"Зеленый" переход невозможен без возобновляемых источников энергии. Министерство защиты окружающей среды и природных ресурсов Украины уже подготовило проект "Второго национального определенного вклада Украины в Парижское соглашение" (НВВ2), которым, в частности, отмечается, что возобновляемая энергетика может заменить "старую" угольную генерацию.
Ожидается, что в 2030 году доля производства электроэнергии из возобновляемых источников составит около 30%. По итогам первого квартала 2021 года доля производства электроэнергии из возобновляемых источников составляла 5,5%, а вместе с большими гидроэлектростанциями — 11,4%.
Европейское Зеленое Соглашение (European Green Deal) и Стратегия восстановления ЕС (выхода экономики ЕС из кризиса COVID-19) четко признают "зеленый" переход главным двигателем экономического восстановления и будущего роста и процветания Европы.
Редакция ЭкоПолитики собрала для своих читателей главные мифы, распространяющиеся вокруг "зеленой" энергетики. Развенчать их нам помогли председатель правления Украинской ветроэнергетической ассоциации Андрей Конеченков и исполнительный директор Ассоциации Солнечной Энергетики Украины Артем Семенишин.
- Возобновляемая энергетика является слишком дорогой и увеличение ее доли на энергорынке приведет к росту тарифа
Строительство любой новой генерации ведет к росту цен на электроэнергию в Украине, ведь повышение цен на электрическую энергию связано с многолетним системным кризисом в энергетическом секторе.
В Украине господствует мнение о том, что мы не можем себе позволить слишком дорогую "зеленую" энергетику, в то время, когда миллиарды гривен идут на поддержку сектора атомной и тепловой энергетики. Причем влияние "зеленого" тарифа на стоимость электроэнергии для потребителя значительно меньше, чем дотации на традиционные источники энергии. Это можно легко проследить, ведь исторически в Украине "зеленые" тарифы не растут, а наоборот неоднократно уменьшались. Чего только стоит сокращение "зеленого" тарифа в 2020 году: на 15% для солнечной энергетики и 7% — для ветровой энергетики. А после 2022 года, в соответствии с принятым в 2020 году Законом Украины №810-IX, новые солнечные и ветровые энергетические проекты и вообще не смогут получать "зеленый" тариф.
К тому же, доля ВИЭ в энергетическом балансе Украины все еще остается мизерной, а следовательно, логично, что "зеленая" энергетика не может масштабно влиять на формирование конечной стоимости электроэнергии. Зато потребители видят постоянное стабильное повышение тарифов на электроэнергию. В чем же тогда настоящая причина такой тенденции? — Слишком большие дотации выделены на традиционные источники энергии.
Возобновляемые источники энергии сегодня на равных конкурируют с ископаемым топливом. Если принять во внимание расходы на ископаемое топливо, сокращение выбросов СО2 и другие, связанные с этим, экологические расходы, то энергия ветра, в результате, будет стоить гораздо меньше, чем энергия, производимая на газовых и атомных станциях.
shutterstock
В 2020 году ветроэнергетика была признана дешевле угольной. Согласно Отчету Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), вывод из эксплуатации наименее конкурентоспособных существующих угольных электростанций мощностью 500 ГВт и их замещения наземными ВЭС и СЭС сократило бы системные затраты на производство электроэнергии, а также, соответственно и, расходы потребителей: такая экономия составила бы от 12 до 23 млрд долларов США в год, в зависимости от мировых цен на уголь. Замещения угольных станций ветровыми и солнечными юудет способствовать прибыли в 1,1% от мирового ВВП.
Во всем мире на развитие ВИЭ расходуется около 88 млрд долларов в год, тогда как ископаемое топливо получает субсидии в размере 523 млрд долларов в год.
- В Украине самый высокий "зеленый" тариф в Европе
В украинском случае размер "зеленого" тарифа варьируется в зависимости от вида генерации (ветровая, солнечная, биоэнергетика и т.д.), мощности станции и даты ее ввода в эксплуатацию. К примеру, в Австрии размер "зеленого" тарифа выплачивается независимо от мощности станции. То есть он одинаков, как для крупной промышленной ВЭС, так и для маленького ветряка, который обеспечивает электроэнергией отдельное домохозяйство.
Так, в Австрии размер "зеленого" тарифа для ВЭС в 2018 году составил 8,2 евроцента, а уже в 2019 году 8,12 евроцентов за кВт·ч, в то время как в Украине текущий "зеленый" тариф для новых ВЭС мощностью более 2 МВт составляет 8,8 евроцентов за кВт·ч, а для ВЭС мощностью до 2 МВт — менее 6 евроцентов за кВт·ч. То есть, утверждение о "крупнейшем в Европе" "зеленом" тарифе в Украине, который любят использовать сторонники традиционной генерации, является манипулятивным и не соответствует действительности.
Сторонники снижения "зеленых" тарифов также забывают упомянуть о том, что в Европе кроме тарифа также существуют дополнительные ставки на транспортировку, распределение, сервис и прочие расходы. Сравнивая украинский "зеленый" тариф и европейский, следует учитывать дополнительные ставки и безвозвратные налоги, которые в нашей стране отсутствуют.
Если же не учитывать все особенности систем поддержек ВИЭ в Европе, то действительно может показаться, что украинские предприятия платят дорого за поставленную им электроэнергию. Но на самом деле, например, во второй половине 2019 года в Германии и Великобритании брутто цена за кВт.ч "зеленой" электроэнергии достигла аж 15,8 евроцентов (без НДС) для домохозяйств, тяжелой промышленности, крупного, малого и среднего бизнеса. Большие же индустриальные гиганты в Европе платят еще больше, в то время как в Украине стоимость электроэнергии для предприятия с учетом всех налогов составила около 3 грн за кВт.ч (или 10 евроцентов по среднему курсу июня 2021-го).
- ВИЭ — игрушка для богатых государств
Ветровая и солнечная энергетика становятся дешевле во всем мире и уже сегодня на равных конкурируют с традиционной энергетикой. Это объясняется следующими факторами.
Во-первых, ВИЭ — это экологическая чистота и товары произведены с использованием "зеленой" электроэнергии не облагаются налогом на выбросы углерода, о котором говорилось выше. Таким образом мы еще и говорим об экономической ликвидности и выгоды "зеленой" энергетики.
Во-вторых, ВИЭ — это местный источник энергии, не надо импортировать из соседних государств, ведь солнце и ветер доступны нам 24/7 365 дней в году. К примеру, производить электроэнергию за счет солнечного излучения можно практически в любой точке земного шара. Таким образом, развивая ВИЭ мы еще и обеспечиваем энергетическую независимость государства и его национальную безопасность.
В-третьих, ВИЭ — это сохранение лимитированных природных ресурсов. В частности, при генерации электроэнергии, ветровые электростанции совершенно не используют такой дефицитный ресурс на планете, как вода, чего, например, не скажешь об атомной или тепловой электростанции, вода после использования которыми совершенно не пригодна для использования.
В-четвертых, ВИЭ — это доступные высокооплачиваемые рабочие места. Сектор ВИЭ способствует созданию большого количества рабочих мест. Так, к примеру, по данным IRENA, для типичного 500 МВт оффшорного (морского базирования) ветроэнергетического проекта потребуется создание 17,29 рабочих мест в год, когда, например, для 50 МВт наземного ветроэнергетического проекта потребуется создание 5,24 новых рабочих мест в год. Говоря глобально, по данным GWEC (Глобальный ветроэнергетический совет), в течение следующих 5 лет, сектор ветровой энергетики создаст 3,3 миллиона новых рабочих мест в мире.
В-пятых, ВИЭ — это стабильный доход и инвестиции. Инвестиции в "зеленую" энергетику способствуют более стабильному доходу, чем инвестиции в ископаемые источники энергии. К примеру, для большинства СЭС срок окупаемости не превышает 4-5 лет, для ВЭС же этот срок достигает 7-8 лет, когда средний срок окупаемости новой атомной станции, например, превышает 10-12 лет.
shutterstock
- ВИЭ — нестабильные источники энергии
Среди противников возобновляемых источников энергии также не менее распространено мнение о том, что ВИЭ все равно нельзя развивать без тепловой и атомной генерации, которые обеспечивают балансировку нестабильной ветровой и солнечной энергий в энергетической системе. Действительно, хотя энергия ветра и солнца и доступна круглосуточно, однако генерация электроэнергии СЭС и ВЭС все же зависит от силы ветра и мощности солнечной радиации, которые, в свою очередь, могут различаться от часа, дня или региона. Именно поэтому, солнечная и ветровая электростанции в чистом виде требуют балансировки, то есть наличия альтернативного источника энергии, который бы покрывал дефициты в сети, когда ветер дует слабее или солнечная радиация не достаточно мощная, или же собрали избыток электроэнергии, когда мощность этих источников энергии слишком сильна. Феномен Украины в том, что такое балансирование обеспечивается станциями на ископаемых источниках энергии, создает так называемый "зелено-угольный" парадокс. В мире же ВИЭ балансируется такими же экологически чистыми технологиями.
Например, в таких странах, как Соединенные Штаты, Китай и Австралия, используют системы накопления энергии (energy storage) или разного рода гибридные системы, когда в пределах одного энергообъекта объединены ветер, солнце, системы хранения энергии и маневровые мощности. Такие гибридные системы позволяют стабильно генерировать электроэнергию и для предприятий, и для потребителей. Например, в Уругвае 100% электроэнергии уже производится за счет возобновляемых источников энергии и вопрос их балансировки, соответственно, не стоит. В Бразилии — 86% электроэнергии генерируется за счет ВИЭ. Как они этого достигли? Они балансируют производство электроэнергии, в частности, за счет гидроэнергетики и гидроаккумулирующих станций.
- Ветроэнергетика — вредная для здоровья
Прежде всего, стоит отметить, что во время генерации электроэнергии, ветроэнергетические объекты (установки) не выбрасывают в атмосферу никаких твердых частиц или парниковых газов, которые могли бы вызвать болезни сердца и легких. При работе ВЭС также нет никаких выбросов ртути и других тяжелых металлов в атмосферу, чего нельзя сказать о станции на ископаемых источниках энергии. Такие тяжелые металлы накапливаются в пищевой цепи и являются вредными для здоровья, как человека, так и животных. Ветроэнергетика позволяет также избежать образования смога, ведь не производит никаких выбросов оксида азота в атмосферу. Оксид азота, попадающего в атмосферу при работе электростанций на ископаемом топливе, вызывает образование смога, который также является вредным для дыхательных путей человека.
Кроме загрязнения окружающей среды, дополнительным упреком в адрес ветровой энергетики является производимое ею шумовое загрязнение. Мировые исследования доказывают, что ветровая электростанция, которая находится на расстоянии 500 м до населенного пункта производит меньше шума, чем газонокосилка, пылесос или блендер. Сегодня же, ветровые электростанции строятся по меньшей мере на расстоянии 700 м до ближайших поселений, что соответствует Государственному стандарту Украины и рекомендациям Минздрава для жилых районов.
Кроме того, производители ветротурбин (ВЭУ) постоянно совершенствуют модели ВЭУ как в вопросе увеличения их единичной мощности, так и на счет их шумового загрязнения. К тому же, на сегодня в мире нет прямых научных доказательств того, что любые звуки, производимые ветровой турбиной, включая инфразвук, прямо вредят здоровью человека.
Более того, в 2016 году Министерство энергетики США опубликовало отчет "Видение ветра", в котором отметило, что ветроэнергетика не просто может обеспечить более трети электропотребления в США к 2050 году, но и сэкономить 108 млрд долларов США в национальной области здравоохранения за счет сокращения вредных выбросов в атмосферу и соответствующего предотвращения 22 тысяч преждевременных смертей.
- Ветроэнергетика вредит окружающей среде
Ветровая энергетика является наиболее дружелюбным к окружающей среде видом ВИЭ, ведь выбросы углерода при производстве электроэнергии ветровой турбиной равны нулю. Так, в 2019 году, электроэнергия из ветра позволила избежать глобальных выбросов углерода, вызванных 42 миллионами автомобилей. Только в 2020 году в Украине за счет использования энергии ветра выбросы СО2 в атмосферу были сокращены на 2,6 млн тонн.
Разработчики ВЭС перед получением разрешения на строительство проводят тщательную оценку влияния на окружающую среду (ОВД) будущей станции, в частности с изучением возможного воздействия на флору и фауну. Для изучения и оценки влияния ветростанции на биоразнообразие и среды обитания, в течение не менее одного года проводятся исследования существующих в районе планируемого строительства природных комплексов окружающей среды с фокусом на авиафауну (птицы, летучие мыши).
Даже с такими относительно низкими показателями негативного воздействия на окружающую среду, в ветроэнергетической промышленности постоянно повышаются стандарты, проводится гораздо больше исследований, направленных на предотвращение, минимизацию и смягчение любых воздействий на дикую природу, чем в любой другой отрасли.
Ветроэнергетика не использует топливо, полученное в результате горных работ или бурения, и не создает опасных и радиоактивных отходов, требующих постоянного хранения.
Ветроэнергетика позволяет избежать выбросов газов, вызывающих кислотные дожди. При работе ВЭС нет выбросов в атмосферу двуокиси серы (SO2), которые вызывают кислотные дожди, наносят множество вредных воздействий на экосистемы и среды обитания диких животных.
- Ветровые турбины "убивают" птиц
Общее влияние ветроэнергетики на птиц, летучих мышей, других диких животных и природные среды обитания чрезвычайно низкое по сравнению с другими видами деятельности человека. Многочисленные исследования, проведенные в разных странах мира, где есть ветровые электростанции, доказывают, что основными причинами гибели птиц является столкновение птиц с фасадами стеклянных небоскребов и домашние кошки.
Кроме того, случаи гибели птиц от столкновения с высоковольтными линиями и поражения электрическим током, столкновения с транспортными средствами и отравлением пестицидами намного чаще чем от столкновения с ветротурбинами.
Согласно проведенным исследованиям, на каждые 10 000 случаев гибели птиц в результате человеческой деятельности, вместе с гибелью в результате столкновений с искусственными сооружениями, меньше одной смерти вызвано ветротурбинами. На каждый 1 случай гибели птиц от ветроагрегата приходится от 1000 до 2000 смертей птиц, вызванных котами.
shutterstock
- Солнечные панели сделаны из не перерабатываемых материалов
Все элементы солнечных панелей — стекло, алюминиевая рама, пластиковая подложка и тонкие пластины кремния могут перерабатываться на 100%. Подавляющее большинство материалов, используемых в составе солнечных модулей — подлежат переработке и повторному использованию. Объемы образования отходов от солнечной энергетики близки к нулю. Этому способствует длительное использование солнечных панелей — около 20-25 лет.
Переработка солнечных модулей
В США и Европе изучают варианты создания централизованной и экономически выгодной схемы сбора и утилизации непригодных солнечных панелей. За это отвечают две организации по отходам фотоэлектрических систем: PV CYCLE в ЕС и Solar Energy Industries Association в США. За 10 лет существования они смогли переделать больше 30 000 метрических тонн устаревших солнечных модулей. Были даже созданы центры сбора "солнечного" утильсырья, а производители начали производство фотоэлектрических модулей следующего поколения.
Утилизация солнечных батарей
С панели можно взять переднее стекло с кремниевым солнечным элементом, снять алюминиевую раму, отделить распределительную коробку и использовать медь с кабеля. После серии химических процессов можно отделить высокоценные материалы: кремний и серебро. Ведь около 90% солнечной батареи — это стекло. Остальные — кремний, серебро, свинец, медь и алюминий. Все это можно использовать повторно при производстве.
Электрические отходы
По статистике около 45 млн метрических тонн в год составляют отходы от компьютеров, телевизоров, мобильных телефонов. А через 30 лет отходы от производства электроэнергии могут вдвое превысить этот показатель.
Поэтому инновации и государственная политика в этом вопросе ищут оптимальный вариант развития, что делать после окончания срока службы солнечных панелей. В Украине пока этот вопрос не столь актуален, ведь сфера "зеленой" энергетики достаточно молодая и срок работы солнечных станций еще не вышел (длится 25-35 лет от момента установки).
- Град может повредить солнечные панели
Солнечные батареи только внешне кажутся хрупкими. На самом деле, модули изготавливаются с помощью сверхпрочных материалов. Раму изготавливают из анодированного алюминия, сохраняющего металл от коррозии и механических повреждений. А на саму батарею накладывается закаленное стекло, без повреждений, выдерживающее падения металлического шарика 227 грамм с высоты 1 метра.
Кроме того, солнечные батареи не имеют движущихся частей — они редко ломаются изнутри и, как правило, незначительные повреждения могут возникнуть только из-за экстремальных погодных условий.
Производители солнечных панелей всегда тестируют свои изделия на устойчивость к различным тяжелым погодным условиям. Например, у солнечных панелей указанные свои параметры устойчивости к внешним погодным факторам, такие как: устойчивость к песку, соляного тумана и аммиака; сертификация на устойчивость к граду и т.д. Например, ветровая нагрузка у панелей достигает 60 м/с, равно 200 кг на квадратный метр. Итак грозу, которая характерна для украинской местности, панели выдерживают без повреждений. Солнечные панели, которые из года в год подвергаются сильнейшим бурям или постоянным снегопадам, могут незначительно потерять структурную целостность, это понятно, но учитывая климат на территории Украины, длительные экстремальные погодные условия маловероятны. В таком случае, солнечные панели подвержены минимальной деградации.
shutterstock
Наши климатические условия способствуют, чтобы срок эксплуатации солнечных панелей был максимальным. Модули довольно устойчивыми к падению града. Большинство производителей сертифицируют панели как такие, которые могут выдерживать падение града толщиной 3 мм при скорости до 25 м/c.
- Атомная энергетика дешевле, чем другие виды генерации с низкими выбросами
Атомная энергия дешевая тогда, когда не учтена стоимость ее строительства и влияние на здоровье людей. Именно так произошло в Украине, когда все АЭС остались почти бесплатно от бывшего СССР. Строительство новых АЭС с учетом всех экологических норм, норм по выведению из эксплуатации, норм по захоронению ядерного топлива, стоит гораздо дороже. Такой тариф на электроэнергию с новых АЭС будет в 3-4 раза выше, чем тариф для ветровых и солнечных электростанций.
Крупнейший на сегодня в Украине коэффициент использования установленной мощности на ветровых электростанциях, примерно 42%. На тепловых электростанциях этот коэффициент составляет 30-32%. Не потому, что не хватает топлива, а потому, что устарели отработанные технологии. То есть, сегодня ветер работает эффективнее, чем угольная генерация. Так, по данным "Энергоатома" в прошлом году атомная энергетика имела показатель примерно на уровне 65-68%, хотя его могут довести и до 90% с увеличением времени использованием установленных мощностей. Но, в Украине в очередной раз продлевают срок эксплуатации атомных энергоблоков. Это не может продолжаться вечно — максимум лет 10-15. Далее Международное агентство по атомной энергетике может просто запретить подобную деятельность с точки зрения опасности дальнейшей эксплуатации таких АЭС. Старые атомные электростанции нужно закрывать, так как дальнейшая их эксплуатация становится опасной из-за старения железобетонных конструкций.
Кто из инвесторов сегодня даст деньги на строительство нового атомного блока? Если взять общемировую статистику, то больше всего сейчас инвестируют в солнечную и ветровую энергетики.
Сейчас Германия закрывает все атомные станции, Италия уже закрыла, Австрия построила и не запустила. И таких примеров очень много. Швеция сокращает долю атомной генерации. Франция, в рамках закона об энергетическом переходе, на 25% должна сократить процент АЭС до 2025 года, а сейчас продлила срок до 2030 года. Проблема заключается в выводе из эксплуатации. Это колоссальный вопрос, в частности, и к Украине.
Наша страна имеет потенциал для развития именно возобновляемых источников энергии. И чем дальше мы будем отходить от развития, происходящего во всем мире, тем сложнее нам потом будет догнать именно темпы рост и использования ВИЭ.
- Увеличение доли ВИЭ негативно скажется на экономике
В глобальном масштабе переход к энергетической системе с низким содержанием углерода по оценкам ClimatePolicyInitiative обойдется миру в $8,1 трлн, что на первый взгляд кажется слишком затратным. Однако, такой переход, кроме обеспечения независимости от ископаемого топлива, которое имеет тенденцию расти в цене из-за своей исчерпаемости (естественно) и через манипуляции монополистов (искусственно), избегание изменений климата, позволит высвободить $1,8 трлн. Именно такую сумму придется переплатить при продолжении использования ископаемого топлива для производства энергии (дальнейшая эксплуатация традиционной энергетики в перспективе 20 лет будет стоить человечеству $9,9 трлн).
shutterstock
Несмотря на высокие капиталовложения и за счет низких операционных расходов (отсутствие топливной составляющей), ВИЭ дают возможность для экономического роста и общего снижения расходов, что положительно скажется на всей экономике.
Украина, как и большинство стран мира, декларирует намерение осуществить переход к безуглеродной экономике и стать климатически-нейтральной до 2060 года. Сейчас украинская продукция является одной из самых "грязных" в мире. Именно поэтому, ЕС может ввести на украинскую продукцию "углеродный" налог, так называемый CBAM. Вместе с тем, вопрос производства электроэнергии из ВИЭ в украинском обществе уже годами обрастает "страшилками". Большинство мифов распространяют противники развития "зеленой" генерации и большинство из них не выдерживают критики.
