Места под Солнцем хватит всем

Основной источник энергии будущего — солнечное излучение. Так считает кандидат физико-математических наук директор ГП «Институт энергетики НАН Беларуси» Антон Бринь.

Много и бесплатно

Стремительное глобальное потепление и ухудшение экологии требуют увеличения доли углеродно нейтральных видов энергии. Солнечная энергия экологична и доступна, поступает на Землю даром, поток ее нескончаем в ближайшем и отдаленном будущем. Единственная и самая большая проблема в том, что использование солнечной энергетики на данном этапе развития весьма затратно. Возможно, в перспективе излучение удастся собирать и преобразовывать на околоземной орбите, но сегодня солнечная энергетика развивается непосредственно на нашей планете.

Как отметил на полях Белорусского энергетического и экологического форума ENERGY EXPO 2022 в Минске Антон Бринь, в начале года общая установленная мощность солнечных электростанций (СЭС) в мире составила 849,5 ГВт. Прогнозируется, что к 2026 году она вырастет в два раза. За последние 10 лет отмечаются снижение средней удельной стоимости строительства СЭС на 15,3% в год и уменьшение средней стоимости производства электроэнергии на 17% в год. На начало 2021 года среднемировая стоимость постройки СЭС составляла 883 доллара/кВт, генерации — 0,057 доллара/кВт*ч для новых электростанций. В странах ЕС средняя стоимость генерации колеблется от 0,04 до 0,08 доллара/кВт*ч.

Инсоляция и потенциал

Энергетическая целесообразность применения технологий солнечной энергетики определяется уровнем солнечной инсоляции, эффективностью преобразования энергии солнечного излучения в электроэнергию, стоимостью оборудования, тарифами на электроэнергию.

Средняя солнечная инсоляция в Беларуси составляет 1 072 кВт*ч с м². Только с мая по август продолжительность солнечного излучения превышает 250 часов в год, а в декабре — январе генерация практически отсутствует. Для Беларуси коэффициент использования установленной мощности не превышает 13% и достигает максимума на юго-востоке страны.

— Теоретический потенциал использования солнечной энергии определяется средней энергией солнечной радиации, поступающей на поверхность региона в течение года. В Беларуси 420 тыс. га неиспользуемых и нарушенных земель, — уточнил Антон Бринь.  — Часть из них загрязнена радионуклидами, что не является препятствием для строительства солнечных электростанций.

Наша страна обладает достаточным теоретическим потенциалом солнечной энергии, в 741 раз превышающим текущее энергопотребление. Было рассчитано, что в белорусских населенных пунктах доступно примерно 260 млн м² кровли, на которых можно разместить от 13 до 18 гВт мощностей. Средний коэффициент использования установленной мощности таких электростанций не превысит 11%.

Тарифы

Топливно-энергетический баланс Беларуси характеризуется высоким уровнем импорта энергоносителей, поскольку собственных запасов традиционных энергоресурсов в стране мало. Однако у нас средние тарифы на электроэнергию существенно ниже, чем в большинстве государств Центральной и Западной Европы, где климатические условия близки к нашим. В связи с тем, что в странах ЕС тарифы для населения, как правило, превышают тарифы для юридических лиц, 60% установленных фотоэлектрических систем приходится на малые кровельные установки, размещенные на жилых зданиях.

Строительство коммерческих солнечных электростанций в Беларуси началось в 2011-м после принятия 27 декабря 2010 года Закона Республики Беларусь «О возобновляемых источниках энергии» и введения стимулирующих тарифов на покупку электроэнергии. Первоначально соотношение закупочной цены на электроэнергию, произведенную солнечными электростанциями, к тарифу для юридических лиц — стимулирующий коэффициент — составляло 3. Были отменены таможенные пошлины на оборудование, использующее возобновляемые источники энергии (ВИЭ).

С 2015 года максимально допустимый стимулирующий коэффициент зависит от мощности электростанции. Тогда же в Беларуси были введены ограничения по строительству объектов генерации на основе возобновляемых источников энергии. Проведение конкурса на распределение квот дает возможность выбрать станции с наименьшим стимулирующим коэффициентом. Рассматривается возможность перехода к аукционам на строительство объектов генерации на основе ВИЭ. При строительстве СЭС мощностью выше 1 МВт требуется участие электростанций в суточном графике нагрузок. В связи с отсутствием дешевых и эффективных способов накопления электроэнергии такие меры могут приводить к низкой экономической эффективности солнечных электростанций.

Справка

Средняя установленная мощность СЭС в нашей стране превышает 2,6 МВт. На данный момент в кадастр ВИЭ Беларуси включены 102 действующие солнечные электростанции общей мощностью 269 МВт. Запланировано строительство еще девяти электростанций общей мощностью 14,9 МВт.

Себестоимость

Все крупные солнечные электростанции продают электричество в энергосистему по повышенным тарифам.

Специалисты Института энергетики НАН Беларуси сравнили средние инвестиционные затраты на строительство солнечных электростанций в Беларуси с мировыми показателями и проанализировали динамику среднемировой приведенной себестоимости генераций электроэнергии СЭС в мире.

В настоящий момент средняя себестоимость генераций вновь введенными солнечными электростанциями Беларуси составляет 6 центов/кВт*ч. В 2024 году срок окупаемости солнечных электростанций, используемых для обеспечения собственных нужд юридическими лицами, составит менее десяти лет, в 2032-м — пять.

Как уточнил эксперт, для Беларуси крупные коммерческие СЭС станут рентабельны к 2026 году. Достижение пятилетнего срока окупаемости крупных солнечных электростанций, работающих по среднему тарифу в генерации для энергосистем, возможно лишь в 2050 году. Небольшие фотоэлектрические системы для домашних хозяйств имеют самую высокую удельную стоимость. При этом у таких потребителей в Беларуси низкие тарифы. Поэтому в данном случае СЭС будут иметь срок окупаемости десять лет лишь в 2029 году, а пять — в 2040-м.

По мнению специалистов, хорошие перспективы использования энергии солнца у электротранспорта — зарядные колонки, мобильные установки по зарядке, а также в коттеджной застройке (в случае ликвидации перекрестного субсидирования, сейчас это не совсем выгодно). Остается также открытым вопрос о накопителях электроэнергии. Пока не удастся создать мощные, солнечная энергия будет называться unpredictable — непредсказуемой.

ФОТО ENERGY EXPO 2022