэротрополис,
       восходят цели для штата Калифорния в целом.          стремящийся реализовать преимущества своего
       Между тем Джайпур — ведущий город Азии —             стратегически выгодного расположения. Пена
       реализует стратегию по внедрению ВИЭ при             Стэйшн Некст расположен у железнодорожной
       поддержке государства. Правительство Индии           станции между процветающим городом Денвер
       разработало инициативу по созданию в стране          и его растущим аэропортом, которые являются
       100 «умных» городов, которые, среди прочего,         ключевыми заинтересованными сторонами
       должны использовать энергию солнца59. Для            проекта создания «умного» города62. Город
       Джайпура не установлено отдельного це-               занимает территорию площадью 382 акра
       левого показателя по ВИЭ, однако городу,             и снабжается электроэнергией с помощью
       несомненно, пойдут на пользу амбициозные             автономной микросистемы, состоящей из сол-
       планы, установленные в этом году для от-             нечных панелей и хранилища электроэнергии.
       дельных штатов и для страны в целом. Ключевая        Система принадлежит Xcel Energy, а обслужи-
       инициатива Джайпура в области солнечной энер-        вается Panasonic. Обе эти компании выступают
       гетики — совершенствование энергетической            в качестве ключевых заинтересованных сторон
       инфраструктуры города с помощью солнечных            проекта по развитию «умного» города Пена
       панелей на крышах зданий. В первую очередь           Стэйшн Некст. Партнером проекта также
       эта технология будет применена для восьми            является Национальная лаборатория возобнов-
       станций метро, которые в дневные часы будут          ляемой энергетики (NREL), которая помогает
       снабжаться энергией исключительно за счет            городу выйти на нулевой показатель чистой
       солнечных панелей60. Наконец, Гамбург — лидер        энергии (т. е. потреблять не больше энергии, чем
       европейского рынка — реализует ВИЭ-ини-              производит сам) и разработать план комплекс-
       циативы как местного, так и федерального             ного развития коммунальной инфраструктуры
       уровня. Если говорить об «умных» городах, то         с нулевым балансом углеродных выбросов.
       Германия входит в число «отстающих» европей-         В Канаде на территории мегаполиса Торонто
       ских стран, поскольку не имеет национальной          «с нуля» реализуется проект «умного» города
       стратегии в данной области и не стремится            Куэйсайд (Quayside), который входит в первую
       расширять доступ к финансированию таких              десятку «умных» городов, функционирующих
       проектов. Вместе с тем Европейский Союз пре-         за счет ВИЭ. Солнечные панели на крышах
       доставляет множество платформ и источников           и стенах зданий будут снабжать электроэнергией

                                                       16
Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим

Несмотря на растущую роль городов и местных
сообществ в процессе внедрения солнечно-ветровой
энергетики на развитых рынках, для развивающихся
рынков наиболее актуальны инициативы,
реализуемые на национальном уровне.

прибрежную территорию площадью 800 акров.                  Проекты новых городов, функционирующих
Партнер проекта — компания Alphabet’s Sidewalk         за счет возобновляемой энергии, имеют большое
Labs63. Наконец, в прошлом году наследный              значение и для территорий, не обслужива-
принц Саудовской Аравии объявил о реализации           емых централизованными энергосетями.
проекта «умного» города НЕОМ (NEOM) стои-
мостью 500 млрд долл. США. Город площадью
10 000 акров будет расположен на берегу Крас-          V. Возобновляемая
ного моря. Его цель — стать международным              коммунальная
центром, равным по значимости Дубаю64. Пла-
нируется, что город будет функционировать
                                                       энергетика в рамках
исключительно за счет СЭС и ВЭУ с хранили-             и вне централизованных
щами энергии и с помощью морского моста                энергосетей
соединяться с Египтом.
   Первое поколение «умных» городов нуле-                 Тенденция     к  использованию       энергии
вого цикла подвергалось критике. Их называли           солнца в коммунальной энергетике получила
«городами-призраками», поскольку в таких про-          дальнейшее развитие. Теперь концепция
ектах технологиям уделялось больше внимания,           «коммунальной возобновляемой энергетики»
чем жителям. Однако новое поколение таких              подразумевает также использование систем для
городов стремится к гармоничной интеграции             хранения энергии и управления энергоснабже-
с уже существующей городской инфраструк-               нием, которые обеспечивают большую гибкость.
турой. Так, для Денвера Пена Стэйшн является           Такая эволюция привела к появлению новых
инновационной экосистемой, ориентированной             путей использования вырабатываемой энергии
на пользователей. Куэйсайд выступает в качестве        для обслуживания территорий, находящихся как
образцового района Торонто, придерживающе-             в зоне покрытия централизованной энергосети,
гося принципов устойчивого развития. НЕОМ же           так и за ее пределами. Данный подход может
служит центром связи между Азией и Африкой.            помочь в электрификации территорий, не об-
Неотъемлемой частью таких проектов, без-               служиваемых централизованной энергосетью,
условно, является использование солнечной              при этом цена и производительность будут сопо-
и ветровой энергии. Несмотря на свои скромные          ставимы с аналогичными параметрами других
размеры Пена Стэйшн и Куэйсайд могут служить           источников энергии. Что касается территорий
подтверждением целесообразности применения             в зоне покрытия энергосети, этот подход дает
лежащих в их основе технологических концепций          возможность автономного энергоснабжения,
и бизнес-моделей, которые впоследствии могут           обеспечивая устойчивость функционирования
быть масштабированы в более крупных городах.           и     независимость энергосистемы. Многие
В случае с НЕОМ обоснование концепции можно            страны перешли на возобновляемую ком-
провести в гораздо больших масштабах.                  мунальную энергетику как в зоне покрытия
   Учитывая такой уровень свободы, задача              традиционных энергосетей, так и за их пределами,
для создаваемых «с нуля» «умных» городов               поскольку это упрощает доступ к преимуществам,
состоит в том, чтобы сократить число вариантов         которые дает внедрение ВИЭ.
до комбинации, которую стоит рассмотреть.

                                                  17
Международные тенденции в области возобновляемых источников энергии

          На территориях, не обслуживаемых                   от нее. Примером может служить энергетиче-
       централизованными энергосетями, воз-                  ский проект, реализуемый поселком Тялгум67.
       обновляемая коммунальная энергетика                      На территориях с развитыми энер-
       может обеспечить оптимальную элек-                    госетями переход на возобновляемую
       трификацию. Применительно к таким зонам               коммунальную энергетику обеспечивает
       концепция возобновляемой коммунальной энер-           совместное владение или пользование
       гетики может быть определена как «создание            ветровыми и солнечными энергоресур-
       партнерств при участии местных сообществ для          сами. Наиболее распространенной структурой
       электрификации соответствующих территорий             являются так называемые «энергетические коо-
       и реинвестирования получаемой прибыли                 перативы», в основе которых лежит совместное
       в их развитие». Такие проекты в основном              владение возобновляемыми энергоресурсами.
       подразумевают создание малых энергосистем             Такие ресурсы являются совместной собствен-
       (микроэнергосистемы) в сельской местности             ностью и эксплуатируются совместно. Мировым
       с достаточной плотностью населения. Данные            лидером на рынке энергетических кооперативов
       системы состоят из солнечных панелей и храни-         выступает Германия: более 40% ВИЭ-мощно-
       лища энергии. Основным движущим фактором              стей, установленных в стране в прошлом году,
       для развития микросистем, работающих на сол-          представляют собой объекты кооперативной
       нечной энергии, является их экономичность по          собственности. Кроме того, недавно Германия
       сравнению с микросистемами на ископаемом              ввела новые правила, обеспечивающие равные
       топливе, расширением существующей энерго-             условия для энергетических кооперативов
       сети, керосиновыми лампами или дизельными             при участии в энергетических аукционах68.
       генераторами. Кроме того, в развивающихся             Дания также оказывает широкую поддержку
       странах микросистемы на ВИЭ, как правило,             энергетическим     кооперативам.   В   стране
       более надежны в работе, чем централизованные          действуют требования, согласно которым
       энергосети65. Проекты в сфере возобновля-             местному населению должна принадлежать
       емой коммунальной энергетики в большинстве            двадцатипроцентная доля во всех ветроэнерге-
       случаев инициируются и финансируются не-              тических проектах69. Создание энергетических
       правительственными организациями (НПО).               кооперативов в обеих странах способствовало
       Преимущество      коммунальной     энергетики         более активному участию граждан в проектах
       на основе ВИЭ над другими моделями электри-           по внедрению ВИЭ и их популяризации среди
       фикации заключается в том, что такая схема            населения. Благодаря участию в иниции-
       находит положительный отклик у местного на-           рованном государством конкурсе датский
       селения и расширяет его права и возможности.          остров Самсо избавился от стопроцентной
       Столь же очевидны выгоды для многих геогра-           зависимости от ископаемых энергоносителей
       фически изолированных и отдаленных районов            и полностью перешел на ВИЭ. С помощью
       развитых стран. С другой стороны, некоторые           модели возобновляемой коммунальной энер-
       сообщества в развитых странах внедряют возоб-         гетики такие результаты были достигнуты
       новляемые коммунальные энергосистемы для              менее чем за 10 лет70. В США энергетические
       того, чтобы получить возможность отключиться          кооперативы также являются первопроход-
       от централизованной сети. В частности, это ка-        цами в сфере возобновляемой коммунальной
       сается Австралии, где в 2017 году наблюдался          энергетики. Более подробную информацию
       резкий всплеск популярности коммунальных              можно получить в публикации «Делойта»
       энергосистем на ВИЭ66. Ввиду высокой стои-            «Реализация потенциала солнечной комму-
       мости и низкой надежности услуг национальной          нальной энергетики»71. В США энергосистемы,
       энергосети, которая в основном использует ТЭЦ         являющиеся      собственностью   кооперативов
       на угле, ряд населенных пунктов разрабатывает         и управляемые в соответствии с потребно-
       собственные автономные микросети, функцио-            стями членов таких кооперативов, составляют
       нирующие за счет энергии из возобновляемых            более 70% от общего числа проектов в области
       источников. Эти микросети могут продавать             солнечной коммунальной энергетики72, тогда
       излишки произведенной электроэнергии цен-             как на крупные энергетические предприятия
       трализованной сети или же вовсе отключиться           приходится основной объем мощностей. Почти

                                                        18
Солнечно-ветровая энергия: больше чем мейнстрим

половина домохозяйств и предприятий в США              VI. Развивающиеся рынки
не может использовать солнечные панели из-за           как движущая сила роста
отсутствия подходящего или легкодоступного
пространства на крышах зданий. Модель возоб-              Солнечная и ветровая индустрия и рынки из-
новляемой коммунальной энергетики позволяет            начально появились и набрали силу в развитых
им покупать электроэнергию у ВИЭ-электро-              странах (которые мы определяем как 33 страны —
станции, находящейся в общем пользовании,              члена ОЭСР с высоким уровнем дохода), однако
и получать соответствующие вычеты по счетам            со временем центр тяжести сместился на раз-
за электроэнергию, поставляемую традицион-             вивающиеся рынки (т. е. все менее развитые
ными энергетическими компаниями. Две трети             страны). В 2013 году развивающиеся рынки
коммунальных ВИЭ-объектов в США управ-                 опередили развитые по темпам роста береговой
ляется сторонними поставщиками, которые                ветроэнергетики, а в 2016 году — по темпам роста
обслуживают в основном коммерческих кли-               фотовольтаики. В 2017 году на эти направления
ентов, базирующихся прежде всего в штатах              приходилось 63% всех новых общемировых
Колорадо, Миннесота и Массачусетс, и еще одна          инвестиций в ВИЭ, что увеличило разрыв
треть — непосредственно энергосетями, которые          с развитыми странами до рекордного уровня76.
обслуживают преимущественно частных кли-               Сегодня совокупная мощность таких объ-
ентов73. Низкая себестоимость возобновляемой           ектов уже практически превышает показатель
энергии, интерес потребителей к ВИЭ и обеспоко-        развитого мира (см. рис. 5). Ситуация на разви-
енность, связанная с обеспечением устойчивости         вающихся рынках способствовала снижению
энергосистем, обуславливают высокий спрос              себестоимости возобновляемой энергии, что
на возобновляемую коммунальную энергетику.             позволило им обойти развитые страны в части
В частности, это находит отражение в программе         развертывания ВИЭ, снизить объем углеродо-
грантов Инициативы по обеспечению устой-               емких разработок и внедрить инновации таким
чивого энергоснабжения местных сообществ               образом, чтобы они приносили пользу, в том
за счет экологически чистой энергии (CCERI),           числе и развитым странам.
направленной на то, чтобы оградить местное                Являясь мировым лидером по показа-
население от перебоев в работе энергоснабжен-          телям роста возобновляемой энергетики,
ческих служб74. Многие сообщества, которые уже         Китай служит движущей силой для прочих
столкнулись с обесточиванием, вызванным сти-           развивающихся рынков. В 2017 году в Китае
хийными бедствиями или суровыми погодными              был зафиксирован самый значительный прирост
условиями, обращаются к малым коммунальным             числа солнечных и ветровых установок и общего
энергосетям, работающим на ВИЭ, как к ин-              числа установленных мощностей. Китай — един-
струменту, который обеспечивает стабильную             ственный рынок, располагающий мощностями
подачу электроэнергии и позволяет защитить             свыше 100 ГВт обоих указанных видов энергии.
критические объекты инфраструктуры. Именно             В 2017 году на эту страну пришлось более
так обстоит дело в Японии, где разработан на-          половины всех новых солнечных установок,
циональный план обеспечения устойчивости,              а также две трети производства солнечной
предусматривающий поддержку возобновля-                энергии с помощью фотоэлектрических панелей.
емой коммунальной энергетики75.                        В Китае базируются восемь из десяти ведущих
   Несмотря на растущую роль городов и местных         мировых поставщиков солнечной энергии, а три
сообществ во внедрении солнечно-ветровой               крупнейших китайских ветроэнергетических
энергетики на развитых рынках, для развиваю-           компании в совокупности располагают самой
щихся рынков наиболее актуальны инициативы,            большой долей ветроэнергетического рынка77.
реализуемые на национальном уровне.                    Кроме того, Китай является единственной раз-
                                                       вивающейся страной, которая одновременно
                                                       входит в число 10 ведущих получателей чистых
                                                       трансграничных инвестиций и 10 крупнейших
                                                       инвесторов, причем в последней категории
                                                       Китай — единственная страна, представляющая
                                                       развивающиеся рынки. Начиная с 2015 года,

                                                  19
Вы также можете почитать