Энергетика на ВИЭ - от энтузиазма к прагматизму

Понятия «возобновляемые источники энергии», «ВИЭ», «возобновляемая энергетика» сейчас широко применяются, но требуют некоторых пояснений во избежание некорректного использования. Под возобновляемыми источниками энергии (ВИЭ) понимают источники, постоянно или периодически генерирующие потоки энергии, воспроизводящие энергетические потоки с той или иной интенсивностью и частотой. В этом их отличие от невозобновляемых источников, таких как ископаемые углеводороды и ядерное топливо, не восстанавливающих свои объёмы, во всяком случае, в масштабах человеческой истории и хозяйственной деятельности.

Для лучшего понимания привязки возобновляемых источников энергии можно вспомнить древнее деление мира на четыре стихии — землю, воду, воздух и огонь — или же более современное научное деление на геосферы: литосферу, гидросферу, атмосферу, биосферу.

Энергия земли или литосферы — геотермальная энергия, энергия разогретых недр Земли. Энергия воды или гидросферы — гидроэнергия, включающая энергию текущих рек, океанических приливов и волн; энергия воздуха или атмосферы — ветер; энергия «огня» — солнечная энергия; энергия биосферы — биоэнергия, воспроизводящийся биологический материал, который также можно использовать в энергетических целях.

Примечательно, что большая часть возобновляемых источников энергии интересна не только своей бесконечностью и в большинстве случаев условной бесплатностью, но и отсутствием загрязнения среды в процессе генерации энергии. Иными словами, от их использования ожидается комплексный экологоэкономический позитивный эффект.

В настоящее время понятие «возобновляемые источники энергии» воспринимается чаще всего как символ прогресса и новизны, а также «энвайронментализма», «экологизма», дружественного и бережного отношения к окружающей среде. В то же время, ВИЭ используются человечеством всю его историю — это и парус, и мельницы, водяные и ветряные, разные способы использования текущей воды, наконец, приготовление пищи и отопление за счёт дров, ведь древесина и кизяки — это тоже возобновляемые источники энергии. Именно возобновляемые ресурсы были первыми энергоресурсами человечества.

Энергетика на возобновляемых источниках — от энтузиазма к прагматизму. 4/2015. Фото 1

Большая часть возобновляемых источников интересна не только своей бесконечностью и в большинстве случаев условной бесплатностью, но и отсутствием загрязнения среды в процессе генерации энергии

Интересно, что на определённом этапе именно ВИЭ были большей частью вытеснены ископаемым энергетическим сырьём — углем, нефтью, газом, позже также ураном. И в те годы, когда это происходило, с XVIII-го до XX-го столетия, именно они были символами прогресса и новизны. Главная же причина в том, что ископаемые энергоносители при наличии технических возможностей их добычи оказались мощнее, концентрированнее, надёжнее и, в итоге, дешевле возобновляемых энергоресурсов.

Интересно также, что использование ископаемой энергии помогало и в решении экологических проблем. Простой вопрос — что стало бы с лесами Земли, если бы растущие энергетические потребности человечества так и удовлетворялись главным образом за счёт дров?

Но почти в то же время, начиная с XIX века, возобновляемые источники обретали «второе рождение» на новом технологическом витке, в частности, началось использование геотермальной энергии и текущей воды — появились первые ГЭС для производства электроэнергии.

В начале ХХ века появились и первые ветроэлектростанции. При этом в середине ХХ века в числе лидеров в энергетике на возобновляемых источниках был СССР — не только в гидроэнергетике, но и в ветровой и геотермальной, но это отдельная история, которую мы ещё расскажем далее.

В первой половине прошлого века использование возобновляемой энергии ещё не обусловливалось экологическими требованиями. Условные отправные точки для современного витка развития энергетики на основе ВИЭ находятся в 1970-1980-х годах:

  • обострение экологических проблем, включая эмиссию парниковых газов и отравляющих веществ, локальные и региональные экологические бедствия (включая известные «кислотные дожди»), а также глобальное потепление, связываемое с антропогенным фактором;
  • обозначение проблемы «пределов роста» (Limits to Growth) мировой экономики в связи с исчерпанием природных ресурсов, причём данная проблема нашла отражение, в частности, в докладе Limits to Growth Римского клуба в 1972-м году, докладе Гру Харлем Брундтланд «Наше общее будущее» (Our Common Future) в 1987-м году и Концепции (точнее, концепциях — на мировом и национальных уровнях) устойчивого развития.

Именно эти проблемы и определённая их подача стали, если угодно, идеологическим энвайронменталистским обоснованием развития энергетики на ВИЭ.

Свою роль в 1970-е годы для западных стран сыграли и политические факторы — нефтяной кризис начала 1970-х годов. Стимулом развития энергетики на основе ВИЭ стало и декларируемое стремление к снижению зависимости от поставок энергоносителей с Ближнего Востока и из СССР, позже — России.

Наконец, развитие энергетики на ВИЭ было бы невозможно без собственно технического прогресса, прежде всего, совершенствования технологий выработки электроэнергии за счёт ветра и солнца. В последние годы в массовом сознании «возобновляемая энергетика» чаще всего ассоциируется, прежде всего, с ветряной и солнечной энергетикой.

Начиная с 1980-х годов энергетика на ВИЭ в мире развивалась очень высокими темпами, однако с важной оговоркой — если не считать гидроэнергию. В частности, электроэнергетические производственные мощности на ВИЭ (без учёта ГЭС) с 2000-го по 2013-й год выросли, по данным Международного агентства по возобновляемой энергии (International Renewable Energy Agency, IRENA) [1], в 9,5 раз — с 57 до 543 ГВт (рис. 1). Для сравнения, все электроэнергетические мощности России — около 230 ГВт.

Объём производства электроэнергии за счёт возобновляемых источников (кроме ГЭС), по данным US Energy Information Administration (EIA) [2], вырос с 1980-го по 2012-й год с 31 ТВт-ч/год до 1069, или в 35 раз, а доля ВИЭ в мировом производстве электроэнергии выросла с 0,4 до 5 %. С 2000-го года производство электроэнергии на ВИЭ выросло с 249 ТВт или более чем в четыре раза, а доля в мировом производстве электроэнергии — с 1,7 %. Иными словами, на возобновляемых источниках в мире вырабатывается сейчас примерно столько же энергии, сколько всеми электростанциями России.

Энергетика на возобновляемых источниках — от энтузиазма к прагматизму. 4/2015. Фото 2

Электроэнергетические производственные мощности на ВИЭ (без учёта ГЭС) с 2000-го по 2013-й год выросли, по данным IRENA, в 9,5 раз — с 57 до 543 ГВт. Для сравнения, все электроэнергетические мощности России — около 230 ГВт

До 2000-го года основным фактором роста энергетики на основе ВИЭ были биоэнергетика и геотермальная энергетика. В 2000-е годы ускоренными темпами развивается ветроэнергетика, и сейчас это более половины всех мощностей ВИЭ и почти половина производства. Начиная с 2007-2008 годов, на первое место по темпам роста выходит солнечная энергетика (рис. 2).

Общий же рост, начиная примерно с 2000-го года, отчётливо ускоряется. Если прямо экстраполировать тенденции развития энергетики на ВИЭ с 1980-го, тем более с 2000-го года (а это среднегодовые темпы роста 12,2-12,7 %), то примерно к середине XXI века в мировом производстве электроэнергии ВИЭ должны полностью вытеснить ископаемые энергоносители. При продолжении среднегодового роста в 12,2 % выработка электроэнергии на ВИЭ (без учёта ГЭС) достигнет к 2040-му году 27 тыс. ТВт-ч, что уже существенно больше всего мирового производства электроэнергии в наше время. Вопрос в том, насколько оправдана была бы такая экстраполяция.

Во-первых, ВИЭ пока вовсе не вытесняют ископаемые энергоносители, а дополняют их. Общее производство и потребление электроэнергии в мире с 1980-го по 2012-й год тоже выросло — с 8 тыс. до 21 тыс. ТВт-ч или в 2,6 раза. Добыча и потребление первичных энергоресурсов, по данным Международного энергетического агентства (International Energy Agency, IEA) [3], выросло в 19732012 годах с 6,1 млрд до 13,4 млрд тонн в нефтяном эквиваленте или в 2,2 раза.

При всём росте ветряной и солнечной энергетики растущие энергетические потребности мирового хозяйства в последние десятилетия удовлетворялись главным образом за счёт ископаемых источников.

Говоря проще, места хватало, и пока хватает всем. Строительство нового ветропарка или солнечной станции не приводило к закрытиям ТЭС или АЭС. В случае же продолжения опережающего роста энергетики на ВИЭ мы столкнёмся уже с мировым конфликтом возобновляемой и ископаемой энергетики, и последняя в любом случае не уйдёт «без боя».

Следующий же вопрос — дойдёт ли до такого боя в принципе. Помимо тенденций к росту, существует тенденция и к замедлению роста. В частности, темпы роста производственных мощностей на ВИЭ (без ГЭС) падают, начиная с 2010-го года (рис. 3), а с 2011-го года обозначилось и снижение темпов роста производства энергии на ВИЭ.

Кроме того, если считать развитие энергетики на возобновляемых источниках с учётом ГЭС, что более корректно, ситуация выглядит даже несколько парадоксально. Дело в том, что доля всех ВИЭ в мировом производстве с 1980-го по 2012-й год в итоге не выросла, оставшись на уровне 21,9 % при некоторых колебаниях внутри этого периода (рис. 4).

По сути, падение доли ГЭС в мировом производстве (с 21,5 до 16,9 %) было компенсировано за счёт других ВИЭ, но не более того.

В специальной и популярной литературе объёмы и доли производства энергии на основе ВИЭ считаются по-разному, иногда с учётом гидроэнергетики, во многих случаях без неё. В связи с этим, неискушённый читатель может быть введён в заблуждение противоречивыми цифрами. Согласно одним данным, доля ВИЭ в мировом производстве электроэнергии превышает 20 %, по другим — составляет всего 5 %. В данном случае нужно просто обращать внимание на то, что именно в данном случае включено в понятие «возобновляемые источники».

Кроме того, надо различать долю ВИЭ в производстве электроэнергии и энергии в целом.

Выше мы говорили исключительно о доле ВИЭ в мировом электроэнергетическом производстве, но в мире используется также тепловая энергия. В свою очередь, ВИЭ используются не только в электроэнергетике, но и в тепловой энергетике, и в качестве транспортного топлива (биодизель).

Если рассмотреть долю ВИЭ в общем мировом энергетическом балансе, то в 2012-м году она по данным IEA составляла 13,5 % (включая гидроэнергию, биотопливо и другие источники).

Это выглядит существенной величиной, но в 1973-м году она была лишь немногим ниже — 12,4 %, при этом доля биотоплива была даже несколько выше — 10,5 % против 10,0 %, соответственно (табл. 1).

Причина в том, что в понятии биотоплива учтены и архаичные его виды, включая упоминавшиеся выше дрова и т.п. До сих пор в ряде стран и регионов они играют заметную роль в энергообеспечении, и в мире продолжается процесс вытеснения архаичных технологий ВИЭ не только современными технологиями ВИЭ, но и ископаемыми энергоносителями.

Также интересно, что за этот период времени доля ископаемых энергоносителей в мировом энергообеспечении снизилась с 86,7 до 81,7 %, а в мировом производстве электроэнергии — с 70 до 67 %. Однако произошло это в наибольшей степени не за счёт возобновляемой, а за счёт атомной энергетики.

Начиная с середины 1990-х годов, её доля в мировом производстве энергии снижается, а с 2007-го года фиксируется и абсолютное снижение производства атомной энергии. Однако до 1985-го года атомная энергетика переживала масштабный рост, с двузначными годовыми показателями, темпы его были не ниже, чем сейчас у ветроэнергетики и солнечной энергетики, а ожидания были не менее, если не более оптимистичными, чем в прошедшее десятилетие относительно возобновляемых источников.

Картина мировой энергетики сложна и даёт широкий простор для интерпретаций, например: «...power generation from renewable sources such as wind, solar and hydro grew strongly in 2013, reaching almost 22 % of global generation» [3] («.генерация электроэнергии из возобновляемых источников, таких как ветряная, солнечная и гидро-, мощно росла в 2013-м году, достигнув почти 22 % общемировой генерации»). Но, как мы видим, те же почти 22 % электрической энергии генерировались за счёт ВИЭ и в 2012-м, и даже в 1980-м годах.

Не менее интересно и сопоставление роста производственных мощностей и производства в энергетике на основе ВИЭ (см. выше). С 2000-го по 2012-й годы производственные мощности ВИЭ (без учёта ГЭС) выросли в 9,5 раз — с 57 до 543 ГВт. Годовое производство электроэнергии за этот же период выросло с 249 до 1069 ТВт-ч или в 4,3 раза, и можно предположить начало проявления принципа «убывающего плодородия».

Нередко о происходящем в мировой энергетике в настоящее время говорят как о свершающейся революции и переходе к «неуглеродному» укладу в мировой энергетике и экономике.

Однако, если рассматривать ВИЭ в целом и имеющиеся цифры фактического производства энергии, ближе к реальности выглядит вывод о том, что революция либо уже состоялась, и достаточно давно, и ключевую роль в мировом масштабе тут сыграла гидроэнергия, либо что революция, напротив, уже не состоялась, либо что она, в силу тех или иных причин, ещё впереди.

Чтобы претендовать на лидерство и вытеснение ископаемых источников, энергетика на основе ВИЭ должна совмещать два основных преимущества: экологическое и экономическое.

Энергетика на возобновляемых источниках — от энтузиазма к прагматизму. 4/2015. Фото 3

За рассматриваемый период времени доля ископаемых энергоносителей в мировом энергообеспечении снизилась с 86,7 до 81,7 %, а в мировом производстве электрической энергии — с 70 до 67 %. Однако произошло это в наибольшей степени именно за счёт атомной энергетики

В первом случае речь идёт как о способности энергетики на ВИЭ отвечать на экологические вызовы — исчерпание энергетических ресурсов, загрязнение природной среды, глобальные изменения климата, так и о правильности понимания самих этих вызовов. Об этом речь пойдёт несколько позже.

Вопроса же экономической эффективности энергетики на основе ВИЭ коснёмся. Сложно говорить об экономике ВИЭ в целом, в силу различия самих источников. Биоэнергетика работает по принципу, сходному с работой «обычных» тепловых станций или двигателей на ископаемом топливе, с той разницей, что в качестве энергоносителя выступают биодизель, биоэтанол, древесные пеллеты и щепа, бытовые отходы и отходы сельскохозяйственного производства либо другие воспроизводимые биогенные энергоносители. Ситуация сходна в геотермальной энергетике, хотя там энергоноситель поступает непосредственно из природной среды — это, как правило, горячая вода земных недр. Биоэнергетику и геотермальную энергетику объединяет друг с другом и с «обычной» ископаемой энергетикой наличие, как правило, достаточно высокопотенциального и стабильно поступающего либо поставляемого энергоносителя.

В то же время, энергоноситель (за исключением геотермальной энергии) не является бесплатным, затраты на его приобретение — это существенная часть издержек и в «ископаемой», и в биоэнергетике, достигающая, например, на ТЭС — 80 % всех операционных затрат станции и выше. Стоимость энергии, получаемой на ископаемых источниках, чувствительна к колебаниям цен на энергоносители.

В несколько ином положении находится гидроэнергетика. Здесь существует практически бесплатный источник энергии, но менее концентрированный и менее стабильный в силу прежде всего сезонных колебаний стока рек, в ряде случаев — внутрисезонных и других изменений. В наибольшей же степени это отличие характерно для ветряной и солнечной энергетики. Здесь мы имеем дело с низкопотенциальными и в высокой степени нестабильными источниками, с рассеянной и неравномерно поступающей энергией. Но она также бесплатна.

Характер энергоносителя и его подачи определяет такой важный параметр, как коэффициент загрузки оборудования, в энергетике называемый коэффициентом использования установленной мощности (КИУМ), или отношение фактического производства энергии к теоретически возможному.

Теоретически, 1 кВт установленной мощности за год может выработать 1 кВт х 365 дней х 24 часа = 8760 кВт-ч энергии ежегодно. Если фактически было произведено 5000 кВт-ч электроэнергии, то КИУМ будет равен

(5000/8760) х 100 % = 57 %.

У различных типов электростанций величина КИУМ принципиально различается (табл. 2). На АЭС, большинстве ТЭС, работающих на ископаемом топливе, геотермальных и биоэнергетических электростанций, он превышает 70-80 %. Для ГЭС он, в среднем, составляет около 50 %, для ветроэнергетики и солнечной энергетики — порядка 20 %. В прогнозах называются и более высокие показатели КИУМ для солнечных и ветростанций — до 35-37 %. Однако сопоставление мировых производственных мощностей и объёмов производства солнечной и ветроэнергии (см. выше) показывает, что в 2000-2012 годах КИУМ ветроэлектростанций оставался на уровне около 20 % (при колебаниях 18-22 %), а КИУМ солнечных фотовольтаических батарей даже резко снизился — примерно с 20 до 10 %.

Энергетика на возобновляемых источниках — от энтузиазма к прагматизму. 4/2015. Фото 4

В общем виде энергоноситель (за исключением геотермальной энергии) не является бесплатным, затраты на его приобретение — это существенная часть издержек и в «ископаемой», и в биоэнергетике, достигающая,   например, на ТЭС — 80 % всех операционных затрат станции и выше

Последнее можно связать с размещением больших мощностей солнечной энергетики в районах с низкими показателями солнечной энергии (география энергетики на основе ВИЭ — предмет отдельного рассмотрения).

Иными словами, для выработки одинакового количества электроэнергии солнечная или ветряная энергетика потребует примерно в три-четыре раза больше производственных мощностей, чем атомная или тепловая.

В целом, поскольку в 2000-2012 годах темпы прироста производства электроэнергии более, чем в два раза отставали от прироста генерирующих мощностей (см. выше), средний КИУМ на основе ВИЭ в этот период тоже снижался.

Также вернёмся к проведённому выше сопоставлению с нашей страной — в 2013-м году производственные мощности электроэнергетики на ВИЭ (без ГЭС) были в 2,3 раза выше всех электроэнергетических мощностей России, а выработка электроэнергии при этом была одинаковой. Это соотношение действует и в мировом масштабе.

Например, все мировые электроэнергомощности составляют около 5000 ГВт.

На ВИЭ (без ГЭС) в 2012-м году приходилось около 10 %, но вырабатывали они всего 5 % мировой электроэнергии.

В финансово-экономическом анализе энергетики часто используются понятия инвестиционных затрат в пересчёте на единицу (1 кВт, 1 МВт) установленной мощности, стоимости 1 кВт-ч энергии и выровненных затрат (Levelized Costs, LC) на производство единицы энергии (1 кВт-ч, 1 МВт-ч).

Применяя их к энергетике на основе ВИЭ, можно получить несколько завышенные параметры. Действительно, эти показатели у возобновляемой и ископаемой энергетики постепенно сближаются. При этом, идёт встречное движение. С одной стороны, технологический прогресс позволяет снижать затраты на 1 кВт установленной мощности (особенно это заметно в солнечной энергетике). С другой, повышенные требования к производительности и экономической безопасности увеличивают инвестиции в пересчёте на 1 кВт для атомной и тепловой энергетики. В частности, к существенным дополнительным затратам ведёт установка систем улавливания и складирования углерода (Carbon Capture and Storage, CCS).

По расчётам EIA, инвестиционные затраты в пересчёте на 1 кВт устанавливаемых мощностей в 2013-м году в США:

  • тепловые станции на угле — $ 32006600, в зависимости от типа станции;
  • тепловые станции на природном газе — $ 900-2100;
  • атомные — $ 5500;
  • на биомассе — $ 4100-8200;
  • ветряные на суше (так называемые «оншорные») — $ 2200;
  • ветряные в море (так называемые «офшорные») — $ 6200;
  • солнечные — $ 3800-5100;
  • геотермальные — $ 4400-6200;
  • на твёрдых бытовых отходах — $ 8300;
  • ГЭС — $ 2900-5300.

Иными словами, строительство электростанции мощностью 1 ГВт различного типа почти в любом случае обошлось бы в величину порядка нескольких миллиардов долларов.

Как мы видим, данный показатель для энергетики на ВИЭ и на ископаемом топливе сблизился, более того, 1 кВт установленной мощности ВИЭ уже даже нельзя назвать в среднем более дорогим.

С другой стороны, в случае с ВИЭ установленных мощностей нужно в несколько раз больше. Допустим, что инвестиционные затраты на строительство ТЭС составляют $4000 на 1 кВт, а на строительство ветроэлектростанции (ВЭС) — $2000 на 1 кВт. Но, поскольку в первом случае КИУМ — около 80 %, а во втором — 30 %, для производства того же количества электроэнергии ВЭС должна обладать в 2,7 раз большей мощностью, чем ТЭС, то есть инвестиционные затраты будут не в два раза меньше, а в 1,35 раза больше.

Энергетика на возобновляемых источниках — от энтузиазма к прагматизму. 4/2015. Фото 5

Преимущество ветропарка — возможность   одновременного ведения на той же территории другой деятельности, например, сельскохозяйственной. Тем не менее, проблемы, связанные с конфликтом землепользования и дефицитом места для строительства станций на ВИЭ, не могут не возникать

Следующий вопрос — это площадь, которую будет занимать ветропарк. Ветропарк мощностью 1 ГВт занял бы около 100 км2, тогда как ТЭС даже той же мощности может быть размещена на площади от нескольких до нескольких десятков гектаров.

Конечно, преимущество ветропарка — возможность одновременного ведения на той же территории другой деятельности, например, сельскохозяйственной. Тем не менее, проблемы, связанные с конфликтом землепользования и дефицитом места для строительства станций на ВИЭ, не могут не возникать. Высокая пространственная ёмкость станций на ВИЭ может быть отражена в структуре внутренних затрат — например, в виде платы за аренду или выкуп земли, или относиться к внешним (экстернальным), общественным издержкам, но это, в любом случае, экономический фактор.

Специфика станций на ВИЭ обусловливает и высокий уровень постоянных операционных затрат. В частности, для оншорных ВЭС они составляют, по данным того же источника, около $40 за 1 МВт установленной мощности в год, для ТЭС, в зависимости от типа, характерен огромный разброс — от $7 до $32 за 1 МВт в год для газовых ТЭС и от $30 до $80 за 1 МВт в год для угольных. Учитывая также то, что для выработки такого же количества электроэнергии ВЭС требует больше мощности, получаем, что уровень постоянных операционных затрат у ветропарка в среднем тоже будет существенно выше, чем у ТЭС.

Но у ветрвой электростанции остаётся другое важное преимущество — бесплатная энергия и, соответственно, практически нулевой уровень переменных издержек, что, теоретически, с течением времени позволяет окупить данное предприятие. Вопрос лишь в том, сколько именно времени должно пройти, и есть ли вообще смысл рассматривать данный временной интервал.

Ключевой фактор здесь, безусловно, цены на топливо — чем они выше, тем ВИЭ экономически выигрышнее. Переменные издержки для ТЭС без учёта топливной составляющей оцениваются в $ 3-15 за 1 МВт-ч (всего $ 0,003-0,015 за 1 кВт-ч). С учётом же нынешних цен на энергоносители они составят уже $ 30-80 за 1 МВт-ч (всего $ 0,03-0,08 за 1 кВт-ч) — в среднем, более 80 % в структуре переменных затрат и более 60 % в общей величине операционных затрат крупной (более 1 ГВт) ТЭС.

Когда оперируют понятиями затрат на производство единицы (1 кВт-ч) электроэнергии, себестоимости электроэнергии, необходимо уточнение, все ли затраты учтены или речь идёт только об операционной составляющей.

Показатель выровненных затрат Levelized Costs (LC) на производство единицы энергии является интегральным, учитывающим и инвестиционные, и операционные затраты, равномерно распределённые на некотором интервале времени. По прогнозам EIA, для станций, вводимых в эксплуатацию в 2019-м году на временном отрезке в 30 лет, на 1 кВт-ч произведённой электроэнергии величина LC составит:

  • угольные ТЭС — $ 0,09-0,15;
  • газовые ТЭС — $ 0,06-0,13;
  • атомные — $ 0,10;
  • геотермальные — $ 0,05;
  • на биомассе — $ 0,10;
  • ветряные оншорные — $ 0,08;
  • ветряные офшорные — $ 0,20;
  • солнечные (фотовольтаические) — $ 0,13;
  • солнечные тепловые — $ 0,24;
  • ГЭС — $ 0,08.

Энергетика на возобновляемых источниках — от энтузиазма к прагматизму. 4/2015. Фото 6

IRENA приводит средние данные по выровненным затратам на 2013-й год в широком диапазоне и для разных регионов:

  • солнечная (фотовольтаическая) — $ 0,11-0,54 за 1 кВт-ч при средних в диапазоне $ 0,15-0,30;
  • солнечная (концентраторы, CSP) — $ 0,17-0,37 за 1 кВт-ч при средних в диапазоне $ 0,15-0,30;
  • геотермальная — $ 0,04-0,29 за 1 кВт-ч при средних в диапазоне $ 0,06-0,09;
  • гидравлическая (большие ГЭС) — 0,012.0,19 за 1 кВт-ч при средних в диапазоне $ 0,034-0,096;
  • гидравлическая (малые ГЭС) — 0,0150,29 за 1 кВт-ч при средних в диапазоне $ 0,032-0,07;
  • ветровая (офшорные) — $ 0,15-0,23 за 1 кВт-ч при средних $ 0,19;
  • ветровая (оншорные) — $ 0,034-0,197 за 1 кВт-ч при средних $ 0,075-0,118;
  • твёрдая биомасса — $ 0,012-0,29 за 1 кВт-ч при средних $ 0,049-0,078.

По имеющимся данным о LC, оншорная ветроэнергетика уже достигла уровня ценовой конкурентоспособности с ископаемой энергетикой, а солнечная уже не так далеко от него. В то же время, рассматривая 30-летний интервал, надо делать две основные поправки:

1. Для энергетики на ВИЭ характерны существенно более высокие инвестиционные, то есть стартовые затраты (см. выше). Если в среднем на длительном отрезке времени платить за энергию приходится даже меньше, то нести большие затраты приходится раньше. Рубль, потраченный сегодня, стоит дороже рубля, который будет потрачен через 10-20 лет.

2. Вопрос в том, насколько корректно рассматривать эффективность на данном

30-летнем интервале, исходя из сроков службы оборудования. Если расчётный срок окупаемости оборудования превышает срок его службы, рассмотрение его смысла не имеет.

Попутно отметим, что проблема выхода из строя, замены и утилизации оборудования энергетики на ВИЭ только поднимается, и в ближайшие 10-20 лет как раз подойдут сроки массового выхода из строя первых мощностей. Но данной проблемы мы коснёмся отдельно, в разговоре об экологических эффектах «зелёной» энергетики.

Вероятно, заканчивается время определённого энтузиазма и повышенных ожиданий в отношении энергетики на возобновляемых источниках, и наступает период прагматичного и взвешенного подхода, когда на первое место будут выходить соображения конкретной экономической эффективности

Энергетика на возобновляемых источниках — от энтузиазма к прагматизму. 4/2015. Фото 7

В последние примерно два десятилетия энергетика на ВИЭ развивалась под действием мощных факторов, скорее, не экономического, а административного и политико-идеологического характера: мощных прямых и косвенных юридических и финансовых мер поддержки «зелёной» энергетики в западных странах; «алармизма» в отношении окружающей среды и надежд на то, что «зелёная» энергетика решит экологические проблемы; декларации западными странами стремления к независимости от энергетических поставок из России и стран Ближнего Востока (хотя, заметим, это сочетается с растущей зависимостью западноевропейских стран от России уже в поставках возобновляемого топлива — древесных пеллет, рапса и рапсового масла).

Добавим, что максимальные темпы роста ветряной и солнечной энергетики пришлись на 2000-е годы — период резкого роста и рекордных цен на ископаемые энергоносители.

Разумеется, никакая индустрия не может бесконечно развиваться «на энтузиазме» в сочетании с тем или иным политико-идеологическим и административным давлением, но без прочного экономического фундамента.

Вероятно, заканчивается время определённого энтузиазма и повышенных ожиданий (местами переходящих в эйфорию) в отношении энергетики на ВИЭ, и наступает период прагматичного и взвешенного подхода, когда на первое место будут выходить соображения экономической эффективности в данном месте и в данное время. Этому способствует и существенное снижение цен на ископаемые углеводороды.

Как мы видим из приведённых выше цифр, стоимость единицы энергии из одного источника может различаться в разы и даже на порядок — всё зависит от конкретных условий реализации конкретного проекта.

В свою очередь, IEA прогнозирует замедление глобальных темпов роста энергетики на основе ВИЭ [3] — в частности, согласно оценкам агентства, доля ВИЭ (включая ГЭС) в мировом производстве электроэнергии составит уже не нынешние 22, а 26 %. Это тоже рост, но уже не двузначными темпами.

Что касается доли современных возобновляемых энергоносителей в общемировом энергообеспечении, то она, по данным агентства, вырастет с 8 % в 2013-м году до 9 % в 2020-м.

Причину замедления темпов роста агентство видит в росте рыночных рисков и неопределённости политики государств в отношении ВИЭ.

Добавим, что глобальное замедление роста в ближайшие десятилетия не исключает наличия долгосрочных региональных, локальных и даже индивидуальных (на уровне личного потребления) перспектив использования возобновляемой энергии. Есть ниши различного характера, где использование ВИЭ действительно целесообразно и найдёт спрос. Это в полной мере относится и к России, где развитие энергетики на основе возобновляемых источников имеет свою специфику и свои перспективы. Но это уже темы для отдельного обсуждения.

Энергетика на возобновляемых источниках — от энтузиазма к прагматизму. 4/2015. Фото 8