Где и когда зазеленеет генерация



В последнее время очень активно всплывает тема возобновляемых источников энергии – ВИЭ. Причин для этого несколько: и продление программы ДПМ на период 2025-2035, и переход на «зеленую» энергию предприятий, и развитие «зеленого» водорода. В связи с этим активизировались как сторонники ВИЭ, так и скептики.


Давайте попробуем объективно рассмотреть перспективы ВИЭ, преимущества и недостатки, а также целесообразность развития этого направления в России. Но вначале оценим результаты развития ВИЭ в других странах, которые уже десятки лет поддерживают это направление.


По данным ИРЭНА, в 2020 году ввели более 260 ГВт ВИЭ (в основном ВЭС и СЭС), что на 50% больше, чем в 2019 году. Общая мощность достигла порядка 2800 ГВт, что составляет около 37% в общей доле мировой генерации. Доля ВИЭ в приросте мировой генерации в 2020 году составила 82%. Лидерами по приросту являются Китай, США, Бразилия, Германия, Испания, Турция и Индия. В каждой из этих стран в 2020 году построено более 1 ГВт ВИЭ, а в Китае около 52 ГВт.


Впечатляющие результаты! Но остается вопрос по стоимости кВт*ч от генерации ВИЭ. Так, например в Индии, на конкурсах по ветроэнергетике победили заявки со стоимостью кВт*ч в переводе на рубли порядка 2,8-2,9 руб., а в Саудовской Аравии минимальная стоимость кВт*ч от солнечных станций зафиксирована в 20-25 летних договорах на уровне около 80 копеек. Конечно же нельзя говорить о таких результатах сразу, без прохождения начальной стадии, на которой генерация ВИЭ поддерживалась правительствами стран, но сейчас такие цены достигаются без какой-либо поддержки. И обязательно стоит отметить, что для этого необходимо наличие массового спроса для масштабного серийного производства оборудования ВИЭ.


Россия сейчас как раз находится на этой начальной стадии, где без государственной поддержки невозможно полноценное развитие производств и технологий ВИЭ. Но может нам и не стоит этим заниматься? Может лучше остаться на традиционных для России угле, нефти и газе?


Конечно же можно, но при условии, что в 2021 году ожидается, что уже 90% всех введенных новых мощностей будет генерация ВИЭ, то лет через 10-15 мы останемся единственной страной, которая будет без ВИЭ. Быть единственными очень впечатляюще, но не в данном случае, так как, во-первых, это безответственно по отношению к будущему Земли. Переход к цифровой эпохе влечет увеличение энергопотребления, и это может привести к исчерпанию природных ресурсов, удорожанию добычи нефти и газа в связи с сокращением «дешевых» проектов, и значительному удорожанию электроэнергии.


А во-вторых, ввод «углеродного» налога позволит на законных основаниях перенаправить прибыли российских добывающих и перерабатывающих природные ресурсы предприятий в другие страны, куда мы и продаем углеводороды, металлургию и полезные ископаемые.


В этом ключе перспектива остаться единственной страной на традиционной генерации выглядит уже не так радужно. Само собой напрашивающийся вывод – уже сейчас инвестировать в развитие ВИЭ на территории России, причем именно со стороны частного бизнеса. Почему именно со стороны частного бизнеса? Потому что у ВИЭ есть одно замечательное свойство, небольшую или большую ветровую или солнечную станцию можно построить в непосредственной близости от потребителя, и тогда стоимость кВт*ч от ВИЭ будет конкурировать со стоимостью кВт*ч «из розетки», а это уже не 3-4 рубля, а 7 и 9, а в некоторых регионах и 10-11 рублей.


Например ожидается, что средние тарифы в следующих регионах (исключая населения) с НДС в 2021 году превысят 7 рублей за кВт*ч: Брянская область – 7,24, Ивановская область – 7,24, Курская область – 7,63, Смоленская область – 7,15, Тамбовская область – 7,3, Тверская область – 7,1, Тульская область – 7,3, Ленинградская область – 7,15, Псковская область – 7,7, Краснодарский край – 7,9, Ростовская область – 7,6, Ингушетия – 7,2, Марий Эл – 7,6, Ульяновская область – 7,2, Алтай – 7,6, Тыва – 7,75.


А сколько будет стоить кВт*ч от ВЭС или СЭС в России? В этом вопросе мы упираемся в один из критических моментов ВИЭ – зависимости от скорости ветра и уровня солнечной радиации. Хоть ветер дует практически по всей планете и Солнце светит везде, но скорость ветра и уровень солнечной радиации везде разный и однозначно дать ответ нельзя. Необходимы расчеты, ветроизмерения, правильная установка оборудования и решения множества прочих вопросов, которые лучше доверить профессионалам.


Но для примера можно привести цифры из проекта постановления Правительства РФ по программе ДПМ на 2025-2035 годы. К 2035-му году установлена верхняя планка стоимости кВт*ч от ветростанции на оптовом рынке на уровне не более 4 рублей, от солнечных станций на уровне не более 6,3 рублей. И эти цифры даны для горизонта планирования 15 лет. А срок службы ветроустановки 20-25 лет, а при надлежащем сервисе и до 30 лет. Т.е. при изменении горизонта планирования с 15 лет до 30 лет, мы получаем цифры в два раза меньше, т.е. на уровне 2 и 3 рублей за кВт*ч. Думаю, не обязательно делать расчеты по стоимости кВт*ч от традиционной генерации, которая каждый год только растет. И дело не только в дополнительных надбавках в тарифе, но и в инфляции, в росте стоимости ископаемых ресурсов.


Где же наиболее перспективно развитие ВИЭ в России. Мне видится четыре основных направления:

  • оптовый рынок;

  • розничный рынок, в том числе прямых контрактов (РРА);

  • рынок изолированных и труднодоступных территорий;

  • микрогенерация.


По оптовому направлению определены минимальные требования локализации оборудования, которые увеличиваются каждый год. Определены основные игроки, определены правила игры на этом рынке. Стоит ли отмечать, что утвержденная программа поддержки является критически малой для поддержки уже открытых производств оборудования ВИЭ. Так, на ветроэнергетику придется около 400 МВт в год, а в России уже сейчас действуют заводы, которые могут выпускать оборудование на 800-900 МВт в год. И для достижения мировых уровней по себестоимости и выхода на международные рынки нашим предприятиям нужно еще несколько лет полноценной загрузки. Но, к сожалению, с 2024 года в рамках оптового рынка им придется сокращать выпуск продукции, оставаясь в рамках 400 МВт в год.


Розничный рынок только начинает развиваться в России, пока еще нет доверия к ВИЭ, как к надежному поставщику электроэнергии. И перспективы этого рынка откроются лишь через несколько лет, которых, к сожалению, у России уже нет.


Как можно нивелировать риск надежности выдачи мощности и в целом стабильности выработки от ВИЭ? Например, строить больше ВИЭ. Как это не парадоксально, но чем больше ВИЭ, тем стабильнее выработка, при условии, что эта генерация подключена к единой энергосистеме. Где-то ветер дует, где-то штиль, где-то туча закрыло Солнце, а совсем рядом она только что ушла с другой солнечной станции, и при росте генерации ВИЭ будет расти минимально выдаваемая мощность. Правда при этом очень часто будут возникать моменты, когда будет излишки выработки электроэнергии.


Например, в Скандинавских странах, в Нидерландах и Германии всё чаще бывают уже не часы, а дни, когда стоимость электроэнергии составляет отрицательные значения, так как генерация ВИЭ работает практически на полную мощность. С одной стороны это негативное явление для энергосистемы, но с другой колоссальная возможность для развития накопителей энергии и водородной энергетики, которые могут получать энергию по отрицательным ценам, запасать её и при падении выдачи мощности от ВИЭ выдавать в сеть, или заместить пиковую генерацию.


Но пока для клиентов розничного рынка необходимы сложные и детальные расчеты для определения оптимальной мощности ветро- или солнечной станции, оптимальный выбор ветроустановки как по мощности, так и по техническим характеристикам, подбор надежной схемы подключения к потребителю, чтоб не было сбоев при эксплуатации.


Если на оптовом и розничном рынке генерация ВИЭ так или иначе будут подключены к единой энергосистеме, то в изолированных и труднодоступных территориях, где энергоснабжение осуществляется за счет дорогостоящей, неэффективной и, до недавнего времени, безальтернативной дизельной генерации, ВИЭ можно очень эффективно применять в автономных энергосистемах. В таких гибридных комплексах, ВИЭ совместно с накопителями и дизельными генераторами, является отличным решением для снижения себестоимости выработки кВт*ч при горизонте планирования от 10-15 лет.


Данное направление является наиболее интересным для развития ВИЭ в России, так как сравнение идет не с большой, оптовой генерацией, а с дорогостоящей дизельной, у которой экономически обоснованная цена выработки кВт*ч составляет от 40 и до 200 рублей. Причем, по нашим расчетам, себестоимость выработки кВт*ч от ветростанций на территориях, где среднегодовая скорость ветра на оси ротора ветроу