Итак, свершилось: в мировом масштабе по установленной мощности солнечная энергетика превысила 100 ГВт. Вчерашнее заявление Европейской ассоциации производителей фотоэлементов уверяет, что у нее теперь 101 ГВт, причем 30% из этой мощности было введено в 2012 году. Иными словами, годовой прирост мощностей существенно превысил 40%, и если это тенденция, а не всплеск, то каждый два года гелиоэнергетика должна удваиваться и к 2025 году обогнать все современные электростанции вместе взятые.

"Десять лет назад никто не думал, что солнечной энергетике удастся достичь 100 ГВт мощности к 2012 году", — заметил президент ассоциации Винфрид Хоффман (Winfried Hoffmann). И действительно, это настоящий рывок: за 2010- 2012 гг. сектор вырос в два с лишним раза, и ни на какой эффект низкой базы такое не спишешь. Но значит ли это, что в 2025-м все в мировой энергетике будет зеленым и безоблачным? Увы, скорее, наоборот. Да, есть счастливцы вроде Дании, Испании, Португалии и Никарагуа, что получают 22-35% электроэнергии из возобновляемых источников (ветра, солнца и биомассы). Но на этом список таких стран пока и заканчивается. А пристальный взгляд на этот бурный рост не слишком радует.

Хорошо жить на Северной Земле! Одна беда: основные центры энергопотребления находятся не там, поэтому гелиоэлектростанции приходится строить в северной Германии. (Иллюстрация GMS.)

17 ГВт из введенных в прошлом году тридцати появились в Европе (там же в 2011 году были введены 23 ГВт). На счету Германии более четверти новых станций (7,6 ГВт), что больше, чем в США и Китае вместе взятых. Даже Италия опередила США (3,3 против 3,2 ГВт). Причины очевидны: Штаты менее чувствительны к заклинаниям о вреде глобального потепления, а также располагают дешевым карьерным углем, равно как и смелостью, достаточной для разработки сланцевого газа, делающего их лидерами мировой газодобычи. Итак, на сегодня прагматизм и солнечная энергетика почти не совместимы. Даже с учетом субсидий для фотоэлементных гелиоэлектростанций американское Минэнерго заявляет их цены в 15-22 цента за киловатт-час. Для угля и газа цифры в 1,5-3 раза ниже.

Может показаться, что Европе на цены плевать, и, следовательно, рано или поздно все здесь придет в норму. Так, в Германии уже в первой половине прошлого года 4,5% энергии было выработано солнцем.

Но это не вся правда. Дело в том, что в Евросоюзе цены на ввод мощностей альтернативной энергетики много выше, чем в Китае, Индии или даже США, а эффективность их ниже. Свежий пример: Lieberose Photovoltaic Park (третья в мире по мощности), располагающая 70,8 МВт, обошлась ФРГ в $238 млн, выше $3 360 за кВтЇч. В то же время работает она близ Берлина, где каждый квадратный метр за год получает от солнца чуть более 1 000 кВтЇч. В Индии же сейчас строится комплекс на 500 МВт (200 МВт уже в строю) стоимостью в $280 млн, а квадратный метр в Гуджарате получает 2 000 кВтЇч в год. То есть европейский гелиопрорыв возможен только до тех пор, пока солнечная энергетика остается там зеленой модой. Занятие ею существенной доли рынка приведет к такому росту цен на электроэнергию, что конкурентоспособность местных экономик упадет до нуля и похоронит под собой все, не забыв закатить солнце.

В общем, без существенного снижения цен на фотоэлементы прогрессу в развитых странах не бывать. Другим невидимым камнем преткновения остается малый срок службы современных фотоэлементов: после 25 лет их КПД начинает падать, а после 30-ти эксплуатация становится менее эффективной, чем полная замена. Оборудование угольной или газовой ТЭС с капитальными ремонтами может протянуть вдвое больше.

Наконец, хотя свет не нефть, региональный диспаритет и здесь огромен. Все эти германские солнечные парки хорошо бы строить в Северной Африке, где на квадратный метр за год приходится в два с половиной раза больше солнечной энергии, а земля в сотни раз дешевле. Но это требует такой степени политической и экономической интеграции, которую сейчас сложно себе представить.

Главное же препятствие — level cap от масштаба. Сегодня мощности солнечных батарей равны 2% общемировых. Как только они достигнут 20%, полностью использовать эту энергию днем уже не получится, что заставит либо перебрасывать ее в соседние регионы (желательно, на север), на сотни и тысячи километров, либо запасать в ГАЭС. Второе очень дорого, первое не так разорительно, но требует большой степени той самой отсутствующей межстрановой интеграции из предыдущего абзаца.

Вывод: к 2025 году светило не похоронит остальную энергетику (здесь "Газпром" мог бы выдохнуть, если бы история со сланцевым газом не доказала, что он не умеет читать) и вряд ли превысит 20% общей генерации, да и то лишь в при массированных субсидиях в развитых странах и/или резком росте КПД/снижения стоимости солнечных батарей.

А теперь обратимся к другому яркому направлению альтернативной энергетики. Как ни смешно, но сегодня в тех же США угольные и ветряные электростанции дают электроэнергию по очень близким ценам. И рост последних действительно впечатляет: мощности ветряков сегодня равны 282 ГВт (5% общемировой), при этом 44 ГВт были введены в одном только 2012 году. 60% всей ветроэнергетики мира находится в КНР, США и Германии, а генерация, по предварительным данным за 2012 год, намного превысила 0,5 трлн кВтЇч. Идиллия? Вовсе нет.

Европа: 1 662 офшорных ветряка. США: ноль! (Фото AFP / Getty).)

Да, в 2013 году доля ветра в мировом электроэнергетическом балансе может достичь одной тридцатой, а в 2018-м — 8%. Тем не менее его проблемы сходны с теми, что испытывает солнечная энергетика. Мощность ветряка зависит от куба скорости ветра, так что в центре России и в Волгоградской области кВтЇч по стоимости потенциально разнится в 17 раз (в солнечной энергетике — всего вдвое). Иными словами, живущие в зоне сильных постоянных ветров действительно могут полагаться на ветроэнергетику как на один из основных энергоисточников. Но ветряки быстро занимают там все пригодные земли, да и источник этот не стабилен (ветер дует не всегда), то есть в перспективе более 20% годовой генерации так не наберешь. Можно запасать энергию в ГАЭС, но кто оплатит банкет в честь окончания их строительства?

Нет, конечно, всегда есть альтернативные методы: якорные офшорные ветряки, запасающие энергию в водовороте прямо под собой, и так далее… Да только они еще не вышли на стадию промышленного производства. Поэтому офшорная ветроэнергетика, способная покончить с дефицитом богатых ветром мест, продвигается в мире черепашьим шагом. США, например, только сейчас начали строить первую такую электростанцию, причем совсем не торопятся: ввод намечен на… 2015 год. Причины тривиальны: наземные ветряки производят энергию по 9,6 центов за кВтЇч, а офшорные — по 33-34 цента (данные Министерства энергетики США). Если и разворачивать массовое строительство последних, то лишь после вывоза еще остающейся в этой стране промышленности в Юго-Восточную Азию. А всему виной огромная стоимость укрепляемых на мелководье циклопических ветряков традиционных конструкций, которые давно пора заменить чем-то иным, вот только вкладываться в такие исследования мало кто готов.

На этом месте пессимист непременно отметит: как бы ни были велики успехи альтернативной энергетики, без существенных технологических сдвигов даже к 2025 году окончательной победы над углем (не говоря уже о газе) ждать не приходится. А оптимист, разумеется, пообещает немедленное внедрение наноантенн к концу десятилетия и прочие высокотехнологические радости. Ну а истинное положение дел будет развиваться по курсу, проложенному между этими крайностями.

Подготовлено по материалам Европейской ассоциации производителей фотоэлементов.

Александр Березин

Компьюлента