Желанный ветер

Использование энергии ветра имеет наибольший потенциал для сокращения объемов выбросов парниковых газов и является отличной альтернативой электростанциям на ископаемом топливе. Ветроэнергетика переживает настоящий бум (по всему миру, но не в России), и в странах-лидерах уже до 20% электроэнергии генерируется в ветропарках

В начале 2011 г. о своих планах в области ветроэнергетики объявил входящий в систему Росатома «Атомэнергомаш». Компания собирается не только выпускать ветроэнергоустановки, но и строить сами ветропарки, причем не только в России, но и в СНГ и Восточной Европе. О конкретных планах ее представитель говорить не стал: параметры еще не утверждены и зависят от того, какие решения примет государство в части поддержки альтернативной энергетики. Впрочем, еще в мае голландская компания Windlife Energy сообщала о подписании меморандума с «Атомэнергомашем», предусматривающего покупку последним 51% в российской «дочке» Windlife, собирающейся построить ветропарк в Мурманской области мощностью 200 МВт. Ранее сообщалось также о планах строительства «Атомэнергомашем» ветропарка в Адыгее мощностью до 750 МВт.

Ветроэнергетике около 15 лет: в начале 1990-х гг. в разных странах началось экспериментальное использование энергии ветра, а в последние пять лет мир перешел к промышленному освоению этого источника энергии: темпы прироста новых мощностей в эту пятилетку составляли 27% ежегодно. Ветроэнергетика на сегодняшний день является наиболее освоенным направлением получения энергии из возобновляемых источников, не считая гидроэнергетики: по данным международного объединения Renewable Energy Policy Network for the 21st Century (REN21), на нее приходится 63% всех мощностей альтернативных электростанций, а в некоторых странах Европы ветроэлектростанции уже обеспечивают значительную часть потребностей в электроэнергии. Так, например, в Дании в прошлом году около 22% всей электроэнергии выработали ветроэлектростанции, в Португалии на долю ветра пришелся 21%, в Испании – 15%.

В 2010 г. на 1-е место в мире по суммарной мощности построенных ветроэлектростанций вышел Китай. Только за прошлый год, согласно отчету Renewables Global Status Report 2011, подготовленному REN21, в Китае были построены ветроэлектростанции суммарной мощностью 18,9 ГВт, а полная установленная мощность всех ветропарков в стране выросла до 44,7 ГВт. Это в 7,3 раза больше, чем мощность всех ветровых электростанций в мире лишь 15 лет назад.

Ветер против парниковых газов

В общем мировом энергетическом балансе использование энергии ветра, как и прочих возобновляемых источников энергии, пока остается скромным: согласно данным REN21, во всем мире на альтернативную электроэнергетику пришлось лишь 3,3% выработанной электроэнергии, в то время как электростанции, работающие на ископаемых видах топлива, в первую очередь на угле и газе, обеспечили 67,6% всей электроэнергии.

Однако это соотношение будет быстро меняться в ближайшие годы. Причина – принятие многими странами, в том числе и Китаем, мер по стимулированию развития энергетики на возобновляемых источниках – таким образом эти страны борются с ростом выбросов парниковых газов, объясняет партнер The Boston Consulting Group (BCG) Хольгер Рубел. Согласно подсчетам REN21, если в начале 1990-х гг. цели по увеличению доли альтернативной энергетики в общем производстве энергии были лишь у горстки государств, то к 2005 г. цели по развитию ветроэнергетики были определены в 55 государствах, а к началу 2011 г. – как минимум в 119 странах, в том числе и в России.

На сегодняшний день есть две сравнительно развитые технологии, которые могут обеспечить достаточное количество экологической энергии в ближайшие 5–10 лет, – это использование энергии ветра и солнца, отмечает Рубел. Внедрение энергосберегающих технологий способно лишь остановить дальнейший рост выбросов углекислого газа в природу, но рост использования энергии из возобновляемых источников позволит добиться снижения выбросов к 2050 г. на 60–80% к нынешнему уровню, подсчитали в 2007 г. специалисты American Solar Energy Society (ASES). Уже до 2030 г. только в США развитие ветроэнергетики позволит сократить выбросы на 670 млн т углекислого газа в год, это более трети от сокращения выбросов за счет использования возобновляемых источников энергетики, отмечается в исследовании ASES.

Ветроэлектростанции к 2050 г. могут стать основным поставщиком электроэнергии и для Евросоюза, превзойдя по объему выработки не только ядерные, но и тепловые электростанции, во многом за счет строительства офшорных ветропарков в Северном море, следует из предварительного отчета Еврокомиссии, о котором в середине октября сообщала Financial Times. За счет энергии ветра в ЕС будет вырабатываться до 49% всего электричества.

Дорогая экология

Стремление к экологичности – удовольствие недешевое. Себестоимость 1 кВт ч, вырабатываемого ветроэлектростанцией, зависит от масштаба проекта, используемых технологических решений и климатических условий, определяющих уровень утилизации мощности в зависимости от силы ветра, объясняет Рубел. Типичный уровень утилизации для ветряков, стоящих на берегу в Европе, – 20–25%, т. е. в среднем на полную мощность ветровая турбина работает лишь 20–25% времени. При таком уровне полная себестоимость 1 кВт ч с учетом капитальных и операционных расходов – около 8 евроцентов.

Перспективным выглядит использование ветропарков, построенных в открытом море, – благодаря более сильным и постоянным ветрам уровень утилизации таких станций составляет около 35–40%, но затраты на их строительство пока очень высоки, из-за чего себестоимость вырабатываемой ими электроэнергии выше, отмечает Рубел. Однако в следующие 5–10 лет себестоимость энергии, вырабатываемой береговыми и морскими ветропарками, должна сравняться, ожидает он.

В Европе средняя себестоимость традиционной энергии составляет около 6 евроцентов, и для развития ветроэнергетики, как и других видов альтернативной энергетики, нужны меры государственного стимулирования. Согласно данным REN21, в основном они реализованы через так называемый feed-in tariff (разница между рыночной ценой электроэнергии и ценой, предлагаемой альтернативными поставщиками), а также через квоты по закупке энергии из альтернативных источников. Это означает не доплаты со стороны государства, а перераспределение средств от участников энергетического рынка, отметил Рубел. Конкретные схемы различаются от страны к стране: где-то владельцам ветропарков доплачивают за установленную мощность, в других случаях – за фактически выработанную электроэнергию напрямую или через сетевые компании, добавил директор департамента «Энергия из возобновляемых источников» российского подразделения Siemens Кимал Юсупов. Плата за фактически произведенную энергию – наиболее прогрессивный вариант, поскольку он стимулирует генерирующие компании применять наиболее совершенное и эффективное оборудование и сокращать свои издержки, отмечает он.

В ряде стран применяемые меры поддержки альтернативной, и, в частности, ветровой, энергетики оказываются столь эффективными, что эти государства повышают свои прогнозные планы по росту этого сегмента. Китай – один из самых впечатляющих примеров: в 2007 г. власти этой страны поставили задачу довести суммарную установленную мощность ветропарков до 3 ГВт в 2010 г., а до отметки 30 ГВт добраться лишь к 2020 г., но уже в прошлом году преодолели эту отметку. Согласно принятому в прошлом году пятилетнему плану теперь Китай намерен довести мощности ветроэнергогенерации до 130 ГВт к 2015 г., а неофициальная цель на 2020 г. – довести этот показатель до 150–200 ГВт.

Ветроэнергетика будет развиваться благодаря росту цен на электроэнергию вплоть до 2030 г. При самом агрессивном сценарии, предполагающем скорейшее внедрение электростанций на возобновляемых источниках энергии для снижения уровня выбросов парниковых газов, стоимость электричества в Европе может вырасти более чем вдвое, следует из расчетов Еврокомиссии. Но даже если ЕС пойдет на сокращение доли тепловой и ядерной энергетики более умеренными темпами, то и в этом случае электроэнергия подорожает на 43%.

Кардинального снижения себестоимости электроэнергии, вырабатываемой за счет использования энергии ветра, ждать не стоит, предупреждает Рубел. Ветроэнергетика – это уже довольно зрелая отрасль, и стоимость установленной мощности ветрогенераторов, а значит, и вырабатываемой ими электроэнергии, будет сокращаться в среднем на 5% в течение следующих 5–10 лет в основном за счет автоматизации производства ветряков, ожидает он. Параллельно будут расти цены на традиционные энергоносители – газ и уголь, в результате чего уже в течение 10 лет ветровые электростанции смогут конкурировать по цене с традиционными тепловыми, прогнозирует Юсупов. Многие базирующиеся на суше ветропарки смогут конкурировать по цене с традиционными электростанциями уже через пять лет, а через десять – смогут стать конкурентоспособными и станции в открытом море, согласен Рубел.

Российские проекты

Есть планы по развитию альтернативной энергетики и в России. Согласно утвержденной правительством в начале 2009 г. «Энергетической стратегии до 2030 г.» уже в 2015 г. на долю энергии, вырабатываемой из возобновляемых источников, должно приходиться 2,5% всей вырабатываемой в стране электроэнергии, а к 2020 г. этот показатель должен увеличиться до 4,5% (не считая гидрогенерации). Сколько из этого должна обеспечивать ветроэнергетика, в документе не указано. Для сравнения: сейчас на альтернативные источники приходится не более 0,1% всей вырабатываемой в России энергии, а суммарная мощность всех имеющихся в России ветрогенераторов, по данным World Wind Energy Association, на конец 2010 г. составляла лишь 16,5 МВт.

По оценкам IHS Emerging Energy Research, теоретически максимальный потенциал выработки электроэнергии ветровыми электростанциями в России, не включая морские (офшорные), составляет до 127 ТВт ч в год. По данным российских специалистов, он несколько ниже – 33–77 ТВт ч в год – но и это в разы больше, чем объем потребляемой в России электроэнергии сегодня, говорит Юсупов. А с учетом потенциала строительства ветропарков в офшорных зонах, где стабильность потоков ветра и их скорость выше, она даже больше, отмечает он. Особенно подходящими регионами для строительства ветроэлектростанций являются Балтика, Черноморское побережье, Поволжье, регионы Дальнего Востока, указывает собеседник «Ведомостей».

Одним из вариантов могло бы стать использование ветроэлектростанций в одном комплексе с ГЭС, отмечает Юсупов: такая гибридная электростанция могла бы отдавать в сеть электроэнергию, генерируемую ветряками в то время, когда дует ветер, а в это же время ГЭС могла бы снижать свое производство, накапливая воду в водохранилище и таким образом запасая энергию. А при прекращении ветра и отключении ветропарка могла бы наращивать производство ГЭС. Особенно перспективно применение такой схемы для работы в комплексе с модернизируемыми ГЭС: это позволило бы объединенной станции не снижать выработку электроэнергии даже при замене части энергоблоков, указывает Юсупов.

«Русгидро», крупнейший в России оператор гидроэлектростанций, заинтересована в развитии ветроэнергетики. В 2010 г. эта компания вместе с Siemens и «Ростехнологиями» подписала соглашение о создании двух СП по созданию в России производства ветрогенераторов мощностью 3 МВт и лопастей для них, инвестиции в которые немецкий концерн оценил в 200 млн евро. Предполагается, что оно заработает в 2014 г. и сможет выпускать ветряки совокупной мощностью до 250 МВт в год, которые будут использоваться в первую очередь для строительства ветропарков в России и странах СНГ. Основным потребителем этих турбин станет сама «Русгидро».

Ветроэнергетика – быстро развивающаяся во всем мире отрасль, но в России объемы установленных мощностей ничтожно малы, что позволит «Русгидро» занять лидирующее положение в этом сегменте, объясняет ее представитель. К тому же ветропотенциал в центральной части России существует в регионах, где имеются гидроэлектростанции, позволяющие балансировать нагрузку, продолжает он.

Но пока планы «Русгидро» очень скромные: согласно инвестпрограмме до 2013 г., компания намерена запустить лишь ветропарк мощностью 36 МВт в районе Владивостока. Это планировалось сделать к саммиту АТЭС в следующем году. Однако и этот проект под вопросом: компании пока не удалось договориться с местными властями о поставках вырабатываемой этим ветропарком электроэнергии, а наличие такого соглашения – основное условие реализации этого проекта, объясняет представитель «Русгидро».

В последние несколько лет есть планы по строительству ветропарков и у других инвесторов. По информации Российской ассоциации ветроиндустрии, в России разрабатываются проекты строительства ветропарков совокупной мощностью 1,7 ГВт, было также объявлено о планах создания ветроэнергостанций еще на 3–5 ГВт в основном на юге России – в Ростовской области, Ставропольском и Краснодарском краях, Карачаево-Черкесии, Калмыкии.

Хватает угля и газа

Основное препятствие для развития ветроэнергетики в России – отсутствие государственной поддержки, отмечают эксперты. Еще в 2007 г. законодательно были утверждены механизмы, стимулирующие развитие возобновляемых источников энергии. В частности, предусмотрены госсубсидии на присоединение альтернативных электростанций мощностью до 25 МВт, обязательства для сетевых и распределительных компаний закупать энергию из возобновляемых источников для компенсации потерь в сетях, а также механизм компенсаций высокой цены электроэнергии для электростанций на возобновляемых источниках за счет всех участников рынка. Но правительством до сих пор не принят ряд нормативных актов, которые позволили бы этим схемам заработать, объясняет представитель «Русгидро». В частности, необходимо принятие механизма установления цены на вырабатываемую из возобновляемых источников энергию, соответствующие изменения в правилах работы оптового и розничного рынков, указывает он.

Стоимость электроэнергии в России вообще сравнительно невысока по сравнению с другими странами благодаря более низким внутренним ценам на газ и уголь, указывает партнер BCG Арт Упрети. Сейчас цены на газ для внутренних потребителей в России регулируются государством и являются более низкими по сравнению с ценами для иностранных потребителей, из-за чего и разрыв в себестоимости между электричеством, вырабатываемым традиционными электростанциями и получаемым из возобновляемых источников, значительно выше.

России просто невыгодно стимулировать развитие альтернативной энергетики, в том числе и ветровой: себестоимость такой энергии слишком велика, а в стране хватает дешевых традиционных источников энергии, признает чиновник Минэнерго. Поэтому и разработка мер стимулирования производства возобновляемой энергии, аналогичных принятым в других странах, идет очень медленно, продолжает он. Впрочем, запасы нефти, газа и угля небезграничны, а энергостратегией определено увеличение доли возобновляемой энергетики, поэтому работа по разработке мер господдержки ведется – но это скорее задача на долгую перспективу, говорит собеседник «Ведомостей». От использования энергии из возобновляемых источников Россия не отказывается: по поручению правительства, полученному в середине этого года, Минэнерго разработало комплексную программу повышения энергоэффективности, в которой также подробно прописаны методы стимулирования развития альтернативной энергетики, сейчас эта программа согласовывается с другими министерствами и ведомствами, сказал представитель министерства.

Но несмотря на это, у ветроэнергетики в России есть шансы, отмечает Упрети. В стране есть регионы, не подключенные к единой энергосистеме, где используется очень дорогое электричество дизельных электростанций, и в таких регионах уже сейчас имеет смысл строить ветропарки. «Русгидро» собирается идти и по этому пути: так, на Дальнем Востоке множество изолированных энергосистем, источниками электроэнергии в которых как раз являются дизельные генераторы, для их энергообеспечения и планируется применять альтернативные источники, отмечает представитель «Русгидро». Только за счет использования энергии ветра компания планирует сократить объемы дизельной генерации на 30%. А в перспективе Россия, как и другие страны, рано или поздно придет к пониманию необходимости повышения энергоэффективности и экологичности и разработает стимулы для развития возобновляемой электроэнергетики, надеется Упрети. К тому же либерализация рынка газа в России постепенно ведет к удорожанию традиционной энергетики, значит, и стимул использовать альтернативные источники энергии будет выше, резюмирует он.