Возобновляемые источники энергии: революционный прорыв или тупиковая ветвь

10:12 30 Май 2023 Экономика
1597 0

Фото: Иллюстративное

Широкое использование энергии из возобновляемых источников — единственный надежный путь, позволяющий предотвратить климатическую катастрофу. Об этом заявил Генеральный секретарь ООН Антониу Гутерриш в своем видеообращении к участникам 13-й сессии Ассамблеи Международного агентства по возобновляемой энергии в январе. Он особо подчеркнул, что только переход на возобновляемые источники позволит защитить наше будущее, преодолеть разрыв в доступе к энергии, стабилизировать цены и обеспечить энергетическую безопасность. Разберемся, в чем причина столь пристального внимания к развитию использования возобновляемых источников энергии со стороны авторитетных международных организаций, правительств разных стран и Узбекистана.

Как все начиналось

С давних времен человек обращал энергию природы себе на благо. Еще во времена Древнего Египта паруса кораблей наполнял ветер, гоня их по просторам великого Нила.

 

Позже появились ветряные мельницы. Со временем их модернизировали — придумали специальный механизм, и мельница могла автоматически поворачиваться по направлению ветра. Деревянные лопасти заменили на металлические.

 

Энергию воды тоже пустили в дело. Водяные колеса, используя силу течения воды, вращали жернова мельницы.

Не осталось в стороне и светило. Используя его, древние люди готовили пищу, разжигали огонь. В Древней Греции дома строили окнами на южную сторону для дополнительного обогрева лучами солнца.

 

Конечно, это были примитивные механизмы и процессы, но даже они дали мощный скачок торговле, покорению новых земель, повысили эффективность обработки материалов. Поэтому использование энергии природы или возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в наш высокотехнологичный век актуально как никогда.

 

Чтобы понять, какие перспективы у ВИЭ, плюсы и минусы их использования, сначала уточним, что же это такое. ВИЭ — это природные процессы или ресурсы, используемые для получения энергии, которые неисчерпаемы по меркам человека. Они восстанавливаются быстрее, чем используются.

 

Основные ее источники — энергия солнца, ветра, воды, биомассы, геотермальная энергия. Но прогресс не стоит на месте, разрабатываются все новые механизмы получения чистой энергии. Если вид ландшафта с ветряными генераторами или больших площадей, занятых тысячами солнечных батарей, никого не удивляет, то получение энергии от капель дождя, например, звучит ново.

 

Речь идет об универсальной технологии, которая позволяет получать электроэнергию из капель дождя и других источников воды. Новый метод, описанный в журнале «Nature», основан на использовании специального покрытия, которое накапливает поверхностный заряд при непрерывном попадании капель. Устройство может генерировать напряжение свыше 140 вольт от одной капли дождя, что позволяет питать до 100 светодиодных ламп. Авторы изобретения утверждают, что прототип будет готов в ближайшие пять лет, и ученые надеются, что их метод станет важным шагом в развитии экологически чистой энергетики.

 

Для другого хитроумного способа получения электричества ученые предлагают использовать энергию шагов пешеходов. Один шаг взрослого человека может произвести до 30 ватт энергии, что достаточно для питания нескольких светодиодных ламп. Команда специалистов разработала специальное напольное покрытие, состоящее из высокопористого пьезокерамического материала, который генерирует электричество при ходьбе. Электричество накапливается либо сразу направляется в точки потребления. Разработка уже привлекла внимание инвестора, который решил использовать эту технологию для решения проблем уличного освещения на своей территории.

Есть плюсы...

В целом ВИЭ могут стать достойной заменой традиционных источников энергии, запасы которых рано или поздно иссякнут. Но эффективность их применения зависит от массы факторов, что несколько осложняет использование.

 

Традиционная энергетика, все еще преобладающая в мире, основана на сжигании ископаемого топлива, запасы которого ограничены. В процессе его использования наносится ощутимый вред окружающей среде. ВИЭ по сравнению с традиционными источниками имеют ряд преимуществ. Главное и неоспоримое — неиссякаемость и отсутствие вредных выбросов. Учитывая влияние вредных выбросов на экологию, именно «зеленая» энергетика очень актуальна в будущем.

 

Запасы ископаемого топлива неравномерно распределены на планете. Страны, не имеющие их, вынуждены импортировать, что сказывается на цене конечного продукта — электроэнергии или тепла. ВИЭ же доступны везде.

 

Еще одной сильной стороной ВИЭ является низкая себестоимость в обозримом будущем. Благодаря новым подходам в этой области они становятся не только доступнее, но и выгоднее, чем традиционные методы производства энергии. Из-за повышенного спроса на «зеленую» энергию процесс ее внедрения и распространения растет.

...но и минусы

Однако у медали две стороны. Так и несмотря на все плюсы, ВИЭ имеют или, хочется надеяться, пока имеют ряд существенных минусов.

 

ВИЭ не могут быть использованы в промышленном производстве. Недостаточная единичная мощность установки мешает полноценному замещению традиционных видов производства энергии. Для того чтобы обеспечить электроэнергией крупный сталеплавильный завод, надо построить солнечную электростанцию, простирающуюся на километры. При этом ее нужно обслуживать, охранять, да и вырабатывать электроэнергию она будет только днем.

 

Другая слабая сторона — зависимость от природных явлений. Их непостоянство может привести к отсутствию электроэнергии, даже если были накоплены избыточные запасы.

 

Мешает быстрому развитию и высокая стоимость оборудования и обслуживания. Производство оборудования для ВИЭ-электростанций — процесс высокотехнологичный, требует значительных финансовых вложений. Не каждый может позволить себе крупную разовую трату на установку оборудования. Многие предпочитают переплачивать каждый месяц, но по чуть-чуть.

 

При всей своей дружелюбности к окружающей среде и отсутствии вредных выбросов ВИЭ-установки все же способны ей навредить.

 

Например, ветрогенераторы лопастями наносят вред птицам и летучим мышам. Другая их проблема — вибрация и инфразвук. Считается, что инфразвук вреден для человека и воздействует на землеройных грызунов, а это приводит к размножению вредителей.

 

Строительство крупных гидроэлект­ростанций нарушает установившийся баланс экосистем. Аварии могут и вовсе привести к катастрофическим последствиям.

Как у них...

Согласно данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), объединяющего 167 стран и Евросоюз, глобальная генерирующая мощность ВИЭ-установок — 3 064 ГВт. Много это или мало? Для сравнения, по данным МАГАТЭ на декабрь 2022 года, в мире насчитывается 422 действующих реактора общей чистой установленной мощностью 378,3 ГВт. Выводы делайте сами.

 

Несмотря на жесткую конкуренцию с атомной энергетикой, имеющей свои плюсы и минусы и классифицируемой с некоторых пор как «зеленая», возобновляемая энергия становится все популярнее, так как многие страны ищут способы сокращения выбросов CO2 и других вредных веществ, а также уменьшения зависимости от нефтепродуктов.

 

Как говорится в отчете IRENA за 2022 год, мир продолжает двигаться в сторону использования возобновляемых источников энергии. Несмотря на недавние глобальные кризисы и геополитические потрясения, к концу прошлого года доля возобновляемой энергетики в мире составляла 40 процентов.

 

В 2022 году был зафиксирован самый большой прирост возобновляемой энергетики — почти 295 ГВт, составив рекордные 83 процента от общей динамики мощности. Это было достигнуто благодаря росту солнечной и ветровой энергетики, а также дополнительному выводу из эксплуатации электростанций на ископаемом топливе в некоторых крупных экономиках. Солнечная энергия составила почти две трети прироста возобновляемой энергетики с рекордными 192 ГВт, а ветровая генерация увеличилась на 75 ГВт.

 

Этот рекордный рост говорит о том, что многие страны пересматривают свои стратегии национального энергетического планирования в пользу возобновляемых источников энергии.

 

Бесспорным лидером по мощностям ВИЭ в мире является Китай. По данным IRENA, Поднебесная имеет мощности 1 161 ГВт, уверенно лидируя по всем видам возобновляемой энергетики, за исключением энергии океана и геотермальной. На втором месте США — около 0,4 ГВт, следом идут Бразилия, Индия, Германия — около 0,2 ГВт.

 

По доле же возобновляемой энергии в электрической мощности с показателем 99,8 процента неожиданным лидером является Лесото, или, как его часто называют, «королевство в небесах». Это государство-анклав в 14 раз меньше Узбекистана, со всех сторон окруженное ЮАР. На одну десятую уступает пальму первенства Парагвай. Что интересно, в 2016—2018 годах эта южноамериканская страна на 100 процентов обеспечивала себя электричеством за счет возобновляемых источников энергии.

...как у нас

А как дела с ВИЭ обстоят в Узбекистане? В среднем в нашей стране 320 солнечных дней в году, продолжительность активного солнечного света — три тысячи часов, его мощность в год составляет 525—760 миллиардов киловатт-часов. Энергия ветра позволяет разместить мощности, генерирующие 500 ГВт, что в 30 раз больше альтернативных устройств, чем действующая энергосистема. Солнечные дни, ветреные широты, водные и биологические ресурсы нашей страны показывают, что государство обладает высоким потенциалом для производства энергии из возобновляемых источников.

 

О большом внимании государства к этой теме свидетельствует проведенное недавно под председательством Президента видеоселекторное совещание по обсуждению вопросов энергоснабжения и внедрения возобновляемых источников энергии в регионах.

 

Отмечалось, что в Узбекистане вопросы расширения энергетического потенциала и рационального использования энергии возведены в ранг государственной политики. За последние шесть лет созданы новые генерирующие мощности на более чем пять тысяч мегаватт. В январе — апреле этого года выработано дополнительно 726 миллионов киловатт-часов электроэнергии.

 

При этом ожидается, что в текущем году нехватка электроэнергии составит 3 миллиарда 400 миллионов киловатт-часов, а суточная потребность в жаркие дни лета может возрасти с нынешних 195 миллионов до 255 миллионов киловатт-часов.

 

Ответственные лица доложили о принимаемых мерах по запуску в этом году солнечных и ветровых электростанций общей мощностью две тысячи МВт, а также установке солнечных панелей мощностью 1,2 тысячи МВт на предприятиях, на крышах домов и социальных объектов.

 

Глава государства на основе конкретных цифр указал на недостатки в этой работе и сообщил, что в целях стимулирования использования альтернативных источников энергии подписал постановление о введении системы сертификатов «Зеленая энергия». С 1 июля гидроэлектростанциям будет выдаваться «зеленый» сертификат. Система будет применяться с 1 октября ко всей электроэнергии, выработанной из возобновляемых источников энергии.

 

Реализация единой государственной политики в области использования возобновляемых источников энергии в Узбекистане возложена на Министерство энергетики. Руководством страны принят ряд документов, призванных увеличить удельную долю ВИЭ. По данным IRENA, этот показатель в Узбекистане на начало года составлял 12,8 процента. Цифра небольшая, но, учитывая предпринимаемые в этом направлении действия, она будет неуклонно расти.

 

Внедрение механизмов ГЧП в сферу ВИЭ обеспечивает привлечение иностранных инвестиций ведущих зарубежных компаний, располагающих передовыми инновационными техническими и технологическими решениями, в качестве независимых производителей электроэнергии.

 

Как отметил Президент Шавкат Мирзиёев в выступлении на открытии второго Ташкентского международного инвестиционного форума, Узбекистан решительно продолжит курс перехода на «зеленую» экономику. Самые авторитетные компании мира, такие как «ACWA Power», «Masdar», «Total Eren», реализуют в нашей стране крупные проекты по строительству солнечных и ветровых электрических станций. Только в этом году будут введены мощности более двух тысяч мегаватт, в следующем году — восемь тысяч мегаватт.

 

В рамках проходившего инвестиционного форума Министерство природных ресурсов Республики Узбекистан и южнокорейская компания «Sejin G&E so., LTD.» подписали соглашение на 55 миллионов долларов. Согласно ему, будет реализован инвестиционный проект по производству электроэнергии за счет переработки отработанного газа, образующегося на полигонах бытовых отходов.

 

Между компанией Китайской Народной Республики «Energy China Overseas Investment Division China Gezhouba Group Overseas Investment Co., Ltd.» и АО «Национальные элект­рические сети Узбекистана» подписаны соглашения на строительство солнечных фотоэлектростанций мощностью по 500 МВт каждая в Кашкадарьинской и Бухарской областях. Эти два масштабных проекта позволят снизить потребление природного газа на 588 миллионов кубометров в год. В результате удастся сэкономить топливные ресурсы и снизить вредные выбросы в атмосферу.

 

В Гиждуванском и Пешкунском районах Бухарской области для строительства двух ветровых электростанций между компанией из Саудовской Аравии «ACWA Power» и Азиатским банком развития подписаны заемные соглашения на 174 миллиона долларов. В рамках реализации проектов будут установлены 158 ветровых турбин общей мощностью один ГВт. После ввода в эксплуатацию в конце 2024 года эти электростанции станут крупнейшими проектами в сфере ветровой энергетики в Центральной Азии. 

 

Кроме крупных проектов, внедряется практика широкого использования ВИЭ на бытовом уровне. Например, согласно постановлению Президента, с 1 апреля 2023 года физические и юридические лица, установившие ВИЭ-оборудование суммарной мощностью до 100 кВт, освобождаются от уплаты налога на имущество с этих устройств, земельного налога на участки, занятые устройствами, налога на прибыль, начисляемого на прибыль за электроэнергию, реализованную юридическими лицами для общей сети, сроком на три года с момента ввода в эксплуатацию. А при установке си­стем хранения электроэнергии мощностью не менее 25 процентов от установленной мощности солнечных панелей — на 10 лет.

 

Также не требуется получение дополнительного технического условия на подключение к электрическим сетям установок возобновляемых источников энергии, мощность которых не превышает мощность, указанную в технических условиях, выданных на подключение к единой электроэнергетической системе.

 

С 1 мая введено требование установки солнечных панелей на не менее чем 50 процентах свободной части крыш многоэтажных домов, сдаваемых в эксплуатацию. На всех бензо- и газозаправочных станциях не менее 50 процентов обеспечения электроэнергией технико-бытовых потребностей и освещения их территории должно обеспечиваться за счет солнечных панелей.

 

Возобновляемые источники энергии становятся все более популярными и доступными. Они важная часть прогресса и необходимы для создания будущего, в котором люди могут получать энергию без вреда для себя и окружающей среды.

 

Проблема зависимости от ископаемых видов топлива уже давно стала очевидной, и все больше экспертов говорят о необходимости уменьшения этой зависимости. Запасы сырья небесконечны, рост цен на них по мере их истощения сделает добычу нерентабельной. При этом, учитывая растущую проблему глобального потепления, использование традиционных видов топлива становится все менее привлекательным в будущем.

Конечно, уже достигнуты значительные успехи в поиске альтернативных средств, но, чтобы предотвратить потенциальный энергетический кризис, необходимо сделать еще больше — совершить революционный прорыв в использовании и внедрении возобновляемых источников энергии. Полный глобальный переход потребует много времени, сложных решений и больших финансовых затрат, но он позволит обеспечить устойчивый экономический рост и сохранить нашу планету для будущих поколений.

 

Михаил МИРЗАБЕКОВ,

«Народное слово».

Рекомендуем

Комментарии

Комментариев пока нет.