Энергия независимости

Компания SolarEnrg Солнце – неиссякаемый источник энергии для землян. Человек использует его свет и тепло на протяжении тысячелетий. Сегодня он научился превращать солнечное излучение в электричество – чистое, бесконечное, доступное. Однако на заре солнечной энергетики даже великие умы не могли оценить ее перспективность. Академик Петр Капица, ставший тремя годами позже нобелевским лауреатом по физике, в середине семидесятых, опираясь на расчеты, сделал убийственный для альтернативной энергетики вывод о бесперспективности всех ее видов, кроме управляемого термоядерного синтеза.

Между тем сама жизнь опровергла выкладки академика. По прогнозам IEA (Международного энергетического агентства), количество стран, развертывающих солнечные электростанции мощностью более 100 МВт, увеличится с 30 в 2012 году до 65 в 2018‑м.

Стремительно растет и эффективность солнечных модулей. Уже удалось создать миниатюрные батареи с КПД, уверенно приближающимся к 45%. Конечно, этот результат получен в лабораторных условиях, но не признать, что это очередной шаг к «приручению» солнечной энергии, нельзя. Ведь всего за 2013 год этот показатель вырос более чем на 10%.

Солнечная энергетика сегодня стала модной темой и в Беларуси. И это, как ни странно, часто вредит ей, рождает необязательные, неэффективные, а порой и просто абсурдные проекты. Возможно истина в том, чтобы уловить главные мировые тренды развития отрасли, научиться использовать бесспорные преимущества солнечного электричества, не выходя за рамки экономической целесообразности.

О перспективных направлениях гелиоэнергетики в нашей стране рассказывает директор по развитию проекта «СоларЭнержи» в Беларуси Андрей Дюсьмикеев.

Солнечные батареиМифы и факты

Мы начали свою деятельность с того, что стали работать с мифами. Бытует мнение, что для эффективного использования гелиомодулей в Беларуси слишком мало солнца. Правда, эта убежденность основывается обычно на личных ощущениях. В то время как в Гидрометцентре можно получить справку – официальный документ о количестве солнечных часов на территории нашей страны. Удивительно, но этот показатель у нас всего на 10% меньше, чем, например, в Сочи.

Если говорить о широте, то на ум сразу приходят Канада, Германия, в частности северная ее часть, где доля СЭС в общем энергетическом балансе около 20%. Норвегия – еще севернее, но здесь от солнца запитаны тысячи маяков на фьордах, дорожные знаки и табло, фермы, яхты, общественные здания. Шедевр современной архитектуры – Национальный оперный театр в Осло, замечателен тем, что почти полностью обеспечивает свои потребности в тепле и электричестве за счет солнечной энергии. Излишки, образующиеся летом в период белых ночей, поступают в энергосистему страны, а зимой театр получает недостающее на компенсационной основе. Примеров эффективного использования СЭС множество, и это всегда результат глубокого анализа исходных данных, включая имеющуюся инфраструктуру, максимально четкой формулировки задач, точного инженерного расчета.

Для Беларуси солнечная энергетика – не самоцель, а возможность более рационального использования городских территорий, с одной стороны, и широкого освоения регионов – с другой.

На крышах городских

Урбанизованные территории – это всегда очень дорогая и постоянно дорожающая земля. Это заставляет города тянуться вверх, использовать каждый клочок, в том числе и кровли. В Минске, в самом центре Европы, такой традиции пока нет, на крышах никто не зарабатывает. Никто не использует крыши вообще. Сегодня во множестве реализуются крупные инвестиционные проекты – строятся гипермаркеты, логистические центры, промышленные здания, в которых крыша, как многие века назад, используется только для защиты от солнца и дождя. А земля под этой крышей колоссальных денег стоит.

Солнечная электростанция – хороший вариант рационального использования крыши и хорошая возможность зарабатывать на ней. Это возможность для самого владельца иметь ее в качестве дополнительного источника энергии, для питания системы аварийного электроснабжения, например, систем безопасности, сигнализации. В аварийной ситуации такая станция работает на хозяина, а в штатном режиме вырабатывает электричество на продажу. По действующему сегодня закону об альтернативной энергии государство обязуется в течение десяти лет покупать ее по увеличенному тарифу.

Другой вариант – передача крыши в аренду внешнему инвестору для организации солнечной электростанции. В любом случае СЭС – самый главный тренд развития градостроительства с учетом использования альтернативной энергии. Сегодня уже даже есть инвесторы, готовые реализовывать подобные проекты в нашей стране. Главной проблемой остается неинформированность об этих возможностях широкого круга владельцев, «требующих использования» крыш.

Конечно, об устройстве солнечной крыши лучше подумать еще на этапе проектирования и строительства. Для этого необходимо, чтобы архитекторы и проектировщики знали, что существуют готовые модули, из которых можно сразу сделать солнечные крыши. И не только крыши. Южные стены, козырьки, маркизы – все, что обычно защищает от солнца, может быть выполнено из этих материалов и приносить пользу.

Эти модули уже существует в технологическом решении как элемент солнечной электростанции. Как и обычный солнечный модуль, это покрытие имеет гарантии в 25 лет, ни на одно традиционное крышное покрытие не дают больше. Модули защищены закаленным стеклом, имеют стандартные характеристики вентилируемых фасадов и архитектурно полностью отработаны. По стоимости они пока на 15–20% дороже обычных солнечных модулей, но по прогнозам уже в следующем году цены должны сравняться.

Для устройства электростанции могут использоваться и уже существующие крыши. Однако это добавляет от 10 до 15% от стоимости электростанции на дополнительные конструкции и монтаж.

Солнечные батареиОткуда profit

Солнечный модуль стоит 120–180 $ за квадратный метр (в зависимости от эффективности в составе электростанции) – это от 130 до 180 Вт мощности. Зная параметры объекта, легко подсчитать и затраты, и возможную прибыль. Для того чтобы иметь достоверную картину, вопрос об организации на крыше СЭС нужно решать в увязке с другими важными задачами. Необходимо учесть и проанализировать все возможные затраты на всех этапах жизни проекта. Например, те, что связаны с организацией и поддержанием в рабочем состоянии системы бесперебойного питания, необходимой для любого общественно значимого объекта. В случае солнечной крыши этот экологически чистый источник всегда готов к работе, не занимает полезную площадь, почти не требует обслуживания по крайней мере на протяжении 25 лет, никогда не простаивает, а, напротив, приносит прибыль. А еще он работает на имидж предприятия и предпринимателя.

Однако в нашей стране все еще живуч стереотип: проекты в области альтернативной энергетики должны окупаться очень быстро, ведь энергия-то бесплатная. Во многих случаях ставить на первый план прибыль вообще некорректно. Для нас все чаще более актуальным, как ни странно, оказывается опыт стран с широкой географией, таких как Америка, Австралия или Россия, где с помощью солнечной энергетики можно развивать территории. Часто это единственный способ освоения отдаленных районов.

Свободу регионам…

Европейский лозунг об энергетической безопасности не слишком актуален для нас сегодня. Гораздо важнее во многих случаях стремление к энергетической независимости в выбранном регионе. Где-то существуют места, куда «Газпром» просто не может попасть, куда нерентабельно возить углеводородное топливо, содержать и обслуживать дизель-генераторы и ТЭЦ. СЭС – это возможность развития удаленных объектов и их энергетического, технологического и гуманитарного развития, накапливания экологической безопасности.

Конечно, неэлектрифицированных мест в нашей стране сейчас почти не осталось. Однако параметры ЛЭП часто не предполагают их коммерческого использования. Допустим, что в некий населенный пункт приходит линия в 15 кВт, а хотелось бы там организовать, скажем, гостиничный комплекс со всеми современными атрибутами. Для того чтобы привести сюда линию в 50 кВт, нужно вложить столько же денег, что и при строительстве солнечной электростанции вместе с тепловыми насосами, которые будут обеспечивать выполнение задач автономного отопления. Разница в том, что за электроэнергию, которая придет по проводам, необходимо платить, а солнечная будет бесплатной. СЭС, как было сказано выше, не потребует никаких дополнительных вложений на протяжении 25 лет. Если вспомнить также о необходимости модернизации всех трансформаторов на трассе 50‑киловаттной ЛЭП, идея строительства в отдаленном районе солнечной станции становится еще более привлекательной с финансовой точки зрения. Еще важнее, хотя пока мы не очень ценим это, возможность сохранения экологии, устойчивого зеленого развития.

СЭС – это возможность развития территорий регионального хозяйства, регионального производства, региональных услуг. Это и фермерство, и лесопилки, и тепличные хозяйства, и местные перерабатывающие пищевые производства, это развитие рынка труда, новые высокотехнологичные рабочие места, возможность приобщения ко всем благам цивилизации. Как результат – решение многих демографических проблем больших городов и самых мелких населенных пунктов.

Солнечные батареи…и домовладельцам!

Ни для кого не секрет, что в положении «отдаленного региона» может оказаться и район коттеджной застройки в радиусе 10–15 км от минской кольцевой. Здесь, конечно, когда-нибудь появится электричество, но строить и жить хочется уже сейчас. Автономное освещение и отопление такого объекта можно обеспечить с помощью Солнца. Полуторакиловаттная СЭС в купе с небольшим бензиновым генератором вполне обеспечивают насущные потребности обычного жилого дома: работают все электроприборы, насос, подающий воду из скважины, минимальное отопление.

Если необходимость в автономном электроснабжении отпадет, можно переводить электростанцию в режим частичной эксплуатации (с аварийной функцией) или переориентировать ее для поставки электроэнергии в сеть. Солнечная энергетика тем и хороша, что можно начинать строить свою систему исходя из сегодняшних задач, имея в виду перспективу развития, постепенно наращивая и ее мощность, изменяя функции.

В качестве объектов применения технологии «солнечного отопления» могут выступать как индивидуальные жилые дома, так и целые поселки. Благо положительные примеры имеются. В Канаде с 2011 года живет и трудится целый поселок, потребности которого в отоплении и горячей воде более чем на 90% удовлетворяется за счет солнечной энергии.

Реалии жизни

Сегодня многие начинают осознавать, что энергетические вопросы лучше всего решать комплексно и что солнечное электричество – одна из возможностей, притом весьма эффективная при правильном подходе. Мы каждую неделю считаем один-два крупных проекта. Крупными для Беларуси считаются станции мощностью около 100 кВт. В основном это предприятия, которым для нормального функционирования производства необходимо расширение мощности, предприятия непрерывного цикла, сильно страдающие из нестабильной подачи электричества, те, кто решает некие специфические задачи.

Считаем много – ставим меньше. В числе уже реализуемых можно назвать проект для известной белорусской компании «Интерсервис». Он предусматривает целый комплекс «солнечных» мероприятий для производства, гостиницы, гостевых коттеджей.

Работаем над запуском в коммерческую эксплуатацию проекта солнечной электростанции в Бресте: она расположена на крыше здания прямо в центре города. Все потихоньку перебираются на крыши. Базировать СЭС на земле более проблематично с точки зрения вывода ее из состава сельхозугодий. Процесс согласования кажется бесконечным. Да и вообще, все, что касается официального оформления солнечных станций, равно как и других альтернативных источников энергии, с точки зрения здравого смысла должно быть максимально упрощено. Мероприятия, поддерживаемые на государственном уровне, не должны тормозиться на уровне чиновников, утопать в потоке согласований и разрешений.

Как бы то ни было, но мы все же движемся к «солнцу», и было бы непростительной глупостью сегодня пренебрегать возможностями термоядерного реактора огромной мощности с ресурсом в пару миллионов лет. Хорошо, что он есть у нас – сама мысль о нем согревает.

blog comments powered by Disqus

Вверх