Светлое будущее

Человек – хозяин природы. Да вот только хозяином он оказался довольно беспечным. Человечество может лишиться планеты обитания, если не удержать повышение глобальной температуры в пределах двух градусов. Сделать это возможно, лишь убрав причину, – сократив глобальные выбросы углекислого газа в атмосферу. Мировой тренд стремительного развития возобновляемых источников энергии (ВИЭ) – это не дань моде или инновационные «фишки» чудаков типа Илона Маска. Это жизненная необходимость, не оставляющая выбора. Эксперты Гринпис считают, что если мы не перейдем к 2050 году на ВИЭ, катастрофы не избежать.

Международное энергетическое агентство (МЭА) пессимистично полагает, что к 2050 году выбросы парниковых газов могут увеличиться на 56%. Гринпис же, учитывая, что выбора у человечества нет, утверждает, что к 2030 году можно сократить глобальные выбросы CO2 до уровня 1990 года. А уже к 2050 году еще на 80% от уровня 1990 года. Есть и еще более оптимистический сценарий: сокращение выбросов к 2050 году до нуля. И это совсем не так фантастично, как кажется. Если, конечно, возобладает здравый смысл.

Мировой потенциал ВИЭ и энергосбережения значительно превышает уровень потребления энергии. К примеру, у стран Западной Европы и Китая этот потенциал в 2-5 раз превышает необходимый им объем энергии. Для России и стран СНГ превышение составляет 10-12 раз, США и Канады – 5-7 раз. Для Австралии и Японии – в 50 раз. Судя по темпам развития, к 2020 году совокупная установленная мощность ВИЭ достигнет 2625 ГВт. К 2050 году доля ВИЭ в теплоснабжении должна превысить 19%, а в транспортном секторе – 52%.

Поэтапный отказ от ископаемого топлива предполагает, что к 2035 году из энергобаланса исчезнет бурый уголь. К 2045 году прекратится использование каменного угля, а к 2050 году будет практически сведено к нулю использование газа, нефтепродуктов и ядерного топлива. В области получения тепловой энергии также планируется массовый переход на ВИЭ. К 2050 году до 94% тепла будет вырабатываться без использования ископаемого топлива. Остальное временно обеспечит газ.

Вполне оптимистичен и прогноз по транспорту. В то время как МЭА предсказывает увеличение использования ископаемого топлива на 65%, Гринпис уверен, что его потребление к 2050 году упадет не менее чем на 23%. Прогноз основан на очевидном факте. Так, если обычный автомобильный двигатель тратит на движение всего 15% энергии заливаемого в бак бензина, а остальное теряется в виде тепла, то электромобиль использует по назначению 80% ресурса. Конечно, во многом это будет зависеть от политической воли правительств и разумного выбора потребителей в пользу энергоэффективного транспорта.

Итак, потенциал и технологии есть, стимул в виде климатического катаклизма тоже более чем достаточный. Давайте посмотрим, во что упирается развитие ВИЭ в нашей стране?

Особый путь
Первая серьезная цель в развитии альтернативной энергетики в России была поставлена в 2009 году. По плану к 2020 году доля ВИЭ в энергобалансе страны должна была составить 4,5%. Однако через четыре года цель изменили на более скромные 2,5 процента. Но снова что-то пошло не так, и в сентябре 2016 года министр энергетики Александр Новак заявил, что «объем возобновляемых источников энергии без учета выработки гидрогенерации к 2024 составит до 2,5% в общем объеме».

Тогда как в мире 2015 год стал поворотным для развития ВИЭ, и эксперты прогнозируют дополнительный рост на 13% до 2021 года по сравнению с ожиданиями. При этом средние затраты в солнечной электроэнергетике снизятся на 25%, а в производстве наземной ветряной энергии – на 15%. Основная причина роста – господдержка альтернативной энергетики в США, Китае, Индии и Мексике. А также рост конкуренции, значительные прорывы в технологиях, активная политика стран в сокращении выбросов и стремление к диверсификации источников энергии.

Между тем, в России стали появляться призывы использовать вместо термина «возобновляемые источники энергии» термин «неуглеродные» или «низкоуглеродные источники энергии». Под ними подразумеваются АЭС и крупные ГЭС. Но дело в том, что и те и другие наносят огромный экологический ущерб и отнюдь не позволяют решить проблему изменения климата, что уже не раз доказывалось различными исследованиями.

В феврале 2016 года появился проект так называемой «безуглеродной зоны» в Восточной Сибири с целью снижения потребления угля. Для этого предложили обложить угольную генерацию «углеродным налогом», а полученные деньги направить на модернизацию существующих, а также возведение новых ГЭС и АЭС. К счастью, проект в таком виде положили на полку, но вместе с очевидным негативом похоронили и его положительную часть.

К примеру, создание такой «безуглеродной зоны» могло бы стать эффективным проектом на территории, существующей за счет Северного завоза, где тратятся огромные деньги на доставку в отдаленные районы ископаемого топлива для сжигания. К примеру, якутская компания «Саха Энергия» создает в таких районах ветряные станции, которые быстро окупаются. В первую очередь за счет экономии на том самом Северном завозе.

Другой пример успешного применения ВИЭ показала компания «Беллона» из Мурманска. Несмотря на то, что регион энергоизбыточный – здесь работают мощная Кольская АЭС и множество тепловых станций, – есть немало удаленных районов без энергоснабжения. Это поселки, метеостанции, погранзаставы, рыболовецкие и оленеводческие хозяйства, которые обеспечиваются дизель-генераторами. Исследование показало, что рационально обеспечивать их установками, работающими от ВИЭ. Это позволит не только снизить экономические затраты, но и улучшить экологическую обстановку.

Юрий Сергеев, представитель «Беллоны», утверждает, что сейчас сложно найти регион, население которого не знало бы, что такое ВИЭ. Ветряки и солнечные панели стали обычным элементом пейзажа. Тем не менее, если разговор заходит о региональных программах развития, простой осведомленности мало. Все минимально успешные примеры развития возобновляемой энергетики в России обусловлены политическим решением региональных властей или бизнес-проектами.

Проект в Мурманской области начался с того, что «Беллона» вместе со специалистами Кольского научного центра провела оценку потенциала ВИЭ в регионе. Об итогах исследования узнал председатель сельского поселения Варзуга, куда входит несколько населенных пунктов. В большинство из них электричество подавалось 8-9 часов в день. В 2013 году удалось получить 30 млн рублей на разработку программы по энергообеспечению отдаленных поселений и на установку пилотного объекта в одном из них. Первая установка «три в одном» заработала весной 2014 года в поселке Пялица (входит в состав Варзуги). Это комплекс из четырех ветряков по 5 кВт, двух дизель-генераторов по 30 кВт и 60-ти солнечных панелей общей мощностью 15 кВт. Всего за полгода проект дал экономический эффект примерно в 3,5 млн рублей. Вскоре ВИЭ-комплексы в сочетании с дизель-установками появились еще в четырех деревнях.

Тем не менее, для энергобаланса страны это капля в море. И в то время как мир строит планы тотального перехода на ВИЭ, Россия прямо заявляет о своем особом пути – мешают экономическая ситуация, национальные особенности и интересы страны. Более того, Россия активно прощупывает почву для продажи своих атомных станций, видимо, считая, что остальной мир как-нибудь сам разберется с изменением климата. «Мы не рассматриваем отказ от углеводородов в качестве способа снижения выбросов парниковых газов в рамках выполнения взятых на себя обязательств в долгосрочной перспективе», – сказал советник президента РФ по вопросам изменения климата Александр Бедрицкий. России, по словам чиновника, подойдут новые, но менее радикальные рецепты.

Мягкой поступью
Несмотря на то, что Бедрицкий прямо не называет атомную энергетику в качестве «зеленой» технологии, ее использование подразумевается. Тогда как проблемы, связанные с «мирным атомом», остаются прежними. Во-первых, построить хоть сколько-то значимое количество реакторов с точки зрения снижения глобальных выбросов будет стоить намного дороже, чем использование ВИЭ. Во-вторых, это долгий срок строительства, когда результаты по снижению выбросов нужны как можно быстрее. Плюс традиционные нерешенные проблемы с ядерными отходами и безопасностью на АЭС.

По сути, Россия пытается продать под видом климатической технологии атомные станции, которые не способны оказать значительного влияния на глобальные выбросы. Зато могут создать новые очаги радиационной опасности. Если эта попытка удастся, мировое сообщество потеряет не только деньги, но и время, что, возможно, даже более ценный ресурс в нынешних условиях.

Нежелание отказаться от «мирного атома» в пользу альтернативной энергетики довольно жестко объясняет экономист Николай Кащеев: «Совки», воспитанные на потных кузнецах, чугунных чушках и ректификационных колоннах, тех, кто инвестирует, например, в компанию Маска, считают идиотами. Единственная альтернатива нефтегазу, по их твердому убеждению, это атомная энергия. Оно и понятно: в атомной отрасли трубы толще, рубильников больше, а бороды, как у полярников. И уж если взлетит, так взлетит. Это по-мужски. Меж тем, при анализе будущего технологий акцент следует делать не на идее «концентрации энергии», а на финансах процесса».

Автор книги «Чистый прорыв» Тони Себа доказывает в цифрах, что будущее энергетики за прорывными технологиями, такими как накопители энергии, электромобили, беспилотные автомобили, солнечная энергетика. Себа сравнивает их с тепловыми электростанциями, которые на Западе после сорока лет эксплуатации подлежат демонтажу либо полной замене оборудования, что экономически одно и то же. Что касается АЭС, то «со временем строительство станций становится дороже, а сроки длиннее. Капитальные затраты на строительство реакторов с 1970 года возросли в десять(!) раз, против падения в солнце почти в 155 раз. А срок постройки реактора в 1970-х составлял в среднем 5 лет, но уже в 1980-х достиг 15-ти, а некоторые реакторы строились более 20 лет. И это в США!» – продолжает атаку на «мирный атом» Кащеев.

Так, из 253 предварительных заказов на сооружение АЭС, поступивших между 1953 и 2008 годами, 121 заказ был отменен. Почти половина. Из 122 построенных станций из-за ненадежности или экономики 21 была закрыта, а 27% показали не менее одного серьезного сбоя в год. С 2008 по 2012 год число дней со сбоями в энергоснабжении по вине всех АЭС в США возросло с 8 до 13,5% от всех дней генерации. Кроме того, демонтаж каждой станции – это миллиарды, если не десятки миллиардов долларов. Что, так или иначе, перекладывается на потребителей.

В декабре 2013 года последняя американская компания по обогащению урана, USEC, подала заявление о банкротстве. Атомные компании продолжают сворачивать бизнес. Одна из многочисленных причин: сглаживание пиковых нагрузок из-за активности в сфере ВИЭ. Согласно прогнозам, к 2030 году в Европе из 180 атомных станций будет закрыто 150. Сами представители индустрии говорят о перспективе сохранить лишь отдельные АЭС для «поддержания базовой нагрузки».

В начале ноября 2016 года по итогам обсуждения современных проблем энергетики и борьбы с изменением климата, представители тридцати российских экологических организаций приняли документ, где говорится о недопустимости увеличения доли АЭС и крупных плотинных ГЭС в энергобалансе России. Тогда же, 7 ноября, правительством РФ утвержден план реализации комплекса мер по ратификации Парижского соглашения, которое вступило в силу 5 октября и ратифицировано уже 110 странами. «Одним из первых шагов, который надо будет предпринять в рамках подготовки к ратификации, это разработка рассчитанной на середину века долгосрочной стратегии с низким уровнем выбросов парниковых газов», – заявил представитель России. Вот только делать это нужно без создания новых Чернобылей и Фукусим.

Свет надежды
Кроме экологической проблемы переход на альтернативные источники энергии продиктован конечностью ископаемого топлива уже в этом столетии. Так, по прогнозам, к середине века традиционные источники энергии иссякнут и станут куда большей экзотикой, чем солнечные батареи. По оптимистичным оценкам, к этому времени в земных недрах закончится нефть. Спустя еще 30 лет истощатся газовые и урановые месторождения. Еще полвека человечество протянет на каменном угле. А потом – тушите свет.

Профессор Марк Джейкобсон и его коллега Марк Делуччи из Стэнфордского университета, давно исследующие возможности альтернативной энергетики, уверяют, что полностью соскочить с нефтегазовой иглы возможно уже к 2030 году. Ученые считают, что ископаемые энергоносители более чем реально заменить ветром, солнцем и водой, чьи объемы доступной энергии превышают потребности человечества на порядок. Их хватит не только чтобы осветить планету и обеспечить потребности промышленности, но и перевести на альтернативные источники энергии транспорт и отопление, сегодня полностью зависимые от нефти и газа. При этом человечество еще и сэкономит. По той простой причине, что электроэнергия утилизируется на 30% эффективнее того же бензина.

Белгородская область в развитии альтернативной энергетики оказалась на шаг впереди. По российским меркам, конечно. Строительство солнечной, ветряной и биогазовой станции, создание института, способного озвучить проблемы развития ВИЭ и предложить их решение на всех уровнях законодательной и исполнительной власти. У истоков стоял энергетик с многолетним стажем Виктор Филатов, который вот уже почти два года находится в СИЗО и борется с беспощадной системой. Тем временем, дело его продолжают молодые специалисты, стараясь встроить ВИЭ в энергетическую систему.

Генеральный директор Белгородского института альтернативной энергетики Роман Кудинов подчеркивает, что все эти годы главной задачей института помимо изучения, развития и внедрения новых технологий, было формирование нормативной базы. И главный результат – принятие в феврале 2016 года методики расчета «зеленых тарифов». Теперь инвестор на законных основаниях, безо всяких противоречий, имеет возможность в любом регионе России прийти и построить объект возобновляемой энергетики. В методике раскрыто, как можно рассчитать возврат инвестиций с учетом принятого тарифа. Тариф этот долговременный, устанавливается региональным органом исполнительной власти, регулирующим цены и тарифы, на 15 лет с фиксированным уровнем доходности.

– На российском оптовом рынке сегодня работает только три технологии ВИЭ – солнце, ветер и малые ГЭС с мощностью объектов от 5 МВт. Биогаз на оптовый рынок не попал, поскольку довольно сложно построить объект с такой мощностью, хотя и возможно. Наша биогазовая станция дает сейчас 3,6 МВт энергии, – рассказал Роман Кудинов. – Чтобы стать участником розничного рынка «зеленой» энергии, нужно попасть в региональную программу развития энергетики через конкурсный отбор, одним из важных критериев которого является выполнение правила локализации: не менее определенной доли используемого оборудования, работ и услуг должны быть произведены или оказаны в России. Однако это требование актуально будет лишь для объектов, введенных в эксплуатацию после 1 января 2017 года. До этого срока хоть все используемое оборудование может быть импортным. Сейчас доля российских материалов, оборудования, работ и услуг при строительстве объекта достигает 45%. В перспективе локализация возможна в пределах 70%.

Для нашей «мясной» области строительство биогазовых станций не просто очередная инновационная программа, а жизненная необходимость. Суммарный годовой объем отходов птицеводства, свиноводства и КРС порядка 14,5 миллионов тонн. Биогазовая станция «Лучки» перерабатывает 95 тыс. тысяч тонн сырья. Значительная часть отстаивается в лагунах, что не приносит пользу экологии. Кроме увеличения выбросов углекислого газа из-за дыхания животных отходы пищеварительной деятельности приводят к колоссальным выбросам метана (CH4), что оказывает намного большее влияние на повышение температуры на Земле, чем CO2. Строительство биогазовых станций стало бы оптимальным решением для решения проблемы переработки отходов – они позволяют не только от них избавляться, но и извлекать максимальную пользу. Да вот только очень большой срок возврата инвестиций с базовой нормой доходности в 12% не удовлетворяет ожидания инвесторов, а чтобы обязать агрохолдинги перерабатывать собственные отходы, нужна воля властей.

Впрочем, как показывает мировая практика, без господдержки развитие ВИЭ невозможно. Поэтому Россия остается в аутсайдерах, уповая на интересы страны, заключенные в нефтегазовых трубах и «мирном атоме». И без ясного осознания, что особого пути в вопросе спасения общей планеты быть не может, мы рискуем оказаться во мраке средневековья. Стратегически развитие альтернативной энергетики – пожалуй, единственный путь в светлое будущее. А ведь именно в нем мы хотим видеть наших детей, не так ли?