Российское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 22 апреля 2011 г




НазваниеРоссийское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 22 апреля 2011 г
страница21/22
Дата конвертации09.09.2012
Размер1.62 Mb.
ТипДокументы
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА //ОБЗОР




Солнечный круг// Всемирные перспективы солнечной энергетики
// UA Energy



22.04.2011


Виктор ТАРНАВСКИЙ

Каждый квадратный метр земной поверхности находится под потоком солнечного излучения, мощность которого составляет от около 100 Вт в пасмурный зимний день до более 1000 Вт в ясный день вблизи экватора. По подсчетам ученых, солнечная энергия, достигающая поверхности Земли, превышает все потребности человечества в энергии примерно в 10 тыс раз. Пока что доля солнечной энергетики в глобальном энергобалансе составляет лишь около 0.1% — уж очень дороги "солнечные киловатты". Однако в мире растет популярность этого вида альтернативной энергии, а многие специалисты прочат солнечной энергетике большое будущее.


Энергия с небес


Энергию солнца человечество использует давно. Да и сегодня около 95% многоквартирных домов в Израиле оснащены солнечными водонагревателями, помогающими экономить около 4% энергии в масштабах страны, а в Китае такими устройствами в 2009 г. пользовались около 60 млн семей. От солнечных батарей работают не только космические спутники: их широко применяют в отдаленных районах Азии и Африки, где нет доступа к электросетям. В Индии существует проект замены 4-5 млн дизельных водяных насосов в деревнях на солнечные установки, что позволит сэкономить около 1000 МВт мощности. Солнечные коллекторы помогают нагревать техническую воду на промпредприятиях и отапливать помещения.


Однако все это, можно сказать, системы индивидуального пользования, играющие вспомогательную роль. При этом мощность солнечного излучения сильно колеблется в зависимости от погоды и времени суток. Для эффективного концентрирования солнечных лучей необходимо постоянно ориентировать специальные отражатели, что тоже требует немалого расхода энергии. Да и дорогая пока такая энергия: стоимость солнечных батарей, напрямую преобразующих солнечное излучение в электроэнергию, достигает EUR1 тыс за 1 кв м либо до $10 за 1 Вт мощности, включая затраты на установку. Самые эффективные экспериментальные установки пока не в состоянии производить э/э дешевле 10-12 центов за 1 кВт, что в несколько раз дороже, чем при использовании традиционных источников энергии.


Тем не менее, с начала 80-х годов в ряде стран ведутся исследования и реализуются проекты, направленные на использование солнечной энергии в рамках "большой" энергетики. С этой целью строятся солнечные электростанции, мощность крупнейших из которых уже достигает десятков мегаватт. Уж очень заманчивой выглядит перспектива снижения зависимости от традиционных энергоносителей, сжигание которых сопровождается к тому же выбросами "парникового" углекислого газа, с помощью общедоступной и бесплатной энергии солнца.


Кроме того, солнечная энергетика относится к сфере высоких технологий и ее развитие способствует увеличению научного потенциала государства, созданию рабочих мест в передовой отрасли.


Действующие в настоящее время модели солнечных электростанций делятся на два типа. Более всего распространены фотовольтаические (photo voltaic, PV) станции, в которых происходит непосредственное преобразование солнечного излучения в э/э с помощью множества отдельных фотобатарей (модулей). Крупнейшая в мире СЭС этого типа — Finsterwalde Solar Park, находящаяся в Германии на границе с Польшей, была введена в строй в 2010 г. Мощность всех трех очередей достигает 80.7 МВт. Оттесненная на второе место Sarnia Solar Facility, расположенная в канадской провинции Онтарио, имеет максимальную мощность 80 МВт и генерирует около 120 тыс МВтч э/э в год с помощью более миллиона отдельных модулей.


Еще более крупный проект разрабатывается в американском штате Огайо, где местная администрация рассматривает вопрос о передаче более 1 кв км отвалов заброшенной шахты под модульную СЭС, которая, как предполагается, будет ежегодно вырабатывать свыше 250 тыс МВтч э/э.


Основное преимущество модульных СЭС заключается в сравнительной простоте и отработанности их конструкции. Для солнечных батарей используется сверхчистый полупроводниковый кремний, производство которого уже налажено во многих странах.


В последние годы все более широкое применение получают тонкопленочные фотоэлементы, наиболее перспективным из которых на сегодняшний день считается GICS — материал на основе галлия, меди, индия и селена. Их КПД ниже, чем у традиционных кремниевых фотобатарей, зато они существенно дешевле и благодаря возможности нанесения на гибкую подложку могут иметь более широкие области применения. Фотоэлементы генерируют э/э не только в солнечную погоду, но и в пасмурный день, используя рассеянный солнечный свет, хотя их мощность в таком случае значительно падает.


Второй тип современных солнечных электростанций использует концентрированную солнечную энергию (concentrated solar power, CSP). В установках этого типа солнечный свет собирается с помощью зеркал-отражателей и концентрируется на приемнике с теплоносителем. В ясный солнечный день его температура может достигать 500-700 градусов, что позволяет использовать в системе стандартные турбины, устанавливаемые на ТЭС, или двигатели Стирлинга.


Первая СЭС данного типа, использующая пароболоцилиндрические концентраторы, была построена в Египте еще в 1913 г. Использовалась она для перекачки воды. С 1984 г. по 1991 г. девять таких установок совокупной мощностью 354 МВт были построены в калифорнийской пустыне Мохаве. В середине прошлого десятилетия несколько крупных CSP-станций появилось в Испании. В 2006 г. там была построена термальная СЭС максимальной мощностью 50 МВт с параболоцилиндрическими концентраторами, а в 2007 г. возле Севильи была построена 115-метровая башня, окруженная 624 отражателями площадью 120 кв м каждый. Мощность этой станции составляет 11 МВт.


Теоретически, можно построить CSP-станцию практически любой мощности. Немецкая компания Solar Millennium, в частности, уже приступила в Китае к сооружению СЭС (точнее, комплекса отдельных станций), совокупную мощность которой планируется довести до 1000 МВт.


Однако концентраторы солнечной энергии пока дороги и не очень эффективны. Они обладают тем несомненным преимуществом перед фотобатареями, что могут "запасать" энергию за счет разогрева теплоносителя днем и постепенного его остывания ночью. Но конструкция таких станций значительно сложнее, чем у СЭС PV-типа, поскольку отражатели надо не просто ориентировать по солнцу, но и устанавливать их так, чтобы лучи концентрировались в одной точке. Такая станция практически бездействует в пасмурные дни.


Отдельная проблема, не решенная до сих пор, — выбор теплоносителя. В существующих установках пока не удалось получить нагрев водяного пара до температуры свыше 250 градусов, что ограничивает КПД турбины. В ряде экспериментальных установок солнце нагревает не воду, а масло или даже расплавленную соль, испытывающую фазовый переход при температуре 305 градусов. В марте 2011 г. в Испании была запущена пилотная CSP-станция, в которой с помощью повышения давления до 120 атмосфер удалось получить перегретый пар при температуре 500 градусов. Но для массового внедрения этой технологии необходимо решить еще ряд непростых проблем.


По мнению экспертов, перспективы имеет и первый, и второй тип солнечных электростанций. В некоторых проектах предусматривается одновременная установка как фотобатарей, так и концентраторов солнечной энергии.


Солнечный путь


По состоянию на 2010 г. только в двух странах мира — Германии и Испании — доля солнечной энергии в национальном энергетическом балансе составляла более 2%. И это объясняется отнюдь не только неотработанностью технологий. По оценкам специалистов, в Великобритании стоимость 1 кВтч "солнечной" э/э будет в 25 раз выше, чем при использовании традиционных газовых энергоблоков комбинированного цикла.


В более "солнечных" странах это соотношение значительно меньше. Однако пока что конкурентоспособность СЭС существенно ниже, чем у станций, использующих не только углеводородные энергоносители, но и энергию ветра.


О том что солнечная энергетика сегодня все еще представляет собой весьма дорогое удовольствие, недавно убедилось правительство Германии. В начале минувшего десятилетия оно ввело для СЭС "зеленый" тариф на вырабатываемую ими э/э на уровне более 50 евроцентов за 1 кВтч и гарантировало на 20 лет государственные субсидии. Для финансирования отрасли ввели специальный налог в качестве добавки к тарифу, который платили все потребители э/э.


Льготы привели к тому, что Германия, которую никак не назовешь солнечной страной, превратилась в мирового лидера в области солнечной энергетики. Совокупная мощность немецких СЭС возросла с 1.1 ГВт в 2004 г. до около 19 ГВт к началу текущего года. Больше половины прироста (порядка 10 ГВт) пришлось на прошлый год. Вследствие этого "солнечный налог" пришлось увеличить до 3.5 евроцента за 1 кВтч.


Чтобы не допустить дальнейшего увеличения расходов потребителей, в июле прошлого года правительство Германии приняло решение о снижении объема субсидий для солнечной энергетики. Аргументация властей: за те несколько лет, что прошли с момента их утверждения, стоимость фотобатарей упала более чем втрое, так что теперь компании получают неоправданные сверхприбыли. Первоначально предполагалось урезать субсидии и тарифы на 15% с июля 2011 г., но это решение вызвало протесты немецкого "солнечного" бизнеса.


В качестве компромисса был предложен альтернативный вариант, в соответствии с которым величина субсидий будет зависеть от темпов роста отрасли. Если в текущем году будет введено в строй менее 3.5 ГВт новых мощностей СЭС, уровень государственной поддержки не изменится. В случае превышения этого показателя субсидии будут уменьшены: при вводе в строй 3.5-4.5 ГВт — на 3%, более 7.5 ГВт — на 15%.


По мнению специалистов, в 2011 г. в Германии будет завершено строительство СЭС общей мощностью от 6 до 8 ГВт (меньше, чем в прошлом году), однако общемировой показатель возрастет с прошлогодних 16 ГВт до около 19 ГВт. Несмотря на дороговизну подобных решений, многие страны стремятся развивать солнечную энергетику, рассматривая ее как альтернативу традиционным энергоносителям. А по наиболее оптимистичным прогнозам International Energy Agency, к 2050 г. солнечная энергетика может обеспечить до 20-25% потребностей человечества в э/э.


Прежде всего, эти предположения базируются на идущих в последние годы процессах непрерывного снижения затрат на возведение СЭС. Только за последние два года цены на фотобатареи уменьшились более чем на 50%, что стало заслугой, прежде всего, китайских компаний. Западные производители, стремительно теряющие рынок под напором китайских конкурентов, жалуются, что те получают дешевые кредиты от государственных банков и пользуются многими другими неоправданными льготами.


В начале текущего года китайские производители солнечных батарей продавали их на экспорт по $1.60 за 1 Вт мощности, а их затраты оценивались, в среднем, в $1.35 за 1 Вт. Наиболее эффективные американские компании, которые сейчас в "пожарном" порядке решают вопрос о переносе производственных мощностей в Китай, к концу прошлого года смогли снизить себестоимость только до около $2 за 1 Вт.


В то же время американское правительство не спешит защищать свои компании, поскольку для него цена фотобатарей, от которой в первую очередь зависит и стоимость солнечной энергии, имеет принципиальное значение. В феврале 2011 г. Министерство энергетики США анонсировало программу "SunShot", целью которой является снижение удельных затрат на возведение солнечных электростанций в 4 раза по сравнению с текущим уровнем (не более $1 за 1 Вт мощности) в течение 6 лет. Для этого стоимость фотобатарей необходимо сократить до около $0.25 за 1 Вт и довести их КПД до более 20%. Все затраты на установку модулей и содержание станций не должны превышать $0.50 за 1 Вт.


При таких условиях СЭС смогут генерировать э/э по цене 6 центов за 1 кВтч, что сделает их вполне конкурентоспособными на американском энергетическом рынке. В качестве первого транша министерство выделило $27 млн на поддержку девяти проектов.


Мир солнца


Американское Министерство энергетики пока не устанавливает никаких целей и ориентиров в части объемов генерации "солнечной" э/э. Однако его специалисты прогнозируют, что к 2035 г. лишь 14% э/э в США будет получено из возобновляемых источников. Цель достаточно скромная, но достижимая.


Более серьезные задачи ставит перед собой Китай, который собирается уже в 2013 г. стать мировым лидером не только в производстве фотобатарей, но и в области солнечной энергетики. По состоянию на конец 2010 г. совокупная мощность китайских СЭС составляла менее 350 МВт, но уже к 2020 г. этот показатель планируется довести до 10 ГВт. Еще в прошлом году китайские производители фотобатарей экспортировали 98% своей продукции, однако через несколько лет эта доля должна сократиться до 50%.


В последние годы солнечной энергией заинтересовались страны Персидского залива. По оценке британского банка Standard Chartered, 57% э/э в Саудовской Аравии и 70% в Кувейте генерируется на энергоблоках, где сжигаются нефтепродукты. Практически все 3 ГВт резервных мощностей в Саудовской Аравии, которые включаются только во время пиковой нагрузки на энергосистему, являются нефтяными.


Как считает аналитик компании Environmental Power Systems Сами Хорейби, именно в эти пиковые периоды — с 11.00 до 15.30, когда потребление достигает максимума вследствие интенсивной работы кондиционеров, солнце могло бы стать подходящей альтернативой нефти.


По оценкам саудовской компании ACWA Power International, на сегодняшний день стоимость солнечной энергии в стране может составлять около 17 центов за 1 кВтч. На нефтяных энергоблоках этот показатель равняется около 3 центов за 1 кВтч, но достигается это за счет того, что правительство устанавливает на внутреннем рынке крайне низкие цены на нефтепродукты. Если б Саудовская Аравия использовала энергию солнца и продавала сэкономленную нефть на мировом рынке, эта комбинация была бы выгодной при ценах на нефть более $150/бар даже при нынешнем уровне затрат на фотобатареи и их установку.


В последние месяцы в странах Персидского залива анонсировано несколько крупных проектов в области солнечной энергетики. В рамках проекта строительства экологически чистого города Масдар-Сити в ОАЭ планируется возвести CSP-станцию мощностью 100 МВт. Компания Shams Power, оператор проекта, в конце марта получила на него $600 млн от группы региональных и международных банков. Компания Belectric, мировой лидер в проектировании и строительстве СЭС, в начале апреля заключила соглашение с саудовской Sun & Life о возведении PV-станции на 10 МВт. При этом более 120 тыс модулей фотобатарей планируется установить над автостоянкой на 4500 тыс мест.


Самый грандиозный проект в сфере солнечной энергетики был обнародован в июле 2009 г. Группа из более 30 ведущих европейских банков и энергетических компаний объединилась в поддержке инициативы Desertec, в рамках которой предполагается установить в Сахарской пустыне несколько сотен миллионов фотобатарей.


Проект невообразимой стоимостью в EUR400 млрд рассчитан на 40 лет, а мощность установленных солнечных панелей в итоге достигнет около 110 ГВт. В рамках отдельного проекта Transgreen эту энергию планируется передавать в Европу по сети высоковольтных подводных кабелей.


Все это можно считать фантастикой, но за проектом стоят E.On, RWE, Deutsche Bank, Siemens и другие "тяжеловесы". В феврале 2011 г. в его поддержку высказался и еврокомиссар по энергетике Гюнтер Эттингер во время переговоров с министрами энергетики Алжира, Марокко и Туниса. По мнению Г.Эттингера, строительство Сахарской супер-СЭС может стартовать уже в 2013 г., а первую коммерческую э/э она должна дать в 2016 г.


Как полагают в Европейской комиссии, без подобных масштабных проектов Евросоюзу будет крайне сложно достигнуть поставленной перед собой цели — к 2020 г. довести долю возобновляемых источников в генерировании э/э до 20%.


Впрочем, не все специалисты с энтузиазмом относятся к перспективам СЭС. Как ни странно, солнечную энергетику нельзя назвать экологически безопасной. Получение чистого кремния для фотобатарей является весьма "грязным" и очень энергозатратным производством. Строительство СЭС требует отведения обширных земель, сравнимых по площади с водохранилищами ГЭС. Сторонники солнечной энергии любят говорить, что размещение фотопанелей всего на 3% территории Сахары полностью бы решило все энергетические проблемы человечества, однако искомые 3% — это почти 260 тыс кв км.


Даже если солнечные концентраторы и фотобатареи устанавливаются на некоторой высоте над землей (что требует дополнительных затрат), они затеняют землю, изменяют микроклимат, приводят к избыточному нагреву воздуха над станцией.


Не зря американские экологи дружно протестуют против строительства новых СЭС в пустыне Мохаве, заявляя, что размещение там новых станций может оказать неблагоприятное воздействие на местный климат и нарушить среду обитания местной фауны. В январе 2011 г. немецкая Solar Millennium из-за общественных протестов была вынуждена отозвать свое предложение о строительство в пустыне Мохаве СЭС мощностью 250 МВт, которая бы заняла площадь почти в 1.6 кв км.


Еще одна проблема заключается в высокой волатильности солнечной энергетики. Как заявляют немецкие специалисты, уже прошлым летом в солнечные дни избыточная генерация "солнечной" э/э оказывала серьезную нагрузку на электросети. Чтобы безболезненно включать СЭС в энергосистему, необходимо, во-первых, иметь значительные резервные мощности, использующие традиционные энергоносители, которые можно было бы подключить ночью или в пасмурные дни, а во-вторых, провести масштабную и дорогостоящую модернизацию электросетей.


Тем не менее, солнечная энергетика, очевидно, продолжит свое развитие в мировом масштабе. Практически ни у кого нет сомнения в том, что стоимость "солнечной" э/э будет и в дальнейшем снижаться, так что она будет становиться все более конкурентоспособной на энергетическом рынке — особенно при росте цен на нефть и газ.


По этому пути пошла даже Россия, где в прошлом году было заявлено о строительстве первой в стране СЭС с пиковой мощностью 12.3 МВт в Кисловодске. На базе станции инициаторы проекта — госкорпорация "Роснано" и группа "Ренова" — планируют также создать научно-исследовательский центр по изучению солнечной энергетики.


Украина продвинулась несколько дальше своего северного соседа. Австрийская Activ Solar в 2010-2011 гг. ввела в строй пять солнечных станций "Краймиа Солар" 1-5, расположенных вблизи с.Родниковое (АРК). Их совокупная пиковая мощность составляет 7.5 МВт. В дальнейшем планируется ввести в строй еще 5 МВт новых мощностей. Общая площадь, занимаемая станцией, достигнет при этом 15 га, а количество фотобатарей превысит 30 тыс.


В марте текущего года "зеленый" тариф 5.20 грн за 1 кВтч получила и компания "Винница-Энергосервис", построившая экспериментальную PV-станцию на крыше производственного помещения Гниванского шиноремонтного завода. По данным FuelAlternative, по состоянию на начало текущего года в Украине функционировало 1120 автономных солнечных установок совокупной мощностью 1.1-1.2 МВт.


В январе 2011 г. КМ санкционировал ввоз в Украину 12 комплектов оборудования для СЭС общей мощностью 25-26 МВт на сумму EUR516.4 млн без уплаты НДС и таможенных пошлин. Тем не менее, участников украинской солнечной энергетики волнует положение отечественного законодательства, согласно которому к 2012 г. при реализации энергопроектов не менее 30% оборудования должно быть произведено внутри страны.


Хотя в Украине выпускаются фотобатареи ("Завод полупроводников" в Запорожье и "Квазар" в Киеве), большую часть своей продукции эти предприятия экспортируют в Европу, а в нашей стране используется, главным образом, импортное оборудование.


Впрочем, правительство, настаивая на 30-процентной квоте, безусловно, право. Ведь если развивать солнечную энергетику в Украине предлагается с использованием импортной техники, зачем тогда и огород городить? Зависеть от китайских фотобатарей ничуть не лучше, чем от российского газа.


http://www.uaenergy.com.ua/c225758200614cc9/0/861fdff7e274f063c225787700513cfe
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22


Похожие:

Российское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 22 апреля 2011 г iconРоссийское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 19 апреля 2011 г
Министерство энергетики РФ и Российское энергетическое агентство проводят общероссийскую конференцию
Российское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 22 апреля 2011 г iconРоссийское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 5 апреля 2011 г
Российское энергетическое агентство
Российское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 22 апреля 2011 г iconРоссийское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 29 апреля 2011 г
Российское энергетическое агентство
Российское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 22 апреля 2011 г iconРоссийское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 6 апреля 2011 г
Российское энергетическое агентство
Российское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 22 апреля 2011 г iconРоссийское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 21 апреля 2011 г
Российское энергетическое агентство
Российское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 22 апреля 2011 г iconРоссийское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 14 апреля 2011 г
Российское энергетическое агентство
Российское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 22 апреля 2011 г iconРоссийское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 20 мая 2011 г
Российское энергетическое агентство
Российское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 22 апреля 2011 г iconРоссийское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 13 мая 2011 г
Российское энергетическое агентство
Российское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 22 апреля 2011 г iconРоссийское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 3 июня 2011 г
Российское энергетическое агентство
Российское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 22 апреля 2011 г iconРоссийское Энергетическое Агентство пресс-дайджест 10 июня 2011 г
Российское энергетическое агентство
Разместите кнопку на своём сайте:
Бизнес-планы


База данных защищена авторским правом ©bus.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Бизнес-планы
Главная страница