Почему же Россия как многие другие страны не спешит глобально инвестировать в возобновляемые источники энергии? Пространства и технологии есть, запрос на экологичность и экономию у населения тоже присутствует. Если отбросить теории заговора, то на это есть ряд вполне объективных причин. 

Во-первых, существующая энергосистема уже имеет в своем составе возобновляемые источники энергии. Во-вторых, пока что нет четкого законодательства по утилизации солнечных панелей. В-третьих, приоритеты госполитики пока смотрят в другом направлении.  

Какие ВИЭ работают в составе энергетической системе РФ

Российская энергетическая система является крупнейшим централизованным энергообъединением. Она охватывает 90% населенных территорий нашей страны и состоит из 71 региональных энергосистем, обладая суммарной мощностью в 245 313,25 МВт. 

С другой стороны, жители оставшихся 10% населенной территории РФ не имеют доступа к общей сети и вынуждены платить за электричество в 10-15 раз больше. Обычно для отдаленных населенных пунктов используется дизельное топливо. Хотя само по себе оно не очень дорогое, его доставка может стать настоящим испытанием. В таких ситуациях все чаще начинают применять гибридные солнечные электростанции (солнце+дизель) или мини гидроэлектростанции. 

“Точечным” применение ВИЭ дело не ограничивается. Альтернативная энергетика в России развивается стабильно, но не слишком стремительно.  

Первое место среди альтернативных источников энергии в России занимает гидроэнергетика. На ее долю приходится 20% от общей выработки российской энергосистемы. По данным на 2021 год в России находится 170 гидроэлектростанций.

Костромская гидро-электро станция, г. Волгореченск 

Второе место занимает солнечная энергетика. В 2020 году общая мощность солнечных электростанций в стране составляла 905 МВт. 

Помимо гидроэнергии и солнечной энергии РФ добывает энергию из геотермальных источников. На данный момент в стране работают 4 геотермальные электростанции – три на Камчатке и одна на Курильских островах. 

Менделеевская ГеоТЭС, Курильские острова

Конечно же, в России есть и ветряные электростанции. Их мощность составляет около 0,9% от суммарной мощности центральной энергосистемы. 

Как альтернативные источники энергии влияют на окружающую среду

Защитники и оппоненты зеленой энергии давно ведут споры об экологичности того или иного источника ВИЭ. Говоря философским языком, все имеет свои положительные и негативные стороны. А если обратиться к фактам, то вот, что получается. 

❌Солнечные электростанции нуждаются в больших территориях. Это часто приводит к деградации площадей, которые являются естественным местом обитания животных, птиц и насекомых. 

Сейчас эта проблема активно решается. Ученые разрабатывают полупрозрачные панели для теплиц и оранжерей. А некоторые фермеры уже внедряют панели для повышения урожайности и защиты плодов от ненастий. Согласно исследованиям, тень от солнечных панелей, установленных над полями, защищает агрокультуры от воздействия прямых солнечных лучей, что способствует их росту.

❌Главной проблемой для экологии до сих пор остается утилизация солнечных панелей. Пока что в мире нет четких установленных правил по утилизации солнечных модулей. Только в ЕС производитель обязан обеспечить переработку утилизированных панелей. В других странах законодательство находится в разработке или отсутствует. 

❌В России ни в одном плане развития «зеленой» энергетики не предусмотрены программы утилизации отходов и нет правового регулирования утилизации энергетических солнечных батарей. Стоимость переработки солнечных панелей пока превышает прибыль, которую можно получить, поэтому большинство использованных фотоэлементов попадают на свалку. По статистике, лишь 10% панелей перерабатывается правильно.

❌Установка ветровых электрических станций приводит к изменениям климата (зимой становится холоднее, а летом – жарче) из-за замедления воздушных масс. Кроме того, лопасти издают инфразвук, оказывающий негативное воздействие на живых существ.

❌Наличие плотины при использовании гидроэнергетики связано с затоплением и заболачиванием больших территорий из-за снижения проточности. Вследствие гниения снижается биологическое разнообразие водоемов, что приводит к гибели рыбы и исчезновению ряда биологических видов.

Что влияет на развитие и распространение альтернативной энергетики

За последние два десятилетия сектор мировой альтернативной энергетики развивается и продолжает развиваться высокими темпами. Так, с 2000 года ежегодный прирост зеленой энергии составил 3,2%. 

На внедрение альтернативной энергетики влияют:

1. Направления государственной политики.

На смещение приоритетов в России в области развития ВИЭ повлияла концепция устойчивого развития. Согласно этой концепции, ведущие мировые державы должны трансформировать свою энергетическую систему, чтобы удержать рост средней температуры ниже 2 С. 

2. Рост эффективности производства альтернативной энергии.

С внедрением новых технологий в производство солнечных панелей и ветряных установок их стоимость снижается. При этом характеристики повышаются. Ожидается, что к 2040 г. себестоимость производства электроэнергии на СЭС и ВЭС во многих регионах будет ниже, чем на электростанциях ископаемых видах топлива.

3. Ценовые параметры. 

   
   

За последние 35 лет цены на фотоэлементы падали в два раза каждые пять лет. Здесь наблюдается прямая зависимость с государственным стимулированием, ростом эффективности производства и развитием технологий. 

Вот несколько коротких заметок о недавних прорывах в разработке солнечных панелей:

Органические солнечные панели с рекордным КПД 19,31% – технология, которая может получить широкое применение

Новая солнечная панель с КПД 33,7% может значительно ускорить переход на зеленую энергию

Ученые разработали новый вид органических солнечных панелей, которые изменят сельское хозяйство   

4. Автономия и энергетическая безопасность. 

   
   

Это особенно актуально для стран с малым количеством запасов ископаемого топлива. Либо для тех стран, где существует дисбаланс между растущим спросом и имеющимися запасами. 

5. Природно-климатические факторы.

Усредненные природно-климатические условия России характеризуются относительно низкой средней инсоляцией (120-200 Вт/м2) и относительно невысокой силой ветра (средняя скорость 3-5 м/с на 65-70% территории). Эти показатели, а также высокая протяженность территории РФ и разнообразие климата создают видимые трудности для внедрения и развития ВИЭ. 

Резюме

В первую очередь на внедрение ВИЭ влияет государственная политика. Без изменения законодательства, субсидий и финансирования производства масштабных изменений не случится. Это подтверждается опытом ОАЭ, где стартовая ситуация во многом была схожа с Россией. ОАЭ много лет развивались за счет нефтяных ресурсов, сейчас эта страна – один из лидеров в использовании ВИЭ.

В России много удаленных населенных пунктов и регионов с разными климатическими условиями, поэтому понадобиться построить значительное число автономных объектов. Стратегия развития «зеленой» энергетики с ориентацией на масштабные объекты ВИЭ, использующие солнечную энергию, нецелесообразна в силу протяженности страны и наличия больших отдаленных и малонаселенных территорий. Для них более рациональным является «точечный» подход. Именно такой тип стратегии реализуется в Австралии – стране с большой протяженностью и малонаселенностью многих штатов.

Традиционно Россия полагалась на большие запасы ископаемых видов топлива. Текущее соотношение цен на ресурсы в традиционной и возобновляемой энергетике слабо мотивирует внедрение технологий ВИЭ. 

Стратегия индивидуального развития альтернативных источников в России имеется. Она не призвана полностью трансформировать существующую систему. Он скорее направлена на диверсификацию источников энергии и закрытие пробелов.  

Утилизация солнечных панелей тоже пока находится в зачаточной стадии. Это ослабляет доверие и, следовательно, поддержание статуса “экологичных” энергоносителей. 

Источники

О.А. Львова, Н.В. Богданова, В.В. Плотников, “Необходимость альтернативных источников энергии в России \\ Экономические науки, 2018г.

Н.Е. Егорова, Российская солнечная энергетика: стратегии развития на базе ее синтеза с сектором среднего и малого бизнеса \\ BENEFICIUM, 2022г.

Валитова Д.И., Сагитов С.М., Экологические проблемы утилизации объектов альтернативных видов источников энергии \\ Международный научный журнал «Вестник науки» № 5 (62) Т.3, 2023г.