Перспективы развития возобновляемых источников энергии в РФ

Современное кризисное состояние экономики стимулирует правительства всех стран мира приступить к выполнению грандиозной задачи по разработке комплексных мер способных не просто восстанавливать, но и формировать общественные связи и экономические отношения на долгие годы вперёд. Эта работа должна быть согласована со средне- и долгосрочными приоритетами.

Цели в области устойчивого развития, сформулированные в повестке Организации Объединенных Наций на период до 2030 года и в Парижском соглашении по климату, могут служить компасом в поисках верного курса в условиях тотальной дезориентации текущего момента.

Разрабатываемые и внедряемые сегодня пакеты мер, направленных на стимулирование и восстановление экономики, также могут ускорить переход человечества к устойчивой, «зелёной» экономике и к устойчивым инклюзивным обществам (сообществам).

Для обеспечения политической поддержки, поддержки бизнеса и социального признания такого перехода необходима согласованность действий в проектировании жизнеспособного будущего для всех. Как ясно показывает текущий кризис, никто не может позволить себе принимать политические решения и осуществлять инвестиции изолированно в условиях сложного переплетения социальных, экономических и экологических проблем. Взаимозависимость и взаимообусловленность глобального мира требуют стратегического комплексного вмешательства в переходный процесс на уровне государств и правительств для вывода сложившейся ситуации из кризиса.

Определяя фундаментально не финансовый, а экономический характер нынешнего кризиса, международные организации настоятельно рекомендуют примененять экспансионистскую бюджетную политику, направленную на поддержание тех слоёв населения, которые оказались «выброшенными» в условиях «трансформации всего» [1]: бизнеса, трудовых отношений, рабочих мест, привычного образа жизни, социальной среды, профессиональной и социальной востребованности.

Восстановительные меры в ответ на пандемию в контуре проблем экономического кризиса должны способствовать развитию экономики и созданию рабочих мест, содействовать социальному равенству и благосостоянию, а также вывести мир на путь развития безопасный для климата. Таков посыл.

Виртуализация части процессов физической жизни и перенос потребления в виртуальную сферу, региональное развитие в освоении необжитых, удалённых, островных территорий с сохранением уникальности коренных народов и их права на территорию, энергетический переход к альтернативным источникам генерации электроэнергии, замедление глобального потепления и декарбонизация экономики – представляют собой составные части более широкого процесса восстановления и создания жизнеспособного будущего.

Обозначенные переходные процессы уже происходят во многих странах. Эти переходные процессы распространяются веерно благодаря перспективным стратегиям устойчивого развития, популяризации и внедрения инноваций, продолжающемуся научно-техническому прогрессу и снижению технологических затрат в инновационных продуктах.

Тенденция снижения технологических затрат (существенное снижение операционных расходов и капитальных затрат) на возобновляемые источники энергии (ВИЭ) обусловила тот факт, что фотоэлектрическая энергия (PV) и энергия ветра стали самыми дешевыми источниками электроэнергии на многих рынках, а другие возобновляемые источники энергии готовы достичь паритета затрат в течение нескольких лет. Экономическая конкурентоспособность ВИЭ по отношению к традиционной генерации обусловлена расширенным строительством новых станций, сводящих стоимостную конкуренцию к конкуренции предельных затрат. Например, при включении государственных субсидий США в стоимость строительства новых наземных ветряных и коммунальных солнечных электростанций затраты на ВЭ и СЭ (со значениями в среднем $28/МВтч и $36/МВтч соответственно) конкурируют с предельными затратами на угольную и ядерную генерацию (со значениями в среднем $34/МВтч и $29/МВтч соответственно) [2].

Согласно данным последнего ежегодного отчета Lazard (LCOE 13.06), приведенная стоимость электроэнергии от ветра в 2009 – 2019 годы снизилась на 70%, от солнца – на 80% [2]. Во многих регионах мира ВИЭ являются самым дешевым источником энергии уже сейчас. Так, в США, где активно применяются «зелёные сертификаты» и субсидии для корпоративного сектора, использующего альтернативные источники энергии, приведенная стоимость 1 МВт∙ч электроэнергии, произведенной за счет энергии ветра, находится в диапазоне 28 – 54 долл. США, за счет энергии солнца – 36 – 44 долл. США, в то время как газовая генерация обходится не менее чем в 122 долл., а угольная – не менее чем в 66 долл. [2]. В РФ проекты, подтвердившие необходимый уровень локализации технологий, также получают государственную поддержку, без которой в настоящее время работа капиталоемких электростанций на возобновляемых источниках экономически невыгодна: приведенная стоимость энергии ветра составляет 65 – 119 тысяч рублей/кВт, энергии солнца – 90 – 120 тысяч рублей/кВт[3]. Так, договоры предоставления мощности (ДПМ) гарантируют энергетикам возврат инвестиций с доходностью 12 %. Механизм ДПМ ВИЭ устанавливает требования по локализации производства компонентов электростанций на территории России для прохождения проектом отбора и реализации. Для Солнечных ЭС минимальная степень локализации установлена на уровне 70%, для Ветровых ЭС — 65%. Основанием является постановление Правительства России от 28 мая 2013 г. N 449 «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности».

Возобновляемые технологии за последние два десятилетия пережили впечатляющий рост, они создали совершенно новые глобальные отрасли промышленности и помогли значительно сократить объемы выбросов парниковых газов. Ускоренное внедрение возобновляемых источников энергии будет иметь жизненно важное значение в достижении долгосрочных целей по климату, безопасной энергетике и устойчивой экономике. Более чем когда-либо правительства будут играть центральную роль в решении этих проблем и определении темпов развертывания возобновляемых источников энергии в ближайшем будущем. Без действий различные способы выработки электроэнергии на согласованной основе.

правительства кризис, вызванный коронавирусом, может значительно подорвать их динамику.

Перспективы сектора ВИЭ

Учитывая современное состояние экономики, многие государства и правительства могут поддержать, а в некоторых странах инициировать активный переход на возобновляемые источники энергии и таким образом предложить целый ряд полезных для населения планеты решений. Многие возобновляемые технологии относительно быстро масштабируются, помогая оживить промышленность, создают новые рабочие места; сокращают выбросы СО 2 и уменьшают загрязнение воздуха; повышают энергетическую безопасность стран, не имеющих источников традиционной генерации, и стимулируют технологические инновации, не позволяя замедляться прогрессу.

Децентрализованные решения, характерные для ВИЭ, как правило, являются сравнительно трудоемкими. Таким образом, внедрение возобновляемых источников энергии может создать рабочие места и повысить местный доход как на развитых, так и на развивающихся энергетических рынках. Занятость в этом секторе, которая достигла 11 миллионов рабочих мест во всем мире в 2018 году, может увеличиться в четыре раза к 2050 году, в то время как рабочие места в области умной/интеллектуальной энергетики (Smart Grid) и малой распределенной энергетики (Micro Grid) могут вырасти еще на 40 миллионов [4].

Децентрализованные технологии также позволяют гражданам и инклюзивным общинам (автономным, удалённым, островным) более активно участвовать в принятии энергетических решений, что влечет за собой трансформационные социальные последствия для этих регионов.

При создании будущей экономики энергетические решения, направленные на расширение масштабов использования возобновляемых источников энергии, обеспечивают безопасный и дальновидный стратегический инвестиционный выбор. Меры по восстановлению экономики могут сфокусировать внимание бизнеса на энергетической инфраструктуре из чистых энергетических технологий: гибких электрических сетей и источников чистой генерации, систем зарядки электромобилей (EV) – Интернета электротранспорта, накопителей энергии, взаимосвязанной гидроэнергетики, зеленого водорода и других. Например, при оптимистичном сценарии развития электролиз для производства водорода может стать конкурентоспособным по цене к 2030 году. Что будет способствовать реализации архитектуры Интернета энергии (IDEA) [5].

Предпринимаемые антикризисные меры потенциально экономические, они направлены на устранение проблем, вызванных сбоем в цепочках поставок и ограничениями рабочей силы, лавинообразным распространением экономических трудностей населения – безработицей, утратой платёжеспособности и уверенности в собственной состоятельности. Неопределенность в отношении будущего спроса, в том числе на электроэнергию, множит риски сокращения инвестиций в проекты ВИЭ по причине растущего давления на государственные и частные бюджеты. Очевидно, что использование рыночного механизма в восстановлении экономики не будет адекватным ни в смысле реагирования на сам кризис, ни в смысле мобилизации долгосрочных инвестиций. Правительства уже сегодня вынуждены искать новаторские подходы к обеспечению финансирования в требуемых масштабах и с требуемой скоростью. Крупные предприятия с сильными денежными позициями ещё могут справиться с задержкой поставок, срывом сроков, дополнительными расходами и даже с потерей важных финансовых стимулов в контрактных обязательствах по политическим программам. Однако ситуация остается неопределенной в краткосрочной и среднесрочной перспективе для небольших предприятий и самозанятых, располагающих меньшими денежными средствами. Реструктуризация долгов, доступ к недорогим долговым и другим механизмам финансирования будет иметь ключевое значение для сохранения и поддержания бизнеса прямо сейчас и в долгосрочной перспективе. Четкие долгосрочные цели в сочетании с целенаправленными государственными инвестициями и соответствующими рыночными стимулами позволят всем, в том числе, частному сектору действовать быстро и уверенно. Согласно IRENA’s annual Renewable Capacity Statistics 2020 одна пятая всех возобновляемых мощностей, развернутых во всем мире, состоит из частных лиц и малых и средних предприятий, устанавливающих солнечные фотоэлектрические панели на своих крышах или деловых площадках [6]. На такие децентрализованные, известные как распределенные солнечные фотоэлектрические установки, в 2019 году приходилось более 40% глобального развертывания солнечных фотоэлектрических установок [6].

Сегодня мировое сообщество имеет уникальную возможность подготовить мировую энергетическую инфраструктуру к будущему, которое потребует сильных сетей и большей гибкости для размещения растущей доли переменных возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная фотоэлектрическая энергия. Правительства могут помочь этим технологиям выйти из кризиса с новой силой и сыграть свою роль в восстановлении мировой экономики. При неизменной потребности в решении задач сохранения среды обитания инвестиции в ВИЭ защищают также и от недальновидных решений на рынках труда, и от накопления «застрявших» в разрушенных цепочках поставок активов.

Роль и позиция России в проектах ВИЭ

Учитывая рост глобального потребления электроэнергии из возобновляемых источников, которое за последнее десятилетие выросло в 4,5 раза [7], а вклад ВИЭ в общую энергетику составил 10% в 2019 году [8], Россия будет следовать мировым трендам и развивать ВИЭ на своей территории. Однако, основным энергоносителем в России, по вполне объективным причинам, остаётся ископаемое топливо.

В 2019 году в России принята программа развития солнечной и ветроэнергетики до 2024 года. Запланировано, что к 2024 году выработка электроэнергии на СЭС и ВЭС составит около 1% от общего объема производства. Ежегодный прирост ВВП России увеличится на 0,1%, будет создано 12 тыс. новых высокотехнологичных рабочих мест [9].

Основные успехи в развитии возобновляемой энергетики (без учета гидроэнергетики) в России достигнуты в создании новых технологий по преобразованию солнечного излучения в электрическую энергию. В настоящий момент промышленностью выпускаются фотоэлектрические элементы на основе кремния, модули и батареи с высоким КПД преобразования, высокоэффективные (КПД более 20 %), гетерострук-турные солнечные элементы и энергоустановки с концентраторами солнечного излучения, микро- и малые гидростанции с оборудованием единичной мощностью от 5 кВт до 1 МВт, биогазовые установки для индивидуальных и фермерских хозяйств, обеспечивающих местные потребности в тепловой и электрической энергии, ветроэлектрические станции мощностью от сотен ватт до десятков кВт [9].

До нашествия пандемии в правительстве Д. Медведева обсуждалась возможность продления программы развития в РФ солнечной и ветроэнергетики до 2035 года. «Чтобы отрасль не деградировала, энергетикам нужно гарантировать доходность на строительство ещё 10 ГВт мощностей», (А. Чубайс, «Роснано», 2019). ВИЭ-инвесторы опасались снижения темпов ввода новых мощностей по причине недофинансирования за счёт прекращения субсидирования ДПМ ВИЭ и обусловленных сокращением финансирования рисков: роста предельных затрат и неконкурентоспособной себестоимости 1кВт энергии, а, значит, мощности останутся без рынка сбыта. Возник запрос на декларацию приоритетных направлений государственной политики в долгосрочной перспективе. В 2019 году были названы следующие направления государственной поддержки развития ВИЭ после 2024 года: (1) снижение стоимости финансирования инвестиционных проектов, связанных с разработкой ВИЭ; (2) упрощение требований по обеспечению строительства и эксплуатации объектов ВИЭ; (3) создание системы обращения и «конвертации» зеленых сертификатов. Механизм ДПМ, который осуществлял поддержку ВИЭ за счёт энергорынка, в отрасли считали «принципиальной несправедливостью» – субсидируют создание отрасли одни, а прибыль от нее и экспорта получат другие, – в меры поддержки не вошёл. Минэнерго продемонстрировало нацеленность на загрузку мощностей «за счет рыночных методов».

Внедрение механизмов стимулирования использования ВИЭ в России и рост интереса государства в развитии данной отрасли создало значительную активность участников рынка в этом секторе и повышение объемов генерирующей мощности в проектах, связанных со строительством квалифицированных генерирующих объектов.

Между тем на фоне всех, присутствующих в энергетике России источников электроэнергии, объем ВИЭ крайне незначителен. По данным Минэнерго, структура установленной мощности Российской Федерации характеризуется составом: на тепловые электростанции приходится 67,7%, на гидроэлектростанции — 19,9%, на АЭС – 12%, на ветровые электростанции – 0,3%, на солнечные – 0,1% [10]. По состоянию на 2019 год в европейской части РФ и на Урале на ТЭС пришлось 65,30% выработки, на ГЭС, АЭС и ВИЭ – 9,36%, 25,22% и 0,12% соответственно. В Сибири структура выработки сформировалась следующим образом: ТЭС – 51,99%, ГЭС – 48,00%, ВИЭ – 0,01% [11]. Очевидно, что в ближайшие 20 лет роль углеводородных источников энергии в стране останется главной (таблица 1).

Отметим, что представленные в табл.1 с 1 по 8 поз. – страны участницы Арктического Совета. Китай, Индия, Германия – страны интересанты и в участии в проектах развития Арктических широт.

Стоимость производства электроэнергии на основе ВИЭ в России высокая. Это связано и с размерами капитальных затрат, и с затратами на возмещение доходности, значительно влияющих на удорожание итоговой стоимости 1 кВтч. ВИЭ – это не только самая дорогая генерация на российском рынке, но и самая «имиджевая» история – потребители энергии вносят повышенные платежи за ВИЭ-проекты: «платеж потребителей в середине 2020 -х годов достигнет 100 млрд руб. в год», (Н. Порохова, АКРА, 2019).

Таблица 1 – Кумулятивное значение потребления энергии стран Арктического региона по видам ВИЭ с 2000 по 2019 г.г., входящих в схему «Зелёный сертификат»⁷

№	Страна	ktoe8								Доля ВИЭ в общем объёме	Доля в%
		Всего	Уголь	Газ	Атом	Гидро	Ветер/ Солнце	Биотопливо и отходы	Нефть
1	Россия	733071	113581	388334	53279	15908	165	7841	153963	0,00022508	0,022508
2	Исландия	5735	100	-	-	1188	3878	20	549	0,67619878	67,619878
3	Норвегия	30314	823	6093	-	11986	333	1834	9245	0,01098502	1,098502
4	Финляндия	82267	4184	2179	55939	1143	520	10158	8144	0,00632088	0,632088
5	Дания	16495	1571	2657		1	1348	4728	6190	0,08172173	8,172173
6	Швеция	49216	2201	1000	17145	5294	1475	12203	9898	0,02996993	2,996993
7	Канада	303783	14829	113523	26249	32964	2926	13429	99863	0,00963188	0,963188
8	США	2224490	316876	705378	219216	25289	44915	107251	805565	0,02019114	2,019114
9	Китай	3064557	1953296	195191	64637	99492	70018	113841	568082	0,02284767	2,284767
10	Индия	882082	390944	51021	9991	12193	7479	187138	223316	0,0084788	0,847880
11	Германия	16495	1571	2657		1	1348	4728	6190	0,08172173	8,172173
'    ।   О « $ д о s 5 < g 3 £ я g я VO    Я Ри Я £ S S fe 5 о      и оо н 2 Q и -—z X   5 У о н				О\	оо оо	Ох				оо Ох О1	оо Ох Г1
,  и А 6 § S И ° & S К Я 2 и и § В m Я n 9 о : °			О\ ОО ОО		Г1		оо Ох <о	о	ОО Г1 оо
Я § О ^ § в ^ 35			О\ ОО ОО			оо о rxf	оо Ох 'О	о	оо Г1 оо

Таблица составлена автором.

Формирование «зелёного имиджа» компаний пока не спешат делать обязательным. Между тем сохраняется интерес к международным инвестиционным программам, а потому торговлю зелёными сертификатами относят к «идеологически верной» инициативе (А. Текс-лер, зам. министра энергетики РФ, 2019).

Однако необходимо отметить, что непосредственным плюсом развития ВИЭ является возможность наращивания производственных компетенций в отрасли, в том числе с выходом на экспортные рынки.

При этом надо понимать, что для обеспечения конкурентоспособности отечественных компаний на международной арене в сфере ВИЭ-генерации по качеству и цене продукции необходимо создать соответствующие конкурентные условия на внутреннем рынке, постепенно отказываясь от прямых финансовых методов поддержки. В условиях сравнительно низких цен на другие энергоресурсы данная задача является трудновыполнимой.

Учитывая природу внутри топливной конкуренции в РФ для развития ВИЭ на национальных рынках с целью выхода на международные, необходимо усилить меры государственной поддержки сейчас и обеспечить их наличие после 2024 года, а не рассчитывать на рынок; также следует развивать микрогенерацию, предоставляя налоговый вычет (30% стоимости) для компенсации затрат монтажа и установки накрышных панелей населением и малым бизнесом (миллион солнечных крыш – это уже 5 ГВт солнечной генерации). Уйти от логики ДПМ, ориентированной на гарантии предоставления мощности (солнце и ветер по своей природе не могут гарантировать предоставление мощности) к аукционам, работающим со стоимостью 1 кВтч. России нужна комплексная программа мер по снижению себестоимости электроэнергии на основе ВИЭ (А. Хохлов, «Сколково», 2919).

Согласно Энергетической стратегии России на период до 2030 года, в стране предполагается «создание высоко интегрированных интеллектуальных системообразующих и распределительных электрических сетей нового поколения в Единой энергетической системе России». Таким образом, Россия не отстает и идет в ногу с остальным миром. Реализация данной концепции подразумевает использование в электроэнергетике инновационных технологий, расширение ее сферы применения на новые отрасли, например автотранспорт с электродвигателями, создание резервных каналов доставки электроэнергии до потребителя, ввод в строй современных и разноплановых источников производства энергии [13].

Учитывая переменный характер возобновляемой энергетики и развитие концепции Smart Grid особого внимания требует стандартизация в области возобновляемой энергетики, трансформация стандартов традиционной генерации с учетом ВИЭ, а также создание стандартов в сфере интеграции ВИЭ в существующие энергосистемы. В России необходимо разрабатывать собственные стандарты с учётом международного опыта. Это позволит соединить производство возобновляемой энергии с уже сложившимися энергосистемами [12] и послужит стимулом развития таких технологий, как многофункциональные интеграционные системы управления, прогнозирование выработки ВИЭ, анализ больших данных, платформенные решения Pay-as-you-go (PAYG), облачные измерительные и программные платформы.

Государственная поддержка электроэнергетического комплекса должна быть увязана с развитием отечественного энергетического машиностроения, радиоэлектронной промышленности и других отраслей реальной экономики. Трансферт технологий и локализация на российских предприятиях производства комплектующих для электростанций, работающих на ВИЭ, обеспечит высокий экспортный потенциал отрасли и будет способствовать интенсификации международного сотрудничества в области передачи технологий и обмена опытом развития ВИЭ.

Сохраняя требования к локализации производств, выпускающих оборудование для ВИЭ, государство могло бы содействовать (1) созданию консорциумов для разработки перспективных инновационных технологий для электроэнергетических компаний и предприятий энергетического машиностроения, (2) внедрению механизма «зеленых» сертификатов, (3) использованию механизма концессионных соглашений в изолированных зонах и удаленных территориях.

Корпоративный сектор России на рынке ВИЭ представлен крупными игроками: холдинг En+, в составе которого действует «Евросибэнерго» и «Евросибэнерго гидрогенерация»; ГК «Росатом» с «дочкой» АО «ВетроОГК»; итальянская компания Enel, в составе которой большую часть мощностей представляет «Энел Россия»; «Фортум» – российская «дочка» финской Fortum; ГК «Роснано», СП Vestas; ГК «Росатом» НоваВинд; Hevel Solar, совместное предприятие «Реновы» и «Роснано»; ЗАО «Норд Гидро», СПб; холдинг ПАО «РусГидро»; испанская глобальная корпорация Siemens Gamesa и др., что свидетельствует о повышении конкурентоспособности отрасли ВИЭ, активном развитии новых форм международного энергетического бизнеса и расширении присутствия российских компаний за рубежом.

В конечном итоге, за счет реализации ДПМ проектов и при поддержке государства к 2035 году ожидается рост производства электрической энергии электростанциями на основе ВИЭ более чем в 20 раз (достигнет 29 - 46 млрд кВт-ч). Перспективными областями применения ВИЭ в России являются (1) изолированные и удаленные энергорайоны, (2) системы электроснабжения особо ответственных потребителей (повышенной категории надежности), требующих резервирования.

Развитие ВИЭ в арктическом регионе РФ

Развитие арктических территорий – пожалуй, самый грандиозный проект России в 21-ом веке. Принимаются законы, снижающие налоговую нагрузку и обеспечивающие льготы для инвесторов, планирующих реализовывать новые проекты в Арктике. Значительная часть преференций ориентирована на снижение налоговой нагрузки для представителей малого и среднего бизнеса. Предлагаются модели хозяйственных отношений для доступа частных компаний на российский арктический шельф, рассматривается сотрудничество на условиях квази-раздела продукции (квази-СРП). Вводится статус резидента Арктической зоны и определяется правовое поле Арктического инвестиционного проекта.

В марте 2020 года российский парламент принял пакет законопроектов по поддержке новых бизнес- проектов и предпринимателей в Арктической зоне, который призван изменить систему инвестирования в регионе. Особый экономический режим Арктической зоны должен заработать уже в июле 2020 года. Очевидно, пандемия внесёт изменения в сроки реализации намеченного, но стратегический вектор понятен.

Арктика 2035 стала проектом долгосрочного развития территории с созданием современной инфраструктуры, освоением ресурсов, развитием промышленной базы, повышением качества жизни коренных народов Севера, сохранением их самобытной культуры, их традиций, бережным к этому отношением со стороны государства. «При этом данные задачи нельзя рассматривать в отрыве от вопросов сохранения биоразнообразия и хрупких арктических экосистем», В. Путин [14].

Современный уровень общественных отношений в Арктике по-прежнему оставляет возможность дальнейшего освоения богатств в северных широтах России, тем не менее, более ответственная позиция в вопросах будущей жизни подталкивает к принятию решений, нацеленных не столько на освоение, сколько на развитие и приумножение этих богатств.

Принимая во внимание такие факторы влияния как уникальные по сложности природно-климатические условия ведущие к дополнительным крупным расходам тепла и энергии (длительные и холодные зимы, короткий световой день, сильные ветры, вечная мерзлота) [15], а также ограниченные возможности и сезонность транспортных связей с административными и промышленными центрами страны, повышенные эксплуатационные расходы оборудования и транспортных средств (износ техники в 2 - 3 раза выше), низкую плотность населения, влекущую дефицит трудовых ресурсов, нестабильность экологических систем с низким уровнем самовосстановления, определяющих состояние погоды и климата на глобальном уровне, решение задач энергообеспечения региона может опираться на ВИЭ как на экологичный и эффективный способ поставки электроэнергии. Сегодня в Арктической зоне РФ преобладает дизельная генерация электроэнергии с сопутствующими проблемами высоких затрат на транспортировку и доставку в особо удалённые районы топлива для дизельных электростанций, с необходимостью осуществления поставок в рамках северного завоза, с низким КПД дизельных станций, с дополнительными обременениями, вызванными утилизацией топливных контейнеров или их хранением, с уровнем вредных выбросов в атмосферу при сжигании углеводородного топлива. По этим причинам стоимость электроэнергии в Арктике сравнительно высокая и позволяет, если не исключить, то по крайней мере, девальвировать фактор себестоимости 1 кВт в анализе конкурентоспособности ВИЭ в АЗРФ. Анализируя и сравнивая особенности эксплуатации СЭС и ВЭС в арктических широтах специалисты отмечают увеличение затрат на производство и обслуживание ветроустановок для Арктики, связанное с режимом работы при низких температурах – все смазки, масла, металлы и другие материалы должны быть предназначены для использования при экстремально низких температурах, что влечёт компонентное удорожание проектов, риски несанкционированного выхода из строя оборудования и низкую надёжность поставок электроэнергии. СЭС зарекомендовали себя как наиболее простые и дешёвые в эксплуатации генераторы.

В Арктической зоне среднегодовое дневное поступление энергии прямого солнечного излучения варьируется от 2 до 5 кВт-ч/м2 /день или от 0,7 до 1,8 МВт-ч/м2 /год (от 60 до 150 кг у.т./м2 /год). Этот энергетический потенциал солнечной энергии является существенным и пригодным для практического использования. Для сравнения отметим, что среднедневное поступление солнечной энергии в южных районах Германии, где солнечные установки находят широкое применение (таблица 1), составляет всего около 3,4 кВт-ч/м2/день. В ясные летние дни во многих районах Арктики текущее поступление солнечной энергии на неподвижные ориентированные на юг приемные поверхности с оптимальным углом наклона к горизонту могут достигать 6 - 8 кВт-ч/м2, что соизмеримо с поступлениями энергии солнечного излучения в южных районах страны [17].

Несмотря на полярную ночь, когда солнце практически не появляется над горизонтом (Мурманск – 41 сутки, Норильск, Красноярский край – 45 суток, Певек, Чукотка – 50 суток, Тикси, Якутия – 67 суток, Диксон, Красноярский край – 80 суток, чем дальше на север от полярного круга, тем ночь длится дольше до 174 суток), правомочность использования солнечных электростанций подкрепляется существованием в Арктике эффекта альбедо, усиливающего отражательную энергию солнца, и способностью низких температур увеличивать мощность солнечной батареи – при снижении температуры солнечная батарея работает с большей эффективностью (средняя эффективность увеличивается на 0,5% °C). Это означает, что солнечный элемент будет иметь на 10% более высокий КПД при 0°C, чем при 20°C. Однако значительное понижение температуры окружающей среды, следовательно и солнечной батареи, может привести к отключению контроллера заряда либо инвертора, что требует температурных ограничений в режиме эксплуатации оборудования.

Это означает, что энергетические системы Арктики не могут полностью зависеть от одного вида источника энергии: солнца или ветра; даже в сочетании с топливными батареями или другими технологиями для хранения – зимой в Арктике всегда требуется резервный источник питания. Наиболее перспективными решениями будут энергетические комплексы с набором разных технологий: ветер, солнце, геотермальные и приливные источники, в зависимости от потенциала территории и исходя из соображений окупаемости и эффективности. И дизельные генераторы в режиме страхования.

Возобновляемые источники энергии оформились в самостоятельную отрасль в экономике РФ и активно развивают отраслевые рынки. Перспективными направлениями признаются: (1) розничные рынки ВИЭ; (2) микрогенерация и сети: Smart Grid, Micro Grid; (3) энергоснабжение удалённых и изолированных потребителей; (4) энергетические инфраструктуры, сопутствующие электротранспорту; (5) системы накопления энергии для промышленных потребителей и домохозяйств; (6) производство оборудования, комплектующих, сборка и монтаж станций ВИЭ, их обслуживание; (7) экспорт оборудования для ВИЭ и сопутствующих услуг; (8) экспорт энергии, генерируемой ВИЭ, в страны Арктического региона.

Арктика своим потенциалом развития может обеспечить массовое внедрение ВИЭ технологий.

Выводы

2020 год ознаменовал собой начало десятилетия действий. Он должен стать поворотным моментом в экономическом поведении человека. Цели сохранения среды своего обитания и прогресса в развитии человечества на фоне глобальной эпидемии и её разрушительных последствий звучат особенно актуально. Осознание целостности мира открывает широкие перспективы ответных пандемии мер. Нам еще предстоит увидеть контуры мира post-COVID. Сейчас, как никогда ранее, государственная политика и инвестиционные решения должны соответствовать видению устойчивого и справедливого будущего. Такие начинания, безусловно, амбициозны, требуют «планетарного мышления». Но они вполне достижимы при коллективном, скоординированном ответе на угрозы жизнедеятельности человека.

Рассматривая энергетику, общество, экономику и окружающую среду как части уникальной, целостной системы, правительства могут предложить такую политику и инвестиционные решения, которые будут соответствовать видению устойчивого и справедливого будущего, позволят достичь целей в борьбе с изменением климата и сбережением природных ресурсов и обеспечат управляемый переходный процесс.

Отрасль возобновляемой энергетики является важным мирохозяйственным агентом в этом переходном процесс. Децентрализованный характер ВИЭ позиционирует отрасль в качестве глобального работодателя, а также источника новых инвестиций и инноваций, определяющих переход к чистой энергетике.

Крупномасштабные инвестиции в технологии и программы субсидирования применения ВИЭ в мире привели к тому, что LCOE «зеленой» генерации и LCOE ветровой и солнечной энергетики по стоимости мощности вступают в ценовую конкуренцию с традиционной генерацией, в том числе в условиях отмены субсидирования.

На период до 2030 года в России предполагается создание высокоинтегрированных интеллектуальных системообразующих и распределительных электрических сетей нового поколения в Единой энергетической системе России, что свидетельствует о достижении научного и технологического лидерства России по ряду важнейших направлений в энергетике, обеспечивающих ее конкурентные преимущества и энергетическую безопасность.

Разработка стратегии развития возобновляемых источников энергии, усиление стимулирующего воздействия государства на разработку новых технологий в сфере ВИЭ и строительство сетей возобновляемой генерации, обеспечат необходимые условия для эффективного перехода к новой мировой энергетической парадигме: «Возобновляемая энергия – основа энергетического баланса будущего».

Увеличение доли возобновляемой энергетики в энергобалансе РФ и наращивание потенциала экспорта оборудования для «зеленой» энергетики могут стать драйверами преобразования отрасли. Это позволит обеспечить необходимую загрузку мощностей энергетического машиностроения, электротехнической и кабельной промышленности, диверсификацию производств предприятий ОПК, а также будет способствовать снижению зависимости электроэнергетических компаний от импортного оборудования, включая электронные компоненты.

Создание стандартов в сфере интеграции ВИЭ в существующие энергосистемы РФ и их соответствие международным стандартам позволит улучшить технико-экономические характеристики систем накопления электроэнергии, создаст возможность ускоренного развития интеграционных процессов объектов ВИЭ в общую энергосистему страны.

Снижение затрат на возобновляемые источники энергии и развитие цифровых технологий в РФ открывают огромные возможности для перехода в энергетике: увеличение генерации на основе возобновляемых источников энергии, масштабную электрификацию и цифровизацию транспорта и технологических процессов, рост перспектив поставлять энергетическую продукцию на экспорт.

Россия может использовать потенциал развития возобновляемых источников энергии для развития территорий в арктических широтах. Малая энергетика поможет структурной перестройке энергетики России – переходу от централизованной системы, использующей крупные источники производства электроэнергии, к использованию разнообразных типов источников энергии, наиболее подходящих к данным природным условиям и особенностям конкретных потребителей.

Чтобы России не отставать от глобальных тенденций развития энергетики, необходимо учитывать в управлении отраслью ведущие мировые подходы: усиление политики энергоэффективности производств и увеличение доли возобновляемых источников энергии в энергобалансе страны.