Один из крупнейших в стране специалистов по зелёной энергетике, доктор технических наук, профессор Санкт-Петербургского государственного политехнического университета и директор Научного центра "Возобновляемые виды энергии и установки на их основе" Виктор Елистратов рассказал "ДП", почему Россия могла бы обойтись без ВИЭ, но развивать их всё равно необходимо, даже в условиях санкций.
В какой степени на сегодняшний день достижение углеродной нейтральности отвечает интересам Российской Федерации?
— В нашей стране это не вопрос первоочередной значимости, потому что объём выбросов парниковых газов для России, который был закреплён Киотским протоколом, в настоящее время не достигается. Напомню, что за основу были взяты показатели выбросов 1990 года для каждой страны, на которые ориентируются при оценке вклада в низкоуглеродное развитие. Фактически у нас выбросы ниже на 31%, чем были три десятилетия назад. Россия — одно из немногих государств, которые имеют такую отрицательную динамику.
Китай выбрасывает 9,7 млрд тонн, США — 4,4 млрд тонн, Евросоюз — 3,1 млрд тонн, а Россия — 1,62 млрд тонн. Эта статистика говорит сама за себя, притом что значительная часть российских выбросов депонируется работой лесов, расположенных на нашей территории. Поэтому для России повестка радикального энергетического перехода не столь актуальна.
Тем не менее страна приняла на себя обязательство достижения углеродной нейтральности к 2060 году. Важно понимать, что такие цели ставятся не только ради соблюдения международных договоров. Речь о собственном экологическом благополучии.
Приведу пример. В целом эмиссия парниковых газов в мире превышает 55 млрд тонн СО2-эквивалента. По сравнению с естественными выбросами парниковых газов это очень небольшая величина. Проблема в том, что эти выбросы происходят на локальных территориях и, по–видимому, действительно могут влиять на климат.
Означает ли это, что в России нет необходимости форсировать внедрение, например, возобновляемых источников энергии?
— В определённой степени — да. В том числе потому, что доля возобновляемых источников энергии, которые планировались к вводу в России к 2030 году, составляет около 4% от общего энергопотребления — это сравнительно немного. Ускорение или замедление при таких объёмах существенно на выбросах не скажется.
Другое дело, что у нас есть колоссальный потенциал в области энергосбережения и повышения энергоэффективности. При производстве единицы ВВП мы тратим примерно в 3 раза больше энергии, чем в развитых странах. Эти потери оцениваются примерно в 60 млн кВт установленной мощности. Вот направление для приложения усилий, в том числе для снижения выбросов парниковых газов.
Профессор Санкт-Петербургского государственного политехнического университета и директор Научного центра "Возобновляемые виды энергии и установки на их основе" Виктор Елистратов
С вашей точки зрения, могут ли быть пересмотрены на государственном уровне сроки и темпы декарбонизации в текущей ситуации?
— Я допускаю, что приоритеты могут поменяться. Но в долгосрочной перспективе процесс неизбежен. Уже созданы индустрия производства оборудования и нормативная база в рамках программы ДПМ ВИЭ 1.0, которая делает возобновляемую энергетику привлекательной для инвестора.
Однако проблема заключается в том, что технологии преобразования, например, ветровой энергии в значительной степени мы получали от ведущих западных фирм и локализовывали производство (примерно на 65%) на территории РФ. Однако большая часть комплектующих, и особенно систем управления, всё равно поставлялась из-за рубежа.
Конечно, санкции — это проблема. В частности, принят запрет на экспорт в Россию товаров по коду 8502 — это комплектующие для ветрогенерации. Так что сегодня компании, взявшие на себя обязательства по строительству ветропарков, находятся в довольно сложной ситуации. Это затрудняет выполнение программы 2022–2023 годов, и, возможно, её придётся отложить на 2–3 года для поиска новых поставщиков, например в Азии.
Но в любом случае было бы неправильно ликвидировать тот задел, который уже создан, в том числе и в области нормативной базы. Поступить так — значит оказаться в арьергарде развития, ведь технологии ВИЭ очень наукоёмки и за ними стоит мощный пласт исследований, опытных конструкторских разработок, ноу–хау.
В какой степени мы готовы к импортозамещению в области возобновляемых источников энергии?
— В нормативной базе по поддержке ВИЭ прописано, что преференции в рамках той же программы ДПМ можно получить, только обеспечив локализацию для ветроэнергетики не менее 65%, для солнечной энергетики — 70%. Так что остаются 30–35%. И их заместить вполне реально.
Если говорить в цифрах — каковы объёмы альтернативной генерации в России сейчас?
— На начало 2022 года установленная мощность возобновляемых источников энергии по ветрогенерации составила 1938 МВт. На солнечную энергию приходится 1651 МВт. Малая гидроэнергетика — 20 МВт. Если сравнить это с мировым уровнем развития той же ветроэнергетики, то там общая установленная мощность ветровых станций — порядка 830 ГВт! Мы считаем в мегаваттах, а там — в гигаваттах. Разница понятна.
Да, как и то, что эти цифры совсем не свидетельствуют о нашей технологической отсталости. Те же Нидерланды, например, просто вынуждены развивать ветроэнергетику в отсутствие ископаемых источников энергии. А для России это в некотором смысле следование моде, разве не так?
— Скорее осознание необходимости диверсификации в энергетике. Стоимость энергии, произведённой на базе нефти и газа, подвержена волатильности и постоянному росту. А технологии возобновляемой энергетики уже достигли конкурентоспособного уровня, потому что энергия солнца и ветра — она фактически бесплатная.
Но оборудование довольно дорогое!
— Сейчас уже не совсем так. Например, удельный киловатт мощности в атомной генерации стоит от $3,5 тыс. до $5 тыс., а 1 кВт мощности береговой ветроэлектростанции — примерно $1,2 тыс. –1,5 тыс. В солнечной энергетике стоимость сейчас примерно около $4 тыс. за киловатт. Если говорить об органической генерации, там тоже есть разброс: угольные станции дороже — порядка 2 тыс., газовые — порядка 1,2 тыс. То есть всё сопоставимо. А если принять во внимание, что у ВИЭ отсутствует топливная составляющая, то себестоимость производства энергии окажется в ценовом паритете.
Тем не менее вы сами уже упомянули, что конкурентоспособность ВИЭ не в последнюю очередь обеспечивается за счёт дотаций.
— Это нормально. Весь мир шёл и идёт по этому пути. Чтобы технология развилась, ей нужно помочь.
Взять ту же Данию. Она первой приняла закон о поддержке возобновляемых источников энергии и внедрении ветрогенерации. Это произошло в начале восьмидесятых с оглядкой на известный энергетический кризис 1973 года и позволило двинуть вперёд индустрию. Собственникам будущих ветроферм этим законом давалась возможность продавать произведённую ветростанциями энергию в 5,5 раза дороже текущей цены. Однако в начале нулевых, когда ветроиндустрия развилась, его отменили и стало происходить развитие на конкурентной основе.
Неудивительно, что ведущая на сегодняшний день в области производства оборудования для ветрогенерации компания Vestas родом из Дании. Она начинала с агрегата мощностью 50 кВт, а сейчас мощность её серийных генераторов — 4,5 МВт и более.
Кстати, атомная энергетика тоже создавалась за счёт государственных средств и до сих пор государствами субсидируется — это ведь никого не смущает.
То есть для России развитие ВИЭ — вопрос долгосрочной стратегии?
— Для России это в том числе и прикладной вопрос сегодняшнего дня. Например, развитие энергетики на Севере, где у нас в настоящее время всё энергоснабжение происходит от дизельных электростанций. Они производят более миллиона тонн выбросов СО2.
В то же время там велики ресурсы ветровой энергии. Необходимо строить там ветродизельные электростанции, чтобы замещать дорогое, поставляемое северным завозом дизельное топливо.
Сейчас стоимость производства 1 кВт/ч электроэнергии где-нибудь на Ямале или в Амдерме составляет 40 рублей. То есть, продавая её населению по 2 рубля, мы также субсидируем устаревшие грязные технологии на 40 млрд рублей в год.
Санкции ликвидировали важный стимул к энергопереходу для российских компаний, которые во многом следовали стандартам и требованиям своих западных партнёров. Как изменит эту ситуацию переориентация на азиатские рынки?
— Давайте рассуждать. К примеру, Китай в год вводит самое большое количество ветро–, солнечных и гидроэлектростанций в мире. Из 120 ГВт в 2021 году порядка 40 ГВт — это Китай. То есть он фактически является страной — лидером по внедрению зелёной энергетики и уверенно идёт по этому пути. Соответственно, в том числе и как поставщик оборудования для ВИЭ на российский рынок, Китай будет заинтересован в развитии возобновляемых источников в России. Делайте выводы.
Какую роль в распространении ВИЭ может сыграть развитие водородной энергетики?
— Как вы знаете, есть разные, условно, виды водорода. У всех на слуху "зелёный водород", полученный при помощи электроэнергии от возобновляемых источников. Ставим электролизёр, разлагаем воду, получаем водород, сжижаем его для хранения и по мере необходимости используем. То есть предполагается, что водород должен стать промежуточным накопителем энергии, полученной от непостоянных источников, таких как ветер или солнце.
Честно говоря, я не испытываю большого оптимизма по поводу использования водорода в качестве подобного посредника. Давайте подсчитаем потери. КПД электролизёра — 60%. КПД сжижения — порядка 80%. А КПД топливного элемента — снова 60%. В целом коэффициент полезного действия всей цепочки — примерно 25%. То есть три четверти первоначальной энергии теряется. Выгодно ли это?
Гидравлическое аккумулирование, когда недостаток энергии от ветряков или солнечных батарей в энергосистеме компенсируется за счёт гидроэлектростанций, на мой взгляд, выглядит гораздо эффективнее. Тем более что ГЭС остаются одним из самых чистых источников энергии с точки зрения эмиссии парниковых газов.
В целом какие технологии кажутся вам наиболее эффективными для осуществления энергоперехода?
— Для России, как я уже говорил, — повышение энергоэффективности. 60 млн кВт тратятся напрасно — это огромный резерв. Также у нас огромный неиспользуемый потенциал гидроэнергии, особенно на Дальнем Востоке.
Не стоит забывать, что новые технологии в этой области способны эффективно решать в том числе локальные экологические проблемы.
В Арктической зоне, возможно, необходимо и экономически оправданно использовать ВИЭ для снижения зависимости от завозимого дизеля и загрязнения окружающей среды выбросами и бочками от топлива.
Будет развиваться солнечная энергетика, в том числе для индивидуальных потребителей.
Также целесообразно внедрение технологий утилизации биогаза со свалок твёрдых бытовых отходов. Биогаз — это на 65% метан, а по парниковому воздействию он в 21 раз опережает СО2. Мы помним, как несколько лет назад под Москвой были настоящие бунты из-за зловонных свалок. Там внедрили систему откачки биогаза, и проблема была решена. Это тоже те самые зелёные, направленные на снижение углеродного следа технологии. Бурятся скважины по добыче, строится коллекторная сеть, ставятся установки для переработки в тепло– и электроэнергию или даже жидкое топливо.
В Петербурге эта проблема до сих пор не решена — город окружён свалками. При этом мы обладаем всеми необходимыми российскими технологиями, не нужно говорить об импортозамещении — оно уже есть. Насколько мне известно, под Гатчиной, на полигоне "Новый Свет", такая система построена и работает успешно.
