Идея использования растущего гелиоэнергетического потенциала для адаптации энергосистем городов к волнам жары была представлена экологическим проектом «Земля касается каждого» и стала финалистом конкурса в рамках трека «Инвестиции в технологии».
Всего на конкурс было заявлено свыше 700 эссе из 102 стран с идеями, к какому будущему стоит стремиться человечеству. Из предложенных эссе 104 вышли в полуфинал конкурса, который состоялся в Москве. Идеи были распределены по четырём направлениям: «Инвестиции в технологии», «Инвестиции в среду», «Инвестиции в человека», «Инвестиции в связанность».
Вот некоторые тезисы о важности технологии крышной фотовольтаики для адаптации энергосистем к волнам жары, которые были представлены в рамках конкурса. Солнечная энергетика и крышная фотовольтаика, как одно из её направлений, являются развитой технологией, о чём говорит статистика Международного энергетического агентства (IEA), рис. 1. Но для многих стран, включая Россию, её потенциал остаётся пока не до конца раскрытым: если для промышленных СЭС, участвующих на оптовом рынке, сложилась дорожная карта развития, то для розничного рынка, представленного генерацией в первые киловатты или десятки киловатт, есть много точек роста.
Одна из них связана с тем, что для крышной и фасадной фотовольтаики есть не просто возможность, но и жизненная необходимость её развития, связанная с решением проблемы энергодефицита в ряде регионов страны на фоне меняющегося климата. Прошлогодние отключения в Объединённой энергетической системе (ОЭС) Юга, когда без электроэнергии остались полмиллиона граждан страны, показали, как важно адаптировать энергосистемы к волнам жары. Тогда, по оценке Минэнерго, именно аномальные температуры стали причиной массовых отключений в июле 2024 года.
Дефицит электроснабжения на юге России в среднесрочной перспективе составит 900 МВт, из которых 500 МВт будет не хватать для обеспечения юго-западного района Краснодарского края. Одним из драйверов такого роста энергопотребления является рост дефицита холода. По оценкам Росгидромета, на юге европейской территории России заметно возросли интенсивность, повторяемость и длительность волн тепла, а также число дней с температурой воздуха выше +30°C, что обуславливает значительные погодно-климатические риски для энергетики Южного федерального округа.
Владимир Чупров, исполнительный директор проекта «Земля касается каждого», представляет технологию крышной фотовольтаики на международном конкурсе «Будущее мира. Новая платформа глобального роста» 28 апреля 2025 года
Продолжительность наиболее длинной волны тепла на территории ЮФО к середине XXI века может возрасти на 10–12 дней, а периоды с аномально высокими температурами в этом районе будут наблюдаться два-три раза в год. В настоящее время число дней с максимальной температурой воздуха выше +30°C увеличивается со скоростью четыре-пять дней каждые десять лет на всей территории округа.
Ситуация усугубляется ростом ввода жилья в южных регионах, что ведёт к росту мощностей, необходимых для кондиционирования жилых помещений вне зависимости от изменения климата (рис. 2). Кроме этого, на стадии генерации электроэнергии происходит снижение эффективности её выработки (рис. 3). В этой связи крышная и фасадная фотовольтаика может помочь в решении пиков потребления в волны жары, когда максимум нагрузки, например в Кубанской энергосистеме приходится на дневное время с 14:00 до 16:00.
Волны жары — это максимальная инсоляция, которая позволяет работать фотоэлектрическим модулям на максимальной мощности как раз в дневное время.
Кстати, на использование дополнительного гелиоэнергетического потенциала территорий нацеливает приказ Министерства экономического развития РФ от 13 мая 2021 года №267 «Об утверждении методических рекомендаций и показателей по вопросам адаптации к изменениям климата», в соответствии с которым вводится понятие бенефит-ориентированного подхода.
Бенефит-ориентированным подходом называется использование возможностей для экономического развития субъектов Российской Федерации и отдельных отраслей экономики, возникающих в связи с изменениями климата, в том числе в связи с увеличением гелиоэнергетического потенциала во время волн жары.
Преимуществом крышной фотовольтаики по отношению к наземным СЭС является то, что они не требуют линий электропередач, а поставка энергии происходит непосредственно конечному потребителю с сетевым напряжением 220 В.
Препятствием для массового внедрения технологии является неготовность воспринимать её как одно из решений проблемы дефицита мощности в солнечных регионах страны. В этой связи требуется сигнал со стороны высшего политического руководства страны, чтобы на уровне профильных министерств и ведомств как федерального, так и регионального уровней появились заинтересованные стороны и началась работа по реализации пилотных проектов на базе муниципалитетов и районов городов, где энергоснабжающие подстанции испытывают избыточную нагрузку.
Ещё одним важным барьером, препятствующим внедрению крышной фотовольтаики, является поиск оптимальных организационно-правовых форм эксплуатации крышных СЭС, так как с учётом того, что на этом рынке много вовлекаемых игроков (сбытовые и генерирующие компании, администрации городов, владельцы крыш и т. д.), это потребует поиска оптимальных организационно-правовых форм и механизмов для достижения максимально выигрышных позиций для всех игроков рынка.
Но, вне зависимости от найденных форм эксплуатации крышных и фасадных станций, можно уверенно говорить, что в итоге в выигрыше оказывается вся энергосистема: снижается необходимость строительства традиционных мощностей для покрытия пиков потребления в волны жары, которые длятся несколько недель, а городское энергохозяйство получает дополнительную устойчивость за счёт поддержания напряжения благодаря солнечной генерации.
Для ускорения всех процессов необходимы живые действующие проекты. Один из них — это проект по популяризации технологии крышных СЭС проекта «Земля касается каждого», в рамках которого предполагается установка солнечной станции мощностью 10 кВт на здании организации по помощи бездомным «Ночлежка» в Москве. Об этом проекте и о том, как можно ему помочь, можно узнать у авторов проекта.
