Альтернативная энергетика

Ветер переменного тока

Интерес к альтернативной энергетике в последние годы заметно увеличился. Об этом свидетельствуют растущие продажи компаний, реализующих оборудование для получения электроэнергии из альтернативных источников. Впрочем, говорить о массовом спросе не приходится. В Удмуртии, не очень солнечном и ветреном крае, альтернативная энергетика — это удовольствие для фанатов «зеленых» технологий либо для тех, кто находится далеко от централизованного энергоснабжения.

Разница в подходах

На Западе, где стоимость энергоресурсов значительно дороже, выбор в пользу альтернативных источников диктуется прагматическими соображениями. В России экономика пока на стороне традиционных источников — недорогой газ и электричество из розетки сдерживают развитие альтернативных источников энергии. Начальник управления перспективного развития и техприсоединений филиала «Удмуртэнерго» ОАО «МРСК Центра и Приволжья» Иван Лушников приводит в пример соотношение стоимости электроэнергии у нас и в Германии:

— В Германии мне повезло попасть на встречу, организованную в немецком федеральном агентстве по энергосбережению. Ради интереса был задан вопрос: сколько рядовой немецкий потребитель платит за электричество? В переводе на наши деньги получилось 10 рублей за кВт.ч. В таких условиях, естественно, появляется интерес к альтернативным источникам энергии. Плюс там уже есть определенный механизм компенсации расходов.

Этот фактор и мешает нашим жителям обращаться к новым технологиям, считает директор ООО «Светлый город» Вячеслав Чукавин.

— В России электроэнергия стоит от 2 до 5 рублей за кВт.ч. Альтернативная энергия дороже — по моим подсчетам, около 10 рублей, — говорит эксперт. — Когда я только-только начинал и хотел заинтересовать этой темой людей на местном уровне, отношение к этому было достаточно скептическим. Да и государство крайне неохотно идет навстречу. Если бы был такой закон, как в Европе, все эти установки окупились бы за год. Ведь летом переизбыток энергии, потребители готовы ею делиться, а зимой ее не хватает, поэтому приходится покупать.

Различия в подходах к развитию «зеленой энергетики» в Европе и России видны и на бытовом уровне поведения жителей. У нас в стране десятилетиями жили с минимальными, экономически не обоснованными ценами на электро- и теплоэнергию, «регулировать» температуру в квартире мы привыкли открытием форточки.

Вячеслав Чукавин в своем доме спроектировал энергосистему, сочетающую солнечные панели и ветрогенератор, а также подключенную к общей сети.

— Можно купить дорогую систему, которая тебя всем обеспечит, а можно купить ту, которая будет покрывать 70% твоих запросов, но обойдется уже гораздо дешевле. Остальное будешь получать из сети. Первая, скажем, стоит миллион рублей, а вторая — 100 тысяч. Дело в том, что солнце дает больше энергии днем, а она нужна нам в основном вечером, и электричество на вечерние нужды как раз можно получить из сети. У меня есть сосед. Я электрик-энергетик, и он электрик-энергетик, но он строит объекты и подводит к ним централизованное электроснабжение, а я построил дом и живу на солнечной энергии. У нас разное отношение к вопросу. Мой дом в летнее время в режиме ожидания потребляет 50 Вт, а у него — 6-7 кВт, при том, что они у нас одинаковые. Я, когда проектировал, думал об этом, учел все нюансы, а он просто ни в чем себе не отказывал. У меня тоже все работает. Если система не справляется, я добираю энергию из сети. Когда я прихожу домой вечером и все включаю, у меня нагрузка 200-250 Вт, изредка срабатывает 700-ваттный насос, пару минут подкачивает воду и час стоит. Огонек в телевизоре, когда он вроде бы не работает, потребляет 15 Вт. То есть 22 часа в сутки он потребляет 15 Вт и два часа вечером он потребляет 10 Вт. Но в режиме ожидания он в итоге съедает гораздо больше, чем во время активного использования. У меня специальная вилка, с включателем. Домочадцы сначала нажимают его, а потом щелкают пультом. Любые вещи с индикаторами потребляют энергию день и ночь. У меня в доме такого нет. Мне солнце постепенно все качает, мне нужно имеющиеся ресурсы распределить по времени. Все покупают утюг помощнее, а я ищу менее мощный. Куча нюансов.

Пусть идею установки полностью автономных энергосистем в республике вряд ли можно назвать популярной, интерес домовладельцев к «зеленым» технологиям растет с каждым годом. Это отмечают компании, выпускающие энергетическое оборудование. По словам Вячеслава Чукавина, процесс пошел в гору год назад.

— У нас были небольшие стабильные продажи. Но как доллар подскочил, нас на год вообще обрубило, потому что цены на наш товар подскочили вместе с ним. Сейчас люди адаптировались, привыкли, маленькими шажками возвращаются. Но говорить о конкретных цифрах преждевременно, потому что случаи действительно единичные, массового ажиотажа нет.

Ижевская компания «ДеаланЭнерго» производит ветрогенераторы, реализует солнечные панели и батареи. По словам ее генерального директора Александра Дементьева, в Удмуртии установлено не больше десяти станций общей мощностью около 15 кВт.ч, с наработкой в пределах 11 МВт в месяц. Это очень мало. Предприятие поставило на рынок УР не более четырех ветростанций. Сейчас ведутся переговоры по установке мини-ГЭС в д. Турынгурт УР, на площадях старой мельницы.

— Электроснабжение дома можно сделать совершенно автономным от электрических сетей, если есть в достаточном количестве финансовые и природные ресурсы, — рассказывает эксперт. — Например, в Ленинградской области стоят наши ветростанции мощностью 3 кВт с солнечными панелями суммарной мощностью 1,6 кВт (8 панелей по 200 Вт), что полностью покрывает электроснабжение двухэтажного дома площадью 400 кв. м. Или совсем недавно мы отгрузили станцию в Альметьевск для пасеки, которая находится удаленно от сети и работает совершенно автономно.

Что касается динамики продаж, Александр Дементьев отмечает, что до января 2015 года шел активный рост продаж ветросолнечных станций. За текущие полгода количество продаж станций резко остановилось, произошел и спад производства — до 80%.

— Мы связываем эту ситуацию с кризисом в экономике. Сейчас производство нормализуется, и объем  продаж  постепенно растет, в основном за счет регионов с хорошим ветровым потенциалом. Очень большой интерес к нашим ветростанциям проявляют Сербия, Казахстан, Монголия, Словакия, Италия, Новая Зеландия, Австралия. Европа готова закупать большое количество станций, но они выставляют одно условие — производство должно быть в любом государстве, только не в России. Что это? Непонятно. Может, тоже санкции?

Кто клиенты производителей альтернативных электростанций?

В основном заказчиками подобного энергетического оборудования выступают частные лица. Вячеслав Чукавин условно делит их на два типа. Первый — те, у кого есть финансовые возможности и они хотят обезопасить себя на «черный» день.

— Когда я проектировал собственную энергосистему, я просто представлял себе сюжеты из «Безумного Макса». Что там является ценностью? Оружие, еда и энергия. Неделю максимум может современный человек прожить без электричества, потом начинается хаос. Представьте, что у вас есть электричество в такой ситуации, и вам все без разницы. Это душу греет. Это может ни разу не пригодиться, но один раз пригодится, вы зарядите телефон и вызовете помощь. И есть категория людей, которые прибегают к альтернативной энергетике по необходимости, — это те, кто находится на территориях, где электроснабжение отсутствует вообще или его качество оставляет желать лучшего.

Александр Дементьев из «ДеаланЭнерго» подтверждает, что заказчиками ветростанций часто становятся фермеры. Им собственная энергия нужна для электроснабжения удаленных территорий.

— Станции, производящие альтернативную энергию, можно использовать как в качестве основного, так и в качестве дополнительного, резервного, аварийного источника энергии. Например, качество поставляемой энергии в сельской местности оставляет желать лучшего. Имеется категория населения, которая использует альтернативные источники энергии именно для этих целей, тем самым спасая от перегорания двигатели, телевизоры, компьютеры и т. д. Приобретают наши станции и крупные российские предприятия. Мы полагаем, что предпринимаются попытки их копирования. Крупные предприниматели часто покупают оборудование для престижа, — отмечает эксперт.

По словам начальника отдела энергоаудита и инвестиций АНО «Агентство по энергосбережению Удмуртской Республики» Андрея Логвина, если сложить капитальные затраты и стоимость обслуживания оборудования, себестоимость электроэнергии, получаемой от альтернативных источников энергии, оказывается не ниже, чем население платит за обычную энергию. Заказчики, скорее всего, опираются на то, что это повышает надежность.

— Если система не обеспечивает где-то нужный уровень электроснабжения, если происходят частые перебои или этот объект находится где-нибудь в глубинке, то там это актуально, особенно там, где человек получает сейчас энергию от дизельной установки, где сжигает тоннами нефтепродукты,  — говорит Андрей Логвин.

Пусть всегда будет солнце

В Удмуртии использованию природных источников энергии не благоприятствует не только относительная дешевизна энергии, получаемой традиционными способами, но и сама природа, точнее — климатические условия.

Руководитель отдела метеорологических прогнозов Удмуртского ЦГМС Алла Шумихина поясняет, что Удмуртия не относится к регионам с высокой солнечной и ветровой активностью.

— Годовая продолжительность солнечного сияния в Ижевске около 1800 часов, а на юго-востоке региона доходит до 2000 часов, — говорит она. — Наиболее активны в этом отношении июнь и июль — около 300 часов в месяц, а осенью, при переходе от сентября к октябрю, освещенность резко падает. Если представить, что в году 8760 часов, из них ровно половина, то есть 4380 часов, приходится на дневное время суток, то в столице региона активное солнце занимает 41%. Конечно, это меньше, чем в южных регионах, где активное солнце светит 55-60% дневного времени. Например, в Крыму годовая продолжительность солнечного сияния превышает 3000 часов».

Аналогичная ситуация и с ветром. Алла Шумихина отмечает, что при современном уровне ветротехники условия ее экономически оправданной эксплуатации оцениваются как бесперспективные при скорости ветра менее 3 м/с для любых ветроэнергетических установок, малоперспективные — при скорости ветра от 3 до 3,5 м/с, перспективные для установок малой мощности — при скорости от 3,5 до 4 м/с, перспективные для ветроустановок как малой, так и большой мощности при скорости ветра от 4 до 5,5 м/с. В республике максимум ветров в ноябре — 4,3 м/с, минимум в июле — 2,9 м/с. Поэтому ее вывод неутешителен: Удмуртия относится к районам с большим временем простоя ветроэнергетических установок и малыми значениями удельной мощности ветрового потока, поэтому использование таких установок нецелесообразно.

По словам Александра Дементьева, в условиях удмуртского климата лучше использовать не обычные горизонтальные станции, а тихоходные ветростанции вертикального исполнения.

— Хорошее место для установки ветростанций — Сарапульский район. Но есть множество мест на территории республики, где по причине тех или иных условий возникают интересные для ветроэнергетики воздушные течения, — рассказывает г-н Дементьев. — Нельзя не упомянуть о перспективе использования ветростанций в условиях городской застройки, на кровлях многоэтажных домов. Чем выше от поверхности земли, тем скорость ветра больше, соответственно, и энергии ветра можно получать больше.

Кстати, ижевская компания «ДеаланЭнерго» разрабатывает различные модификации подобных вертикальных ветростанций. Большой популярностью пользуются ветростанции гибридные, накопительного типа, которые  накапливают и преобразуют энергию одновременно как солнца, так и ветра.

Лучше ситуация обстоит с водными ресурсами. Как отмечает Александр Дементьев, гидростанции, которые производит его предприятие, получаются компактные, по сравнению с ветростанциями они менее металлоемкие, соответственно, их стоимость ниже, экономическая целесообразность в применении выше, срок окупаемости таких станций меньше и находится в пределах 3 лет.

Тема строительства ГЭС становится интересной и для крупных игроков. Агентством по энергосбережению Удмуртской Республики были разработаны проекты восстановления «Октябрьской» малой ГЭС в Кезском районе с планируемой мощностью  1,6 МВт и годовой наработанной электроэнергией 7,8 млн кВт.ч, а также строительства малой ГЭС на Пудемском пруду в Ярском районе мощностью 0,5 МВт и годовой наработанной электроэнергией 3 млн кВт.ч. Один из разработчиков, руководитель группы нормирования в электроэнергетике АНО «Агентство по энергосбережению Удмуртской Республики» Александр Толшаков, называет эти проекты жизнеспособными, однако вопрос упирается в инвестиции. На восстановление «Октябрьской» ГЭС требуется около 500 млн рублей, на второй проект — 150 млн рублей.

Неэкологичные экотехнологии

Но не всё так радужно с точки зрения использования «зеленых» технологий. Не так давно председатель совета директоров ОАО «Сибирская генерирующая компания» Андрей Мельниченко в интервью журналу «Эксперт» отметил, что растущий спрос на отопление, охлаждение, освещение, опреснение, очищение, перемещение будет опережать рост энергоэффективности экономики. А активно рекламируемые сегодня технологии производства возобновляемой энергии зачастую есть неоправданное отвлечение ресурсов от решения реальных задач.

В частности, он отметил, что суммарный вклад ветра и солнца в общее производство энергии составляет примерно один процент. И основная проблема здесь — в низкой концентрации природной энергии. Чтобы извлечь значимый объем низкоконцентрированной энергии, надо извлекать ее из большего пространственного объема. Больший объем означает много невозобновляемых грязных материалов, необходимых для производства малого количества чистой возобновляемой энергии.

К примеру, для производства одного мегаватта электроэнергии из ветра требуется использовать примерно 550 тонн железа и стали в сравнении с 35 для угольной и пятью — для газовой электростанции. Ученые подсчитали, что обеспечение электроэнергией жителей США потребует размещения солнечных панелей на территории, примерно равной территории Испании, или ветряных установок на территории размером с Казахстан. Поэтому идея покрыть нынешнее потребление 16 триллионов ватт энергии за счет такого источника означает необходимость отведения под плантации примерно половины суши. Это нереально.

Другая проблема — в окупаемости такого оборудования, которое само по себе недешевое. По информации Александра Дементьева, ветростанция мощностью 1 кВт с наработкой по месяцу до 540 кВт при ветре 9 м/сек обходится для покупателя примерно в 187 тысяч рублей, а с монтажом и пусконаладочными работами — и вовсе в 215-230 тысяч. Учитывая тот факт, что курс доллара непрерывно растет, увеличивает и стоимость станций, так как в них используется множество импортных комплектующих. В итоге окупаемость ветростанций колеблется в пределах от 3 до 7 лет.

— На самом деле мало произвести электроэнергию, важно грамотно распорядиться энергией в дальнейшем. Чем выше организация собственных электросетей, тем ниже срок окупаемости. Если ваши сети неорганизованны и вы не знаете, куда потратить собранную энергию, и просто теряете ее, то срок окупаемости может значительно увеличиться, — говорит Александр Дементьев.

Эксперты прогнозируют рост цен на электроэнергию и техническое усовершенствование оборудования для солнечной, ветровой и водной энергии.

— Техника, которая вырабатывает энергию, будет дешеветь, я этот процесс уже несколько лет наблюдаю, — говорит Вячеслав Чукавин. — Сейчас она подскочила вместе с долларом, но принципиально ничего не поменялось — будут появляться новые решения, и оборудование будет дешеветь. Дойдет до того, что цена на энергию из сети дорастет до такого уровня, что покупать ее будет нецелесообразно.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.