Россия

Компания «Россети Сибирь» и Правительство Республики Бурятия продолжают электрифицировать отдаленные территории региона с применением автономных гибридных электроустановок.

В местности Урочище Хоры сельского поселения Тарбагатайское в крестьянском фермерском хозяйстве (КФК) Надежды Черных запущена автономная гибридная электроустановка (АГЭУ) мощностью 5 кВт. Стоимость мини-АГЭУ составила 1,4 млн. рублей. Расходы на строительство электросетей традиционным способом здесь превысили бы 6 млн. рублей. Всего в Бурятии установлено 28 АГЭУ, за счет чего удалось сэкономить более 290 млн. рублей, которые были бы включены в тариф для потребителей.

Автономная гибридная электроустановка (АГЭУ) — это солнечная электростанция, сопряженная с дизель-генератором и аккумулятором. В дневные часы электричество вырабатывает солнечная установка, накапливая избыток в аккумулятор, дизель-генератор включается на пике потребления — обычно в утренние и вечерние часы. Ночью расходуется накопленная электроэнергия. Мини-АГЭУ разработаны специально для изолированных районов без доступа к электрическим сетям или как альтернативный вариант традиционного подключения к сети потребителей максимальной мощностью до 15 киловатт. В Бурятии монтаж установок осуществляет ООО «Энергостройсервис».

Республика Бурятия является регионом с высокой долей малых форм хозяйствования в аграрном производстве. Отсутствие постоянного электроснабжения в фермерских хозяйствах не только осложняет их деятельность, но и существенно понижает возможность их дальнейшего развития. Решение проблемы с электроснабжением энергетики видят в широком внедрение мини-АГЭУ.

Правительство Республики Бурятия поддерживает это направление и предоставляет субсидии из республиканского бюджета, компенсируя 95% затрат на приобретение и установку мини-АГЭУ.

По данным регионального Минсельхоза, 23 КФХ уже воспользовались государственной поддержкой на общую сумму 14,901 млн. рублей , (в 2019 году – 11 единиц на 3,561 млн. рублей, а в 2020 году – 12 единиц на 11,340 млн. рублей). В первый месяц 2021 года уже подано пять заявок на компенсацию 5 млн. рублей.

Индия

Корпорация солнечной энергии Индии (SECI) предложила компаниям выразить заинтересованность (первый этап тендера) в поставках систем возобновляемой энергетики в отдаленные районы Гималаев. Это будет первый конкурс на поставку солнечных электростанций в высокогорные районы Индии. Таким образом солнечная энергетика Гималаев должна получить небывалый буст.

В тендерной документации прописаны тяжёлые климатические и эксплуатационные условия, которым должны соответствовать солнечные системы. Это вызвано тем, что

«это место, вероятно, будет недоступно для дороги. Скорее всего, все компоненты придется перевезти в рюкзаке силами человека»

Места планируемой установки не имеют твёрдого грунта для монтажа капитальных опорных конструкций. Поэтому системы должны быть также легковозводимыми и модульными.

Кто потребители?

Эти солнечные системы будут питать небольшие автономные потребители на большой высоте и в экстремально холодных условиях от +2 до -50 градусов по Цельсию, поэтому требования к компонентам также ужесточены. Такими потребителями могут стать небольшие поселения, туристические базы и высокогорные лагери.

(напомним, что ГК «Хевел» заявила , что протестировала свои солнечные модули для работы в экстремально низких температурах)

SECI ожидает, что такие автономные СЭС прослужат всего около десяти лет. Практика показывает, что срок эксплуатации при должном подходе к строительству может быть увеличен относительно проектного.

Пример использования солнечной электроэнергии в высокогорных лагерях, отелях и научных станциях

Оборудование для чистой энергии, которое будет разработано победителями торгов в качестве поставщика услуг по проектированию, закупкам и строительству и / или независимого производителя энергии, будет оплачено Корпорацией солнечной энергетики Индии.

Разработчики, производители оборудования и технологические компании могут подать предложения до 6 ноября 2020 года. При этом SECI намеревается установить системы в течение 18 месяцев.

В тендере подчёркивается, что системы чистой энергии должны быть модульными. А также простыми в развертывании, вводе в эксплуатацию и эксплуатации. Как, например, мобильные солнечные электростанции для походов, которые можно буквально носить на своём рюкзаке

Не менее важным фактором является экологическая нейтральность проекта. Это является очень важным критерием, так как солнечная энергетика Гималаев не должна наносить вред местной экосистеме.

Немного статистики

Издание PV-magazine приводит статистику, что рынок малых автономных солнечных электростанций на территории Азии и Африки развивается быстрыми темпами. Так, только за первые шесть месяцев 2019 года было установлено около 680 000 подобных систем. Таким образом, общее количество малых СЭС на этой территории составило более 2,8 миллионов устройств .

Как считаете, СНГ уже «дорос» до уровня Азии по темпам внедрения солнечных электростанций на удалённых объектах? Напишите в комментарии своё мнение и примеры, которые вы видели лично.

Автономная жизнь Беларуси

Пока в России и Индии только развивают автономные объекты солнечной энергетики, в Беларуси на удаленном хуторе, где нет электричества живёт и работает Ирина Сухий. Она рассказывает, как с помощью 4 солнечных панелей уже несколько лет обеспечивает дом электричеством и на что его хватает. 4 панели по 260Вт - и полная автономия!

Ирина - член совета общественной организации "Экодом" и активистка Беларусской Антиядерной Кампании (БАЯК), которая неоднократно заявляла: "БелАЭС – опасное производство, строительство которого в нашей стране было ошибкой госполитики Лукашенко".

В настоящее время альтернативная возобновляемая энергетика имеет низкую энергоёмкость. Это обусловлено низкой энергетической плотностью первичной энергии и конечным КПД её преобразования в электрическую энергию. Среди всех возобновляемых альтернативных источников энергии наибольшей эффективностью обладают именно ветроэнергетика.

Долгое время крупнейшей ветроэлектростанцией России являлась Зеленоградская ВЭС (ВетроЭлектроСтанция), мощностью 5,1 МВт.

Хотя ветроэнергетика всё ещё не способна обеспечить минимальные энергетические потребности нашей цивилизации.

Однако в ближайшем будущем (до 2035 года), когда эффективность буферизации электроэнергии повысится с помощью водородных и кинетических аккумуляторов, ветроэнергетика, пожалуй, станет единственным широко распространённым видом возобновляемой «зелёной» энергетики, от которой будет больше пользы, чем вреда.

Нетрудно заметить, что Россия обладает огромный потенциалом для развёртывания ВЭУ (ВетроЭлектрическая Установка).

Источник: Атлас ресурсов возобновляемой энергии на территории России, НИУ ВШЭ, 2015 г.

Однако до недавнего времени движение по этому направлению, фактически, не осуществилось.

Хотя исторически Россия была великой ветроэнергетической державой.

Все проекты ветроэлектростанций в России, осуществляемые до 2018 года, можно отнести к детским играм в песочнице. Ни технологического, ни энергетического смысла в них не было.

Какой смысл развивать ветроэнергетику и приобретать Б/У ВЭУ, если через 8 лет эксплуатации из 21 установки останется лишь 14? (Зеленоградская ВЭС).

Разрушенная шквальном ветром ВЭУ Vestas V27/225, Зеленоградская ВЭС (2018 год)

В 2018 году была начата государственная программа реализации возобновляемой энергетики. А уже в 2019 году в государственную программу «Энергоэффективность и развитие энергетики» были внесены существенные изменения касательно возобновляемой энергетики.

Это определило всю дальнейшую стратегию развития возобновляемой энергетики в России до 2024 года.

В освоение ветроэнергетики включились Государственные корпорации «Росатом» и «Роснано». Основной целью развития ветроэнергетики, поставленной перед ними, является создание к 2035 году полностью независимой от господдержки и эффективной структуры ветропарков по всей стране, а также строительство ветропарков за рубежом.

Источники: АО «Системный оператор единой энергетической системы», 2019, РАВИ, 2020.

К этому вопросу решили подойти основательно. Однако, просто так взять и построить современные ВЭУ - невозможно. Требуются и специалисты, и исследования, и ресурсы.

«Росатом» в 2017 году создаёт дочернюю компанию АО «НоваВинд», которая, в свою очередь, организовывает с Голландской компанией «Lagerwey Systems B.V.» равноправное совместное предприятие «Red Wind B.V»

30 ноября 2017 года в Амстердаме на выставке "WindEurope" генеральным директором компании "NovaWind" Александром Корчагиным и генеральным директором компании "Lagerwey" Хьюибом Морелиссе подписано соглашение о запуске совместное предприятие – "Red Wind B.V".

Меня часто упрекают, что я ориентируюсь в вопросах возобновляемой энергетики на Германию. Так вот подходящий пример: 100% акций голландской компании «Lagerwey Systems B.V.» принадлежит немецкому ветроэнергетическому гиганту – «Enercon GmbH». Вопросы ещё есть?

Целью совместного предприятия является трансфер технологий от Германии (будем прямо говорить, хорошо?) в Россию.

То есть локализация производства ветроустановок мощностью 2,5 МВт и 4 МВт в России, что уже успешно осуществляется. Совместное предприятие поставляет ВЭУ «под ключ».

Участок изготовления ступицы на заводе "Red Wind B.V".

Трансфер технологий производства ветроустановок – это не только передача технологий, но и обучение персонала, необходимого для производства ВЭУ и эксплуатации ветропарков.

Пилотным проектом «Росатома» стало строительство Адыгейской ВЭС.

Первый проект «Росатома» в области ВЭС.

60 ВЭУ, мощность - 2,5 МВт, совокупная установочная мощность ветропарка – 150 МВт, что превышает мощность всех вместе взятых ранее существующих в России ВЭУ. Степень локализации в пилотном проекте составила 65%.

Адыгейская ВЭС

Не стоит думать, что локализованные в России технологии ВЭУ являются устаревшим металлоломом. Напротив, судя по техническим характеристикам нового возводимого ветропарка - Кочубеевской ВЭС, плотность производимой ею мощности составляет 318,3 Вт/м2, что близко к физическому пределу самых современных ВЭУ.

2 проект «Росатома» - Кочубеевской ВЭС.

Локализация производств - это важное требование, продиктованное государственной поддержкой ВИЭ (Возобновляемые Источники Энергии) в России. Именно по этой причине компании-производители ВЭУ, такие как “Vestas”, “Siemens-Gamesa” и “Red Wind B.V.”, инвестируют в создание производства компонентов для ВЭУ в России.

ЛОКАЛИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ОБОРУДОВАНИЯ ВЭС В РОССИИ (1)

ООО «Вестас Рус» (российское подразделение “Vestas Wind Systems A/S”) локализовало производство лопастей на совместном предприятии “Vestas Manufacturing AS” и “Роснано” – ООО «Вестас Маньюфэкчуринг РУС» в городе Ульяновск.

Производство лопастей длиной 62 метра и весом 14,5 тонн в г.Ульяновске (1)

В производстве лопастей используется не менее 75% произведённых в России стеклотканей, поставщиком которых является АО «ОС Стекловолокно» в городе Гусь-Хрустальный.

Локализация и качество производства оказались столь высокими, что предприятие «Вестас Маньюфэкчуринг РУС» в 2020 году начало поставлять лопасти на экспорт.

Компания из Дании (“Vestas Wind Systems A/S”) локализовала производство лопастей в России, а затем поставила российские лопасти заказчику из Дании. (Суммарно компания отгрузила своим заказчиком более 280 лопастей, 48 из которых отгружено заказчику в Данию для строительства нового ветропарка).

Тонкий троллинг =)

Сегодня Россия открыла свой рынок возобновляемой энергетики и локализует производство ВЭУ, строит ветропарки.

Зачем нам это вообще надо, ведь даже сами европейские учёные указали на неэффективность подробного метода генерации электроэнергии?

На это есть свои причины.

Самая главная причина – это переход мира с 2020 года на водородную экономику, куда ВИЭ хорошо вписываются и являются её неотъемлемой частью.

Вторая причина - это действительно огромный ветроэнергетический потенциал нашей страны, а следовательно и энергетический рынок который требует освоения в рамках новой энергетической стратегии России. Важно понимать, что возводимые установочные мощности ВИЭ не замещают традиционную энергетику, как в Европе, а лишь дополняют её.

Уже на 2019 год реализующиеся и анонсированы более 40 проектов ВЭС, общей мощность более 3 ГВт.

Третья причина заключается в наработке энергетических компетенций таких корпораций, как «Росатом», что только усиливает её позиции на международном энергетическом рынке. Хочешь: вот тебе ядерная энергетика, а хочешь – возобновляемая, выбор есть. Поэтому ветрогенерация перешла в активную стадию освоения.

Хочешь - ядерная энергетика, а хочешь – возобновляемая, теперь выбор есть!

Четвёртая причина заключается в более быстрой экономисткой окупаемости Российских ветропарков, что стало важным стимулом развития сотрудничества с Европейскими компаниями. Например, стоимость строительства Адыгейской ВЭС составила около 280 миллионов долларов, а срок окупаемости - 10 лет. Учитывая возможность осуществлять электролизное производство водорода на этом ветропарке для поставки на экспорт, срок окупаемости сильно сократится.

Развитие ВИЭ – теперь уже точно часть энергетической стратегии России. О её планах и перспективах поговорим в следующей статье.

Солнечная электростанцию мощностью 62 кВт заработала на территории мобильной строительной площадки компании «Брусника», которая возводит микрорайон «Пшеница» в Краснообске — пригороде Новосибирска. Застройщик уверен, что эта установка позволит ежегодно экономить на электроэнергии более 400 000 рублей, а также снизит количество выбросов углекислого газа на 67 тонн, что эквивалентно посадке 3676 деревьев.

Как сообщили в пресс-службе строительной компании «Брусника», в Краснообске установили первую в России солнечную электростанцию, в которой применяют новейшие модули с рекордным КПД ячеек 23% и мощностью 410 Вт. Высокая эффективность этих солнечных батарей достигается благодаря использованию передовой технологии Half-Cut. Такие модули позволяют получить больше «зелёной» энергии, занимая при этом меньше территории.

В пресс-службе добавили, что солнечная электростанция оснащена 150 высокоэффективными батареями Neosun мощностью 410 Вт и сетевым инвертором. Модули закреплены на винтовых сваях.

По словам технического директора компании «Брусника.Сибакадемстрой» Павла Рогожникова, запуск солнечной электростанции на площадке мобильного стройгородка — это эксперимент, который позволит понять, сколько электроэнергии можно собрать, чтобы в будущем компенсировать её на пожарную сигнализацию, освещение мест общего пользования и прочие нужды.

«Брусника» устанавливает подобные солнечные электростанции на своих объектах в разных регионах. Самая северная станция этим летом появилась в Тюмени.

Напомним, в мае 2020 года стало известно, что на крыше одного из пентхаусов в микрорайоне «Европейский берег», который строит «Брусника.САС», установили индивидуальные солнечные коллекторы. Благодаря им у жильцов будут тёплый пол, горячая вода и отопление. Собственники смогут включать отопление, когда им это необходимо, и самостоятельно регулировать температуру воды в системе. Вскоре на этом же доме появятся и ветроустановки.

На традиционном Бизнес-диалоге мэра города Новосибирска Локтя Анатолия Евгеньевича с предпринимателями города Новосибирска в формате «без галстука», прошедшем 6 октября 2020 г., представители среднего и малого бизнеса смогли задать вопросы на актуальные темы развития предпринимательства города Новосибирска.

Новосибирские бизнесмены предложили несколько проектов для развития региона. В частности, организовать доступную среду для инвалидов в метро и создать специальный бассейн. Ещё предприниматели озвучили вариант экономии на электроэнергии.

Бизнесмены на встрече с мэром Анатолием Локтем высказали предложение создать первый бассейн для инвалидов в Новосибирске.

Предприниматели предположили, что необходимо создать благоприятную среду для людей с ограниченными возможностями. В частности, это касается входа в метрополитен.

Ещё одной идеей новосибирцев стало использование альтернативной энергии, что позволит сэкономить на коммунальных платежах.

Анатолий Локоть отметил, что во время пандемии важно помогать малому бизнесу. Так, до 1 сентября владельцы летних кафе могли не платить за аренду.

21 июля 2020

Вся альтернативная энергетика сегодня, по существу, использует один и тот же энергетический потенциал – Солнечную энергию. Эта энергия используется либо напрямую - преобразование излучения Солнца в электричество с помощью солнечных панелей, либо косвенно – использование ветряной и гидравлической энергии.

Излучение Солнца постоянно обеспечивает приход в верхние слои атмосферы нашей планеты около 174 ПВт энергии.

Процентное распределение поступающей солнечной энергии

Почти половина этой энергии поглощается поверхностью Земли. А как всем известно, почти 71% поверхности Земли – это мировой океан.

\ На Мировой океан – приходится около 94% всей гидросферы Земли.

Состав гидросферы планеты Земля

Океаны, поглощая солнечное излучение, нагреваются, вода в них испаряется, порождая Гидрологический цикл, в обиходе всем известный как «Круговорот воды в природе».

Мировой круговорот воды в природе

При этом специфика процесса такова, что 84% испарений воды приходится на океаны, а осадков выпадает над ними всего 74% от общего количества. Моря теряют из-за испарения больше воды, чем обратно возвращается к ним в виде осадков. Следовательно, на суше этот процесс обратный, так как общий баланс воды неизменный.

Всё это порождает огромный (примерно 800 ТВт) гидроэнергетический потенциал, что в 400 раз превосходит мощность всех электростанций мира.

Встаёт вопрос: а как мы можем использовать подобный мощный процесс для собственных энергетических нужд?

Возникает идея использования сконденсированных паров воды, например, отбор влаги у облаков и использование (спуска) этой воды в качестве гидравлического потенциала.

Но как вообще собрать из облаков воду? Как ни странно, но такие методы по отводу влаги из атмосферы (тумана, облаков и даже океанского бриза) существуют и уже реализованы.

| Сбор тумана реализован канадской группа «FogQuest» еще в 1982 годах.

Самым ярким примером является созданная инженером Питером Траутвейном (German Water Foundation) система сбора пресной воды из тумана. Система подтвердила свою способность собирать до 36 000 литров воды в день, что вполне достаточно для обеспечения потребностей более 800 жителей одного из самых засушливых регионов Марокко.

CloudFisher – Облачный ловец. Это первый в мире серийный противотуманный коллектор, способный выдерживать скорость ветра до 120 км/ч. CloudFisher ловит и собирает капли воды в воздухе. Система успешно эксплуатируется с 2017 года

«CloudFisher может обеспечить сотни тысяч людей высококачественной питьевой водой, соответствующей стандартам ВОЗ в области питьевой воды. В зависимости от региона и сезона может быть собрано от 36 до 126 литров в день одним модулем с поверхностью в 9 кв.м. В Марокко были измерены пиковые значения более 600 литров в день.

Итак, родилась концепция – подобным методом собирать (конденсировать) воду из атмосферной влаги в облаках на высотах 2-3 км, отбирать её и спускать вниз. Вода с такого перепада высоты высвободит большой гидравлический потенциал, который можно использовать в турбогенераторе для вращения турбины и выработки электроэнергии.

Великолепная концепция нового экологически чистого возобновляемого источника энергии!

Разработкой этой концепцией занялись российские учёные: инженер-энергетик А.Н.Казанцев и профессор, д.т.н. А.С.Байбиков.

Проект получил название «АэроГЭС».

Принципиально схематически АэроГЭС выглядит так:

Схема АэроГЭС

Аэростат (6) поднимает влагосборники (5) на высоту 2-3 км. Там охлаждённая атмосферная влага конденсируется (собирается) на влагосборнике (5). Дренажная система отводит сконденсированную воду в верхний резервуар (2), далее вода из-за перепада высот самотеком поступает по водоводу (3) в нижний резервуар (1), находящийся на земле, через турбогенератор (4), вращая турбину и генерируя электроэнергию. Вся конструкция фиксируется крепёжными тросами (7).

Если судить по опыту эксплуатации высокогорных систем сбора тумана, даже той же «CloudFisher», то величина сбора в среднем будет составлять 10 л/м2 в сутки. Верхний предел производительности системы может доходить до значений более 100 л/м2 в сутки в экваториальной зоне.

Эффективность подобной системы обуславливается большим перепадом высоты, благодаря которой вода в водопротоках с высоты 2км будет создавать перед турбиной давление в 200 атм. Так, судя по опыту эксплуатации высоконапорной ГЭС Бьедрон (Швейцария), кинетическая энергия потока воды с высоты в 1869 метров составляет 315 кДж на 1 см2. Ковшовые турбины, работающие с подобными напорами, имеют КПД более 90%.

Следовательно, нерешённых технологических и конструкционных проблем в технологии АэроГЭС нет, что делает проект принципиально осуществимым.

AirHes

Как и полагается в случаях с подобными проектами, авторы АэроГЭС подошли к реализации своей идеи комплексно. Это и теоретические расчёты, и технико-экономическое обоснование, и компьютерное моделирование, и постройка реального прототипа.

Выдержка из расчёта по сопротивлению ветровым нагрузкам

Учитывая способность сбора 10 л/м2 воды в сутки, одна установка АэроГЭС, с водосборником (например, с нейлоновой сеткой) 10 на 10 метров, способна собрать 1000 литров воды в сутки, которые сгенерирует энергию в 5 кВт*ч в сутки.

Компьютерное моделирование сбора мелкодисперсной влаги в атмосфере

Прототип в натурном гаражном эксперименте.

Аэростат объёмом 500 м3, наполненный водородом (гелием), способен поднять 450-500 кг груза. Такой сравнительно небольшой аэростат может нести сетку 100 на 100 метров, собирать до 100 м3 воды в сутки и генерировать электрическую мощность в 35 кВт. Общий вес всей конструкции и оборудования с единовременным водным потоком будет составлять не более 400 кг.

|В 2013 году был испытан принцип сбора влаги на высоте облаков.

Тестовый научный прототип АэроГЭС.

Был использован небольшой аэростат с размещённой под ним полипропиленовой сеткой площадью 0,9 м2. На высоте порядка 1500 метров, судя только по косвенным признакам, удалось получить около 5 л/м2 в час.

Трос, удерживающий аэростат на высоте полтора километра, не выдержал и лопнул. Точных замеров произвести не удалось, аэростат был потерян.

Авторами были разработаны и другие прототипы, которые подтвердили правильность их идеи и возможность её реализации.

Помимо аэростата, сбор влаги можно осуществлять, воздушными змеями и даже дронами.

Свои сложности в этой технологии имеются, и главная – это её новизна. На практике, в атмосфере на таких высотах никто ничего подобного не делал. Поэтому сам проект обязательно сталкивается с постоянным инжинирингом проб и ошибок, с малой предсказуемостью метеорических явлений и всевозможными «подводными камнями», которые даже не принимались в расчёт, и о которых, возможно, и не помышляли. Однако выгода от реализации подобной технологии многократно превысит все вложенные в неё инвестиции и исследования.

Особенно это актуально сегодня, когда энергетические доктрины Японии, Германии в частности и всего Евросоюза в целом, и даже, отчасти, России отводят водородной экономике важнейшую роль в энергетическом будущем (подробнее я писал об этом тут). АэроГЭС может, фактически, самостоятельно, без внешних затрат производить водород и кислород путём электролиза. Ведь на конечном участке ее технологии есть всё необходимое – идеальная пресная вода и энергия. На практике это может реализоваться в производство очень дешёвого и чистого водорода, который к 2050 году станет полноценным конкурентом природному газу.

АэроГЭС, как новый альтернативный вид энергетики в представлении художника.

Авторы, проделав огромную работу в доказательной части проекта, предоставляли все патенты и заявки с свободный доступ, тем самым навсегда оставшись идейными вдохновителями новой, перспективной, экологически чистой энергетической технологии.

Теперь кто угодно может реализовать эту технологию.

Теперь каждое облако – это потенциальная, извлекаемая энергия эквиваленту блоку АЭС.

P.S. Тем более мне приятно, что такие учёные и исследователи являются подписчиками моего канала.

Источник https://zen.yandex.ru/media/dbk/rossiiskie-tehnologii-energiia-iz-oblakov--aeroges--5f16d6f0673eea1af88a2ee6

Дороги теперь не только для езды и прогулок. Новые проекты дорог и тротуаров доказывают, что на улицах может быть как прочное покрытие, так и источник экологически чистой энергии. В статье собрано шесть проектов, которые имеют весь потенциал технологий в сфере дорожных панелей, чтобы задать новый ход игры в отрасли.

Компания Solar Roadways («Солнечные дороги») применяет модульные панели с покрытием из закаленного стекла

Проект Solar Roadways запустили Скотт и Джули Брусо несколько лет назад с целью заменить обычные асфальтовые покрытия на вырабатывающие электричество транспортные артерии. Семья Брусо задалась идеей использовать модульные солнечные панели с верхним слоем из закаленного стекла вместо традиционных тротуаров, и в 2016 году отпраздновали ввод в эксплуатацию первой установки в общественном месте в городе Сэндпойнт штата Айдахо. Похоже, что объявленные ими также планы по замене участка шоссе 66 в Миссури провалились. В конце прошлого года по общественному радио в городе Сент-Луис объявили, что проект не пройдет дальше; по словам Скотта Брусо, «он застрял на разных бюрократических столах». Но над проектом Solar Roadways все еще работают, чтобы положить свой продукт на дороги мира. Участники проекта недавно поделились в фейсбуке, что завели интересные знакомства в Южной Корее, Австралии, Дубае, Абу-Даби и Австрии.

Во Франции открывается один километр дорог с 2 880 солнечными панелями

В конце 2016 года во Франции открыли первую по тем меркам дорогу в мире протяженностью в один километр в городе Турувр по технологиям специализирующейся на этом фирмы Colas’ Wattway. Как говорилось, 2 880-панельная дорога должна была вырабатывать электроэнергии, достаточной для освещения улиц в деревне с 3 400 жителями.

В сельской местности штата Джорджия испытывают участки солнечных дорог

Дороги фирмы Wattway пробились в Соединенные Штаты несколько месяцев назад после покрытия во Франции. Благотворительный институт Рэя С. Андерсона смонтировал 50 квадратных метров дорожного полотна у границы между штатами Алабама и Джорджия — пилотного проекта в Америке. Дорога была частью проекта The Ray («Луч») благотворительного института, настоящей 30-километровой лаборатории, испытывающей технологии возобновляемых источников энергии, включая биологические системы очистки с использованием болотных растений и солнечных электрозаправочных станций.

Неожиданное возникновение солнечной автомагистрали в Китае

Всего несколько месяцев назад разработанный дорожно-строительной фирмой Qilu Transportation Development километровый участок солнечной дороги открылся в городе Цзинань, административном центре китайской провинции Шаньдун. Дорогу составляет три слоя: подушка снизу, панели в середине и прозрачный бетон сверху. Панели уложены на почти 6 000 квадратных метров двух обычных полос и одной аварийной полосы движения и могут вырабатывать один миллион киловатт экологически чистой энергии. Спустя несколько дней после открытия при странных обстоятельствах воры похитили небольшую часть дороги; но панели не получилось бы дорого продать, и все решили, что воры просто хотели узнать, как работает технология. Дорогу вскоре отремонтировали.

Больше, чем ожидали, выдает солнечная велосипедная дорожка.

Солнечные панели подходят не только для автострад. Они также неплохо пригодятся и велосипедным дорожкам судя по одной из них в городе Кроммени в Нидерландах. После первого года эксплуатации устланная панелями велосипедная дорожка SolaRoad вырабатывала 70 киловатт в час с одного квадратного метра — достаточный объем для электроснабжения примерно трех домов, что даже больше, чем ожидалось. Доктор Стен де Вит, изобретатель и заведующий стратегическим планированием в голландской организации прикладных научных исследований TNO, разработавшей SolaRoad, сказал, что большинство людей даже не замечают разницу между солнечной велосипедной дорожкой и обычной.

Солнечные тротуары помогают заряжать электромобили

Солнечные панели могут также преобразить и тротуары. Почти пять квадратных метров тротуара из переработанного пластика уложено по технологии Platio и выполняет две задачи: по нему ходят люди, и от его экологически чистой энергии заряжается транспорт. Компания установила систему с максимальной мощностью 720 ватт на территории складской организации Prologis в Будапеште — работу завершили за один день. Пока тротуар не заряжает электромобили, его электроэнергия уходит в рядом расположенный офис.

За последние годы в средствах массовой информации выходит одна статья за другой о постоянно падающих ценах на солнечные панели и ветровые турбины. Понятно, что читатели таких историй должны оставаться с впечатлением: чем больше мы производим возобновляемой энергии, тем дешевле должна быть цена на электричество.

Но самом деле, это пока не то, что происходит в реальности. По факту, все наоборот.

С 2009 по 2017 год стоимость одного ватта солнечной батареи упала на 75%, а ветровой турбины — на 50%. И несмотря на это, в течение того же периода в местах, где были установлены значительные мощности возобновляемых источников, цена на электричество выросла очень сильно.

Стоимость электроэнергии выросла на:

 - 51% в Германии с 2006 по 2016 год во время роста солнечной и ветроэнергетики;

 - 24% в Калифорнии с 2011 по 2017 год во время роста солнечной энергетики;

 - более чем на 100% в Дании с 1995 года, когда они начали всерьез заниматься возобновляемой энергетикой (по большей части ветровой).

Что имеем? Если солнечные панели и ветряки так дешевеют, то тогда почему цена на электроэнергию растет, а не падает?

За последние годы в средствах массовой информации выходит одна статья за другой о постоянно падающих ценах на солнечные панели и ветровые турбины. По одной гипотезе: пока солнечная и ветровая электроэнергия дешевеет, другие источники, такие как уголь, ядерные ректоры и природный газ дорожают, перекрывая всю экономию, а также поднимая итоговые цены.

Но опять же, это не то, что происходит на самом деле.

Благодаря революции в технологии добычи сланцевого газа, в США цена природного газа снизилась на 72% в период с 2009 по 2016 год. В Европе цена упала чуть менее чем в два раза за тот же период. График цен на ядерное топливо и уголь почти все время оставался горизонтальным.

Другая гипотеза: повышение вызвано закрытием ядерных электростанций.

Доказательством этому может служить тот факт, что лидеры ядерной энергетики штат Иллинойс, Швеция, Южная Корея пользуются благами самой дешевой электроэнергии в мире.

С 2010 года в Калифорнии закрыли один ядерный завод (выдаваемая мощность 2 140 МВт), а в то же время в Германии закрыли 5 ядерных электростанций и 4 реактора на еще действующих станциях (всего 10 980 МВт). Электричество в штате Иллинойс на 42% дешевле, чем в Калифорнии, а во Франции электричество на 45% дешевле, чем в Германии.

Но эта гипотеза снова рушится тем фактом, что цены на главные альтернативные источники — природный газ и уголь, — оставались на том же уровне, несмотря на выросший спрос на них в Калифорнии и Германии.

Тем самым главными подозреваемыми остаются солнечная и ветроэнергетика. Но почему дешевеющие солнечные панели и ветротурбины производят дорожающее электричество?

Похоже, что главную причину предсказал молодой немецкий экономист еще в 2013 году. В документе об энергетической политике Леон Херт подсчитал, экономическая выгода ветровой и солнечной энергии значительно упадет, как только они станут составлять большую часть энергоснабжения.

В чем причина? В их изначально ненадежном происхождении. Как солнечная, так и ветровая станция производит слишком много электроэнергии, когда людям не надо, и недостаточно, когда необходимо. На подстраховку им нужны станции на природном газе, гидроэлектростанции, аккумуляторы или другие надежные источники электроэнергии, чтобы быть готовыми в нужный момент создать разность потенциалов, когда перестанет дуть ветер или светить солнце.

Ненадежность заставляет такие богатые ветром и солнцем места, как Германия, Калифорния и Дания платить соседним государствам за то, чтобы они разгрузили их сеть, когда у них пиковое производство.

Херт прогнозировал, что экономическая выгода от ветровой энергии снизится на 40%, как только она займет 30% доли рынка, а выгодность солнечной энергии упадет на 50% при достигнутой доли всего в 15%. В 2017 году доля ветровой и солнечной энергии в Дании была 53%, в Германии 26% и в Калифорнии 23%. Дания и Германия занимают первое и второе место по дороговизне электричества в Европе.

Рассказывая о снижении цен на панели и турбины, но не о повышении цен на электроэнергию, журналисты преднамеренно или нет, но вводят в заблуждение директивные органы и общественность насчет этих двух направлений в науке. В ежедневной газете The Los Angeles Times в прошлом году сообщалось, что цены на электроэнергию росли, но связать это с возобновляемыми источниками в номере не получилось, вызвав тем самым резкое опровержение экономиста Калифорнийского университета в Беркли Джеймса Бушнелла.

«История о том, как Калифорнийская электросеть пришла к такому состоянию, длинная и горькая, — пишет Бушнелл, — но главная политическая сила в секторе энергетики решительно сфокусировалась на возобновляемых источниках электроэнергии».

Одна часть проблемы обуславливается непониманием электросети репортерами. Они думают об электричестве, как о товаре, когда на самом деле это услуга, подобная, например, ужину в ресторане. Цену за удовольствие поесть в ресторане не составляют одни лишь ингредиенты, по аналогии с которыми солнечные панели и турбины дешевели десятками лет. Напротив, цена на услуги в ресторане и электроснабжение отражает затраты не только на средства производства, но и на приготовление и доставку.

Здесь больше проблема пристрастия, чем неграмотности в тонкостях энергетики. Как правило, даже скептицизм журналистов дает дорогу возобновляемым источникам. Причина не в том, что они не пишут критически, — они пишут, когда это касается невозобновляемых источников, — а в том, что они не хотят. Они могут и должны изменить свои взгляды. Репортеры обязаны доносить информацию точно и честно обо всем, что затрагивается, особенно в секторе энергетике и об окружающей нас среде. Хорошо бы им начать с расследования, почему при низкой себестоимости гелиотехники и ветряков кто-то поднимает цену на электроэнергию.

30 апреля — 1 мая в Анапе при генеральной информационной поддержке журнала С.О.К. состоялся Первый Фестиваль специалистов альтернативной энергетики стран СНГ “Зеленый первомай”. Представители 10 регионов России собрались в солнечной Анапе для обсуждения актуальных вопросов, связанных с проблематикой альтернативной энергетики и экологии.

Журнал С.О.К. принял активное участие в подготовке концепции мероприятия, его организации и разработке фирменного стиля «Зеленого Первомая». В ближайших номерах издания будут опубликованы статьи, подготовленные участниками фестиваля на основе своих докладов.

В ходе дискуссий обсуждались различные методики и технологии - тепловые насосы, солнечные коллекторы и ветрогенераторы, гибридные установки и сбалансированные системы аккумулирования энергии. На единой площадке в неформальной обстановке встретились производители, проектировщики, специалисты и научные работники альтернативной энергетики.

За последние 10–15 лет общими силами компаний-участников дебютного фестиваля было реализовано более 4 тысяч проектов различной сложности в области альтернативной энергетики. География проектов обширна — от Калининграда до Владивостока.

В ходе встречи были рассмотрены различные вопросы, проанализированы проблемы отрасли, дана оценка текущей ситуации и, что самое важное, произошел обмен бесценным опытом.

По итогам фестиваля оформили официальное соглашение между участниками, отражающее необходимость объединения усилий специалистов и энтузиастов для создания атласа реализованных проектов и справочников наилучших доступных технологий возобновляемой энергетики разного масштаба, активного развития информационной политики в области ВИЭ, апробации методик оценки мультипликативных эффектов использования возобновляемой энергии.

Всего лишь год назад некоммерческая научно-исследовательская организация по энергетической независимости населенных пунктов ILSR (The Institute for Local Self-Reliance) опубликовала отчет, ставивший под сомнение истину «больше — значит лучше» в отношении возобновляемой энергетики. 

Мы исследовали относительную стоимость электроэнергии больших удаленных станций, по сравнению с близлежащими децентрализованными источниками. Вывод был сделан такой, что возобновляемая энергия выгодна при любых размерах. Но в нашем сравнительном анализе отсутствовал ключевой элемент: сколько потребители по факту платят за электроэнергию в децентрализованной сети, принимая в расчет затраты на доставку и долю потребления владельцев батарей? Каков объем отчислений в местный бюджет при реализации таких проектов?

Результат получился такой, что может удивить многих в энергетической сфере.

Больше масштабы - меньше себестоимость?

Для сравнения рассмотрим диаграмму с номинальной стоимостью электроэнергии (при принятом сроке службы станции 20 лет), подтверждающей конвенциональную мудрость: чем больше, тем лучше. Но раз в ней нет расходов на доставку энергии до потребителя и доли потребления на станции, получается не очень честное сравнение. Мы назовем это сравнением яблок с бананами.

В следующей диаграмме учитываются расходы на доставку. Такими потерями на крупномасштабном проекте украдывается большой кусок от всей выгоды. Расходы на доставку взяты из последнего исследования консалтинговой фирмы Crossborder Energy, в котором сравнивались расходы на передачу в проектах для коммунальных нужд в штатах Калифорнии и Аризоне. Вот это уже более точное сравнение, но здесь все равно нет важного компонента, поэтому мы назовем это сравнение яблок с апельсинами.


 
Наконец, последний вариант диаграммы учитывает ключевой показатель: количество энергии, за которое потребитель фактически платит. В среднем около половины электричества от батареи на крыше потребляется ее владельцем — домашним хозяйством или организацией. Вторая половина отдается соседям. Только половину «покупает» сеть и другие потребители, и теперь яблоки сравниваются с яблоками, когда сумма оплаты по квиткам складывается от одной половины. 

На следующей диаграмме вместо себестоимости электроэнергии в децентрализованной сети (которые даже не выделяются отдельно в расходах при покупке энергии со стороны) указана прогнозируемая цена для потребителей. Принята стоимость 12 центов за киловатт•час для жилого комплекса и 10 центов за киловатт•час для коммерческого использования. Поскольку потребители сети покупают только половину в децентрализованной сети, то и платят они только полцены за каждый киловатт•час.

Больше, чем просто вопрос цены.

Остался еще один элемент, часто игнорируемый энергетиками или комиссий по регулированию вопросов энергокомпаний, но важный для населенного пункта — экономический эффект. В исследованиях консалтинговой фирмы Crossborder Energy было обнаружено, что около одной четвертой расходов установки солнечной батареи в частном секторе — стоимость установки, труд монтажников, оформление разрешения на подключение к сети, сборы за подключение, — уплачивается в местный бюджет. Однако, отчисления в местный бюджет с больших коммерческих проектов составляет всего лишь около шести процентов. На следующем рисунке показана выгодность проектов рассредоточенных солнечных станций для населенного пункта.

Два важных урока

Если вы — комиссия по вопросам деятельности коммунальных служб и ищете солнечную энергию подешевле, то, очевидно, потребители всегда выиграют, независимо от масштаба проекта, но все же нет никакого смысла отстраивать мощности больше, чем 10-20 МВт. Другими словами, нужно учесть много разных факторов, например, один из них — кто зарабатывает на данном проекте. Если у проектов сравнимая стоимость, то комиссия по работе коммунальных служб должна поддерживать проекты с максимальной выгодой для общества, а не застройщиков.

Если вы — город или населенный пункт, которому нужно выгодно вложить в солнечную энергетику, то чем меньше, тем лучше. Нет никаких сомнений насчет децентрализации источников солнечной энергии, потому что экономические мультипликаторы перевесят всякую пользу от строительства больших батарей. Последняя диаграмма показывает размер объема продаж за вычетом отчислений, возвращаемых в местный бюджет.

Как писал известный экономист Эрнст Шумахер: «Малое прекрасно», а когда это касается солнечной энергетики — это еще и «хит сезона».

5-6 апреля в Новосибирске прошла III Форум-выставка "Городские Технологии".

На форуме-выставке «Городские технологии» эксперты рассказали, как альтернативные источники энергии входят в нашу жизнь.

Линии электропередач нет, а свет - есть.

Ветрогенераторы, солнечные батареи и солнечные коллекторы - все это для большинства сибиряков по-прежнему лишь красивые картинки из Америки, Европы или южных стран. На самом же деле эти новые технологии совсем рядом, стоит лишь быть чуть любопытнее.

На форуме «Городские технологии» руководитель НПФ «Энергия» Владимир Фомичев рассказал новосибирцам и гостям нашего города о том, что будущее уже наступило.

- Мы занимаемся альтернативной энергетикой, установкой солнечных панелей и ветрогенераторов, вырабатывающих электричество, коллекторов для солнечного тепла. Также занимаемся рекуператорами - теплообменниками, которые позволяют снизить потребление энергии и поддерживают микроклимат в помещении, - рассказывает о целом перечне современных систем Владимир Фомичев.

НПФ «Энергия» поставляет оборудование по всей стране. Установки уже показали свою эффективность. Интересный пример в Горно-Алтайске: цех площадью 300 квадратных метров, где производятся чаи и напитки, ранее отапливался электрокотлом. Хозяин тратил на

отопление до 45 тысяч рублей в месяц, при этом температура в помещении не поднималась выше 18 градусов. Сотрудницам приходилось работать в фуфайках. После того как к системе отопления цеха присоединили солнечные коллекторы, плата за тепло упала до 8 тысяч рублей, температура же поднялась до 22 градусов.

Горный Алтай – рекреационная зона, здесь много туристических баз, расположенных вдали от линий электропередач. Самые красивые места ведь и самые недоступные. А благодаря новым технологиям комфортное проживание туристов стало возможно и в самых отдаленных уголках.

- Есть база под горой Белухой, она находится в 45 километрах от линии электропередач. Электричество необходимо на 2 часа в сутки - сделать по радиосвязи заявки по провизии, отчитаться о ситуации. Но чтобы получить электроэнергии на один час, надо затратить 300 – 400 граммов солярки для генератора. С учетом подъема и труднодоступности места эта солярка становится драгоценной, так как доставить ее можно только верхом на лошади

или вертолетом. Проблему решили с помощью ветрогенераторов и солнечных панелей. Теперь есть не только связь с «большой землей», но и туристы живут при свете и пользуются горячей водой, - говорит Владимир Фомичев.

Даже в Сочи установки НПФ «Энергия» пользуются спросом. Миниотель на восемь комнат получает горячую воду с ранней весны до поздней осени с помощью одного коллектора, энергии хватает и на подогрев бассейна. Такие варианты прижились и в Сибири, в частном секторе и на дачах.

«Выкинуть» ОДН из квитков

Можно ли использовать подобные решения в городе? Владимир Фомичев приводит как положительные, так и отрицательные примеры:

- В Москве в 16-этажном доме жильцы установили на крыше солнечные панели, чтобы получать энергию для мест общего пользования. Раньше эта статья расходов составляла 80 тысяч рублей в месяц. Через три года после установки система окупилась, и жильцы стали платить всего около 5 тысяч рублей с дома. Но есть и другие случаи. В Екатеринбурге жильцы 9-этажного четырехподъездного дома согласились поставить на дом систему отопления, работающую за счет энергии солнца. Инициаторы изучили технологию за рубежом, провели собрание жильцов и все устроили лучшим образом. Но прошел год, председатель ТСЖ уехал в отпуск, и в это время прокуратура постановила, что система работает незаконно. Было велено все разобрать. Есть основания полагать, что причина возврата к старой практике – недополучение выгоды монополистом, - считает предприниматель. - В Новосибирске ситуация тоже не слишком позитивная. Я поставил на крыше дома, где находится мой офис, солнечные модули и коллекторы, предложил жителям бесплатно пользоваться вырабатываемой энергией. Ее бы хватило на подогрев воды во время летних отключений, на освещение площадок в подъездах. Но благие начинания рубят на корню: председатель ТСЖ устраивает со мной судебные тяжбы, настраивает людей против.

Бесплатно, но хорошего качества.

Начальник департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска Александр Люлько предложил Владимиру Фомичеву выступить с докладом на одной из открытых площадок форума «Городские технологии». Интересующихся темой оказалось достаточно.

- Бесплатные виды энергии пока не обложены налогом, и их можно использовать с большой выгодой. От солнца можно получать электричество и тепловую энергию, ветер позволяет получать электрическую энергию. Эти источники энергии относятся к возобновляемыем в

отличие от угля, нефти и газа, которые могут закончиться через несколько десятилетий, - Владимир Константинович вводит слушателей в суть работы установок. - Уникальность солнечных коллекторов состоит в том, что они поглощают большой спектр солнечного излуче-

ния с коэффициентом полезного действия до 95%. У солнечных панелей, которые генерируют

электричество, коэффициент полезного действия пока достигает только 18 - 20%. Все эти новинки позволяют обеспечить домовладение автономным электричеством, отоплением и горячей водой.

Пример успешной работы систем - это офис Владимира Фомичева, расположенный на самом верхнем этаже многоквартирного дома. На крыше установлены солнечные коллекторы и панели. Внешний вид здания нисколько не пострадал, оборудование можно увидеть только с более высоких зданий или с помощью летательных аппаратов. Прекрасный вид на город и оборудование продемонстрировал Владимир Фомичев в видеоролике, снятом с помощью

квадрокоптера.

- Площадь офиса - 180 метров, средняя часть - 40 метров. Коллекторы общим объемом 40 трубок способны обеспечить офис тепловой энергией практически большую часть года, - продолжает предприниматель. - Кроме того, энергии хватает и на электричество. Офис потре-

бляет в среднем 600 - 700 Вт в дневное время и 150 Вт - ночью, по нормативам максимум может достигать 23 кВт, но нам столько не отпускают в ТСЖ, это уже другая история.

Номинально мне отпускают энергию в объеме менее 500 Вт. Председатель ТСЖ, видя, что офис потребляет больше, чем способна пропустить вводная автоматика, обратилась к

энергетикам с просьбой проверить, не ворую ли я электричество. Проверка ничего не нашла. Это показывает, что альтернатива монополистам существует. У всех желающих есть реальная возможность получить необходимую энергию.

Ожидаемый интерес

Выступление Владимира Фомичева вызвало отклик аудитории. Заинтересовавшиеся коллеги, предприниматели, разработчики начали задавать вопросы:

- Не страшен ли таким установкам град?

- Производители используют закаленное стекло, которому подобные удары не страшны. У нас

бывают сильные ветры и ураганы, даже ломало деревья, но оборудование не пострадало. Единственное, к чему стоит относиться трепетно, - транспортировка. Погрузку и разгрузку нужно проводить аккуратно, при использовании услуг транспортных компаний заказывать

жесткую обрешетку, - отвечает Владимир Фомичев.

Другого слушателя заинтересовало, как предприятие решило вопрос с арендой крыши. Владимир Фомичев отметил - вопрос действительно серьезный и требует особого внимания:

- Крыша мной не арендуется, но я также являюсь собственником одного из помещений в доме, соответственно, имею право использовать часть кровли. Кроме того, я предлагаю жителям оплачивать чистку крыши от снега, прочее обслуживание. Также я готов бесплатно передавать жильцам излишки энергии для освещения мест общего пользования, для нагрева

воды в период летних отключений. Считаю, что найти удобное и выгодное для всех собственников решение можно, главное - уметь договариваться. К сожалению, в моем

конкретном случае председатель ТСЖ пока не готова к диалогу. Всему новому приходится преодолевать препятствия, как большие – в виде крупных монополистов-энергетиков, так и маленькие - неприятие прогресса простыми людьми.

Елизавета СОНИНА.