Миф о дешевой энергии остается утопией

Красивая идея о том, что человечество будет использовать только возобновляемые источники энергии (ВИЭ), пока остается утопией. Отчет банка JPMorgan еще раз подтвердил это.

Фото: GLOBAL LOOK press

Без поправок на погоду

Главное преимущество угольных электростанций перед теми, что работают на энергии солнца, ветра и даже газа, лежит в плоскости здравого смысла: работа первых не зависит от погодных условий, а также в зимний период, когда газ преимущественно используется для выработки тепловой энергии. Вот почему уголь играет и будет играть важную роль в обеспечении электроэнергией потребителей США. Аналитики JPMorgan полагают, что только угольные станции помогут сгладить ситуации с пиковыми нагрузками на энергосистему.

Сейчас хорошим тоном стало сравнивать стоимость электроэнергии на различных видах электростанций. Сторонники ВИЭ апеллируют к тому, что в последнее время для солнечных и ветряных станций этот показатель заметно снизился. Но в JPMorgan уверены, что эта цифра - лукавая. Дело в том, что авторы в таких случаях сравнивают несопоставимые понятия из-за разницы в коэффициенте использования установленной мощности (КИУМ). Так, в прошлом году в США КИУМ ветряных станций составил 34,7%, солнечных - 27,2%. Сравним этот коэффициент для угольных станций (52,7%) и газовых электростанций комбинированного цикла (56%). Самый высокий КИУМ у АЭС - 92,5%.

Комфорт как жертва

Использование ВИЭ утопично и потому, что требует практически социалистического подхода: от каждого - по способностям (в идеале люди могут установить на крыше дома солнечные батареи, например), каждому - по потребностям. Но сторонники возобновляемой энергии забывают, что такая схема требует высочайшей ответственности потребителя и готовности жертвовать своим комфортом. Ведь, по их же словам, распространение зеленых электростанций возможно не только при крупных инвестициях в системы хранения, но и договоренностях с потребителями сократить потребление в периоды ограниченной выработки электроэнергии (так называемое управление спросом, demand response). При этом объем таких вложений никто даже не подсчитывал, а сама разработка систем хранения займет не один десяток лет.

Фото: GLOBAL LOOK press

Дорогая цена за дешевое электричество

Электростанции, работающие на ВИЭ, передают в сеть электроэнергию по нулевой и даже отрицательной цене, когда часть денег потребителям даже возвращают. Но за счет чего это происходит? Вовсе не потому, что энергия солнца и ветра так дешевы, а потому, что у ВИЭ-генераций есть значительные льготы, и оплачивают их не только жители "солнечных" регионов, но и всех остальных. Не будь у этих станций таких выгодных условий, цена на их услуги не радовала бы, а огорчала потребителя. Пока же от этих преференций страдают обычные электростанции, работающие на ископаемом топливе в режиме базовой нагрузки.

Отрицательная цена на электроэнергию, как сообщает Системный оператор Калифорнии, стала появляться все чаще, поскольку в этом штате постоянно вводят новых ВИЭ-мощности. Но по закону природы самая низкая цена на энергию возникает не ночью, а в середине дня. Поэтому сегодня штату приходится экспортировать электроэнергию соседям днем, а в темное время суток - импортировать.  Это неизбежное условие использования ВИЭ, по крайней мере, сегодня.

При каких же условиях тот или иной регион может перейти на ВИЭ? В JPMorgan считают, что в этом случае в соседних областях должны быть свободные мощности, которые могут покрывать базовую нагрузку. Такое влияние на нее уже ощущается, хотя доля установленной мощности солнечных и ветряных станций в США - 12% от общей, а выработка - всего 7%. При этом первые станции были построены в самых "выгодных местах" -  солнечных и ветряных районах, а также возле линий электропередачи. Если и дальше развивать ВИЭ, их придется сооружать там, где солнца и ветра не так много, а до ЛЭП вовсе не рукой подать. Иными словами, появятся новые дорогие и невостребованные линии. Дополнительно необходимо будет увеличивать резервную мощность. То есть, приходят к выводу аналитики JPMorgan, по мере развития ВИЭ эффект роста масштаба будет отрицательный.

Тариф на "чистую энергию" вырастет?

Безусловно, ВИЭ находят свою нишу и своего потребителя. Однако, по прогнозам EIA (независимое агентство в составе федеральной статистической системы США, ответственное за сбор, анализ и распространение информации об энергии и энергетике), совокупная установленная мощность угольных электростанций в ближайшей перспективе не сильно сократится. В свою очередь, JPMorgan видит целый ряд проблем, с которыми может столкнуться энергосистема США при развитии ВИЭ.

Во-первых, рост загрузки традиционных электростанций замедлится, а это повысит себестоимость единицы электроэнергии. Активы будут обесцениваться.

Во-вторых, ветряные и солнечные станции никогда не смогут подстроиться под суточный график потребления. В результате образуется так называемая Duck curve (график, выглядящий как силуэт утки). Ведь люди потребляют больше всего электричества вечером после захода солнца. А солнечная электростанция вырабатывает наибольшее количество электроэнергии днем.

Фото: GLOBAL LOOK press

В-третьих, развитие ВИЭ-генерации потребует новых, невероятно масштабных инвестиций: придется строить "умные сети" (smart grids), поскольку от единого оптового рынка придется перейти к большому количеству независимых производителей. Понадобятся огромные вложения в развитие новой сети передачи и распределения электроэнергии, системы ее хранения, программного обеспечения и так далее.

В-четвертых, развитие микрогенераций сыграет вовсе не на руку ВИЭ: это станет причиной повышения тарифов. Постепенно, прогнозируют аналитики JPMorgan, системы солнечных батарей для собственных нужд будут дешеветь, и потребители смогут обеспечивать себя сами. Соответственно, они уйдут из энергосистемы, спрос на централизованную передачу электроэнергии будет снижаться, а цена на киловатт для остальных потребителей вырастет.

Пятой проблемой аналитики банка называют изменение динамики спроса. Дело в том, что энергоэффективность и переход от сферы производства к сфере услуг существенно замедлили рост загрузки энергосистемы. По мере распространения электромобилей потребуются большие инвестиции на развитие сети. А если так, то совершенно ясно, кому придется за это платить, - владельцам транспортных средств.

А что у нас?

Власти вроде бы поощряют использование ВИЭ частными домовладениями. Однако закон ограничивает генерацию этого вида электроэнергии - 10-15 кВт на домовладение. Вроде бы на небольшой коттедж хватит. Но сколько надо вложить в те же солнечные батареи, чтобы стать "экологически чистым потребителем" и одновременно не стать заложником солнца? Собеседник издания "КоммерсантЪ" считает, чтобы выйти на 10 кВт в Крыму, нужно построить 300 кв. м солнечных батарей, в Москве же света в пять раз меньше. "В центральной полосе при нынешнем тарифе окупаемость крышной солнечной установки до 10 кВт составляет около 8-10 лет, средний срок эксплуатации модулей - 20-25 лет", - рассказывает директор НП "Ассоциация предприятий солнечной энергетики" Антон Усачев. Многие ли готовы сделать такие инвестиции, особенно в ближайшие годы? Едва ли. Усачев привел цифру 2,5% - столько может составить доля ВИЭ в энергетике России к 2024 г., ведь, по его мнению, микрогенерация выгодна лишь жителям Юга России и Дальнего Востока.