Нечистоты, турникеты, вулканы и футбольный мяч – все это может быть источником электричества
https://otr-online.ru/programmy/segodnya-v-rossii/nechistoty-turnikety-vulkany-i-futbolnyy-myach-vse-eto-mozhet-byt-istochnikom-elektrichestva-38705.html Ольга Арсланова: Ну а мы продолжаем, сейчас начнем с нашей первой темы. Сегодня Россия ратифицировала Парижское соглашение по климату. Довольно сложная история, большинству, наверное, не очень понятно, что это значит, но если коротко, то страна будет…
Петр Кузнецов: Что такое Париж, наверное…
Ольга Арсланова: …сокращать вредные выбросы, заботиться лучше об экологической обстановке в стране и в мире. При этом власти наши российские признают, что внедрение низкоуглеродных и «зеленых» технологий потребует значительных инвестиций в нашей стране. Ну а пока альтернативные источники энергии у нас развиты довольно слабо, я думаю, что все мы можем под этим подписаться.
Петр Кузнецов: Хотя многие мировые идеи есть, естественно, могли бы пригодиться. Например, турникеты: у нас есть турникеты, оказывается, можно…
Ольга Арсланова: Даже до такого додумались.
Петр Кузнецов: …извлекать Джоули из турникетов даже наших. Это придумали японцы, они поставили каждый свой турникет на железнодорожной станции, генераторы, в пол под этими турникетами они вшили такие специальные элементы, и вот эти штуки производят электричество. То есть каждый раз, когда на них наступают люди, они вырабатывают электричество. Пригодилось бы в московском метро, где пассажиропоток по официальным данным 9 миллионов человек в сутки, вполне.
Ольга Арсланова: То есть каждый из нас может Москве еще принести какую-то пользу.
Петр Кузнецов: Понаступать, да.
Ольга Арсланова: Сделать ее еще прекраснее.
Еще одна идея для российских мегаполисов, вещь, в производстве которой мы все участвуем, – энергия сточных вод. Казалось бы, отравленная нечистотами вода уже никому пригодиться не может, но ученые выяснили, что это не так, и открыли способ создавать на ее основе топливные элементы. Очень сложная формула, но если коротко, бактерии окисляют органическое вещество в сточных водах (красиво, да, это сформулировали?) и производят электроны, создавая электрический ток из отходов.
Петр Кузнецов: Остается только с ливневками что-то решить, чтобы сточные воды работали как надо в данном случае.
Ольга Арсланова: Да. А так в любом городе российском можно применять.
Петр Кузнецов: В крупном точно.
Вулканы, они у нас есть, например, на Камчатке, их тоже, вы не поверите, можно использовать в хорошем смысле, в нужном русле. Соленая вода закачивается глубоко в горные породы, при нагреве эта вода превращается в пар, который подается в турбину, вырабатывающую электроэнергию. Такие электростанции есть уже, именно работающие вот от таких вулканических «динамиков», во Франции и в Германии.
Ольга Арсланова: Ну и наконец-то смогли бы принести пользу российские футболисты. Разработанный американскими учеными мяч вырабатывает электроэнергию. Ну вот, например, за полчаса игры в футбол можно зарядить LED-лампу. Генерирующий энергию мяч уже завоевал признание мирового сообщества, получил какие-то даже награды, и скоро его могут начать использовать в бедных странах, где жители развлекаются бесплатным футболом под окном.
Петр Кузнецов: Опять же хоть какая-то польза от футбола нашего.
Ольга Арсланова: Да. Но это для нас пока звучит как фантастика, как мечты. Давайте к реальности.
Петр Кузнецов: «Зеленая» энергетика у нас работает на самом деле уже в некоторых регионах России – не такая, конечно, ни от турникетов, ни от вулканов пока еще. Власти Иркутской области, сейчас туда перенесемся, ввели режим чрезвычайной ситуации в отдаленном селе под названием Онгурен, люди там уже вторую неделю живут без света. В селе установили в помощь жителям, казалось бы, ветряки и солнечные батареи, но жители через несколько дней попросили вернуть обычные генераторы. Почему, узнаем из нашего сюжета.
СЮЖЕТ
Петр Кузнецов: Ну что ж, мы продолжаем и приветствуем в студии нашего гостя по теме: Алексей Хохлов, руководитель направления «Электроэнергия» Энергетического центра бизнес-школы «Сколково». Алексей, здравствуйте.
Алексей Хохлов: Добрый вечер.
Ольга Арсланова: Здравствуйте. Как всегда обращаемся к нашим зрителям: если у вас есть вопросы нашему гостю или, может быть, в вашем населенном пункте есть примеры применения альтернативной энергетики, позвоните и расскажите, как это работает.
Петр Кузнецов: Алексей, вы знакомы, комментировали уже по ходу сюжета, с этой историей из Онгурена. Там действительно исключительно в отсутствии солнца дело? Почему не заработал проект?
Алексей Хохлов: Нет, вы знаете, на самом деле очень интересный случай, интересно, что он попал сейчас на радары СМИ, потому что на самом деле это, наверное, один из первых таких подобных проектов установки гибридной электростанции в удаленном поселке, в который сложно и дорого завозить дизельное топливо. Проект был запущен еще в 2012 году, когда еще подобных примеров и технологий у нас было не так много.
Ольга Арсланова: То есть они здесь, можно сказать, лидеры, одни из лидеров?
Алексей Хохлов: Ну пионеры, сложно сказать, лидеры или нет, но пионеры точно. Первый блин, мы знаем, дается нелегко, и наверное, это тот самый пример в том числе. Но еще один интересный нюанс: вот эта конкретная ситуация, о которой вы рассказывали в сюжете, спровоцирована, насколько я понимаю, не проблемой с ветряками или с солнечными панелями, они спровоцирована проблемой очень простой – сломался тот дизельный генератор единственный, который был в составе этой электростанции, именно он дал такую проблему. Солнца и ветра, конечно, не хватает, и в подобных системах никогда не проектируют только под возобновляемые источники.
Петр Кузнецов: Ну у нас вспоминает Татарстан, что есть Байкал, добавлю, есть Дальний Восток, где есть и ветер, есть и энергетика, есть люди, которые… Есть в конце концов дальневосточный гектар. То есть в каких-то правильных в этом смысле наших регионах альтернативные источники энергии могут быть, могут работать бесперебойно?
Алексей Хохлов: Вы знаете, что интересно, это вот одно из самых правильных мест, вот этот поселок Онгурен, потому что там очень сильный ветер, там хорошая инсоляция солнечная, он удален, поэтому возить туда дизель сложно и дорого, это создает экономику использования альтернативных источников. Просто дело в том, что ну вот на самом деле такой первый сложный опыт, не было опыта проектирования подобных систем, с оборудованием были проблемы, с эксплуатацией.
Сейчас у соседей Иркутской области, в Забайкальском крае, например, есть похожее село Менза, где 2 года назад был реализован подобный же проект, тоже 300–400 человек живут в этом удаленном селе, 100 киловатт установлены мощности Солнца, 2 дизель-генератора, для того чтобы, если один сломался, все-таки есть резерв, хорошая батарея, которая дает возможность ее использования. И все равно неправильно, нельзя ожидать, что солнце и ветер дадут 100% энергии, мы получаем порядка 50% экономии топлива, вот этого дорогого завозного дизеля, и загружаем солнечную или ветровую электростанцию, и вот в таком симбиозе, в гибриде с системой хранения энергии это все работает.
Ольга Арсланова: Послушаем Алтайский край, у нас Виктор на связи. Добрый вечер.
Петр Кузнецов: Виктор?
Зритель: Здравствуйте.
Петр Кузнецов: Здравствуйте.
Зритель: У меня вот такой вопрос. Вот мы сейчас говорим, какая-то «зеленая» энергетика – Европа вся уже давно на этой энергетике, вы проедьте по Германии, там на крышах стоят солнечные батареи, на дачах люди ставят солнечные батареи.
Ольга Арсланова: Ага.
Зритель: Дело в том, что там энергию можно продать, а у нас-то к этому… Мы при Советском Союзе сдавали стеклотару, стоила она 12 копеек, сейчас мы это все закинули, все везде пластик, привезли, и все, и все у нас валяется. Если такое положение с деньгами, если бы вот это было организовано… Потребсоюзы все разогнали, все «поприхватизировали»…
Ольга Арсланова: Да, понятно, Виктор, спасибо. Вопрос: если бы это было организовано… Как частная инициатива насколько сейчас трудоемка эта история? Может ли, например, среднестатистический дачник начать с себя, со своего поселка, подбить своих соседей купить солнечные батареи, не знаю, скинуться на ветряк, или это неподъемно пока что и нужно все организовывать сверху, привлекая огромные инвестиции, и только так это заработает в России?
Петр Кузнецов: Если не ошибаюсь, это называется, конкретный дачник – это малая альтернативная энергетика.
Алексей Хохлов: Микрогенерация.
Ольга Арсланова: Микрогенерация. И возможно, потом даже вернуть часть затраченных средств.
Алексей Хохлов: Ну вот смотрите, давайте сначала все разложим по полочкам, потому что очень хороший комментарий, очень хороший вопрос. В целом для развития возобновляемых источников есть, наверное, три основные направления, дороги. Это, во-первых, крупные промышленные установки, десятки мегаватт солнца и ветра, это у нас сейчас поддерживается и реализуется на государственном уровне, такие проекты есть, порядка 5,5 гигаватт до 2024 года солнца и ветра по этой программе собираются построить. Это крупные энергокомпании, это крупные инвесторы.
А вот поселок Онгурен, о котором мы говорили, – это большое количество, это десятки, а то и сотни тысяч населенных пунктов удаленных территорий, где живет не так много людей в каждом из поселков, но это сотни тысяч человек наших граждан, это Крайний Север, это Дальний Восток, и там тоже нужно комплексное решение. Там можно, конечно, ставить какие-то единичные установки и тоже получать от этого пользу и выгоду, но для того чтобы сделать системное решение для такого поселка, нужен квалифицированный инвестор, нужно государственно-частное партнерство, как вот в примере с Забайкальским краем, о котором я говорил, нужна энергокомпания, которая это все правильно спроектирует и будет эксплуатировать.
И третий случай, о котором говорит сейчас дозвонившийся телезритель, – это микрогенерация, это непосредственно малые установки до 15 киловатт установленной мощности. Прежде всего это солнечные панели на крышах, которые очень распространены на Западе и о которых у нас уже, мы 2,5 года говорим, ну и что-то, наверное, правительство делает, для того чтобы реализовать возможность для использования этой микрогенерации в России.
Сейчас в Государственной Думе находится закон соответствующий на рассмотрении, который даст возможность людям, установившим панели на крыши, подключиться к централизованной сети и выдавать те самые излишки в сеть. Как только это произойдет, это будет первый шаг очень правильный, нужный в этом направлении, но дальше есть много нюансов, насколько экономически выгодно и целесообразно этим заниматься.
Петр Кузнецов: Я как раз хотел об этом спросить. Какой бы профессиональный застройщик, проектировщик ни был, пусть даже в маленькой какой-то деревне, если с нее начать, – как можно просчитать экономический эффект от такой штуки, как погода?
Алексей Хохлов: Ну вы знаете, это очень хорошо и просто прогнозируется. Есть подробные атласы для всего земного шара и конкретных регионов наблюдений и по ветру, и по солнцу. То есть в среднем даже обычный дачник может прикинуть, сколько ему нужно установить панелей на крыше, какую они будут выдавать электроэнергию, сколько ему нужно батарей, если это автономное энергоснабжение.
Но пока установки… Конечно, все зависит от мощности, от конкретной ситуации, но это все равно недешевая история: для того чтобы поставить 5 киловатт установленной мощности у себя на крыше в таком сетевом режиме, без подключения к батареям, с подключением к сети централизованной, это 350–400 тысяч рублей надо потратить одномоментно. А дальше весь вопрос экономики, сколько вы платите сетевой тариф, почем будет компенсировать энергокомпания или государство те излишки, которые вы будете выдавать в сеть. Сейчас речь идет о том, что это будет компенсироваться по цене оптового рынка, а это в 2 раза, наверное, в среднем ниже, чем то, что мы с вами платим как население. И это уже надо очень и очень аккуратно считать, далеко не везде это становится экономически эффективным.
Почему это в той же самой Европе или на Западе так широко распространено, как говорил телезритель? Там немножко другие условия для этого создаются. Во многих странах компенсирует государство через налоговые послабления часть средств, затраченных на эту установку, там дается специальный тариф на выкуп вот этих излишков, и это стимулируется более агрессивно, чем это даже сейчас мы 2,5 года обсуждаем в правительстве и в Думе.
Ольга Арсланова: Челябинская область на связи с нами, приветствуем Павла. Добрый вечер. Павел, вы в эфире.
Петр Кузнецов: Павел?
Зритель: Здравствуйте.
Петр Кузнецов: Здравствуйте.
Ольга Арсланова: Здравствуйте.
Зритель: Здравствуйте.
Петр Кузнецов: Здравствуйте. Павел, ощущение, что вы от солнца работаете.
Алексей Хохлов: Скорее от ветра.
Зритель: Да, действительно. Я просто хотел бы спросить этого человека, который говорит сейчас, – он сам на солнечных батареях живет?
Петр Кузнецов: Я вас опередил.
Алексей Хохлов: Ответ «нет», потому что у меня есть возможность использовать электроэнергию из центральной сети, это довольно надежный и стабильный источник, у меня нет проблем с отключениями, с перебоями…
Ольга Арсланова: Вы же в Москве живете?
Алексей Хохлов: Да, я живу в Москве, дома, в многоквартирном доме вообще такой возможности у нас нет и пока еще не предусматривается. А на даче смысла нет в этом. Но есть места просто у нас, особенно в южной части страны, где нет возможности подключиться к сетям или это очень дорого. Для того чтобы подключиться к централизованной сети, нужно заплатить сетевой компании большие деньги. Там это начинает становиться экономически понятно и выгодно.
Петр Кузнецов: Скажите, пожалуйста, если мы говорим об альтернативной энергетике во всей стране, вот то, что у нас страна такая длинная, с часовыми поясами, здесь утро, в это время там где-то ночь, – это преимущество в данном случае или наоборот? Или можно пики потребления как раз по всей стране очень хорошо и выгодно, не знаю, размазать?
Алексей Хохлов: Вы знаете, этот фактор географической такой распределенности, наверное, важен и полезен, когда мы говорим о большом объеме возобновляемых источников, когда их становится много в энергосистеме, их сложнее, так скажем, интегрировать, это просто стоит дополнительных затрат на адаптацию энергосистемы, но это 15–20% и больше выработки. Сейчас доля выработки в России не превышает 1% и даже к 2025 году не превысит. На юге, например, в южной энергосистеме будет более высокая доля, потому что многие солнечные электростанции будут располагаться там. Но все равно мы говорим о 3–5%, поэтому это пока для нас не так критично.
Ольга Арсланова: А есть ли смысл вообще России в это вкладывать деньги? У нас зрители пишут: «Альтернатива – дорогое баловство», «Дрова – наши «зеленые» технологии». У нас пока очень много традиционных источников, в этом плане это и наше проклятье сырьевое, и наше, в общем-то, преимущество перед многими европейскими странами. Есть ли смысл играть в то, что пока для нас дорого и не всегда оправдано?
Алексей Хохлов: Это очень правильный, серьезный и справедливый вопрос, непростой на самом деле вопрос, нужно ли нам инвестировать средства в возобновляемые источники, если нужно, то зачем.
Ольга Арсланова: Может быть, чуть позже это сделать.
Алексей Хохлов: Может быть, когда подешевеет, да.
Ольга Арсланова: Сейчас в стране не очень хорошая экономическая ситуация.
Алексей Хохлов: Но и возобновляемая энергия продолжает дешеветь, понятно, что чем дальше, тем это будет дешевле стоить. Ну вот правительство отвечает на этот вопрос для себя, вырабатывая политику, законы принимая соответствующие таким образом, что это не энергетическая потребность, у нас нет сейчас в стране дефицита электроэнергии, у нас есть избыточные мощности и нет необходимости дополнительных мощностей с точки зрения просто производства электроэнергии.
Основной причиной, по которой правительство решило поддержать сооружение солнечных и ветровых электростанций, – это задача по наращиванию таких индустриальных компетенций в этой зоне, то есть это жесткие требования по локализации оборудования иностранным игрокам или отечественным игрокам, как производство солнечных панелей, производство ветровых установок, для того чтобы не потерять вот здесь задел в компетенциях и иметь возможность в том числе поставлять это оборудование на экспорт, это одна из ключевых задач.
На самом деле вы говорили в начале программы о ратификации Парижского соглашения, и многие страны, конечно, делают это и по причинам, развивая возобновляемые источники, энергобезопасности, и по причинам где-то экономическим, но базовый все равно фундамент, который послужил отправной точкой, – это задачи по снижению не вредных выбросов в данном случае, а выбросов парниковых газов, для того чтобы остановить процессы глобального потепления, то, о чем написано в Парижском соглашении. Поэтому туда вливались громадные деньги в том числе, поэтому инвестировались в технологии, они стремительно падали в цене.
Мы ратифицировали соглашение, но вот судя по в целом осведомленности об этой тематике и степени поддержки, наверное, вот такой искренней со стороны большого количества населения это пока не самая громадная, не самая актуальная проблема, поэтому для нас вот этой причины, для того чтобы снижать выбросы, наращивая возобновляемые источники, пока, может быть, не так актуальны, особенно с учетом того, что у нас не самый плохой энергобаланс: у нас много газа в стране, не так много угольной генерации, достаточно большая часть гидро- и атомных электростанций, которые не дают выбросов CO2.
Ольга Арсланова: То есть пока есть смысл о себе подумать, о своих проблемах…
Алексей Хохлов: Ну всегда нужно думать о себе.
Ольга Арсланова: …а глобальные немножко отодвинуть.
Петр Кузнецов: Анатолий из Москвы, здравствуйте.
Ольга Арсланова: Добрый вечер.
Петр Кузнецов: Дошли до столицы. Слушаем вас.
Зритель: Добрый вечер. Вот у меня вопрос к вашему ведущему. Вот он говорит о ветряках, хотя, мне кажется, гораздо более, скажем так, разумно использовать термальное тепло Земли. Потому что ветряки, у них существенная проблема, это накопители энергии, а это прежде всего аккумуляторы, это свинец и все остальное, это нецелесообразно. Потому что ветряк, вот эта сама по себе ветряная мельница стоит копейки, а вот все остальное, то, что идет вдогонку, денег уже стоит немаленьких. А термальное тепло Земли где использовать? – в Канаде, в Европе, в северных странах гораздо благоразумнее.
Ольга Арсланова: Давайте сейчас обсудим этот источник, насколько он популярен.
Петр Кузнецов: Что это такое?
Ольга Арсланова: Есть ли шансы в России?
Алексей Хохлов: Да, спасибо за вопрос и за тезис. Ну смотрите, прежде всего надо сказать, что любые разговоры про энергетику, про ее настоящее, про ее будущее в конечном итоге, как правило…
Петр Кузнецов: …приводит к Чубайсу.
Алексей Хохлов: Это тоже правда, да, но они, как правило, приводят к полярным позициям и вот таким очень жестким обсуждениям каких-то крайних сценариев. На самом деле сейчас востребованы и еще на протяжении горизонта, на который мы смотрим, 2040–2050-е гг., будут востребованы все виды энергии, которые мы сейчас используем. Никуда не денется уголь, как бы кому-то, может быть, это не хотелось; его доля будет падать, его объемы, возможно, тоже сократятся в производстве энергии. Но в целом потребности в электроэнергии, в целом в энергии первичной растут в мире, поэтому даже если доля какого-то источника падает, это не значит, что потребность в объемах снижается. Поэтому останется и нефть, и газ, останется и атомная, и гидроэнергетика.
Но вот новые виды, к которым относятся и тепловые насосы, тепловая энергия Земли, она тоже будет развиваться, особенно на самом деле в странах, где нужна не только электроэнергия, но и тепло. Но это все-таки пока еще, так скажем, не самое дешевое, не во всех ситуациях, не при всех условиях экономически оправданная история, хотя у нас тоже есть примеры такого развития, и безусловно, они будут развиваться. Но это не значит, что вот мы будем только использовать энергию тепла Земли, а ветер, солнце, нефть и газ куда-то денутся, – будет все, просто динамика и межтопливная конкуренция, как мы говорим, будет нарастать, динамика взаимодействия этих видов будет меняться.
Ольга Арсланова: Послушаем еще звонок из Бурятии. Сергей, добрый вечер.
Зритель: Добрый вечер. Вот здесь хочу сказать, что Байкал, на берегу которого мы живем, – это самое место, где очень много солнца. Почему у нас все солнечные обсерватории вокруг Байкала для наблюдения за солнцем? И естественно, у нас есть для альтернативной энергетики перспективы.
Петр Кузнецов: И ветра достаточно.
Зритель: И ветра достаточно, да. Но в Онгурене проблема все-таки в первую очередь, наверное, в дороге, потому что если бы мы хотя бы чуть-чуть средства от «Силы Сибири» (ну знаете, что это такое)…
Петр Кузнецов: Знаем.
Зритель: …направили, для того чтобы сделали туда дорогу, не будет проблем с перебоями, и резервное будет, и топливо будет, ну и главное, туризм там будет развиваться достаточно хорошо, местное население будет жить. Вот это я хотел сказать в первую очередь.
Ольга Арсланова: Ага.
Алексей Хохлов: Ну нельзя не согласиться. На самом деле вот этот регион, и Бурятия, и Иркутская область характеризуются высокой степенью инсоляции. На самом деле там во многих местах возобновляемые источники используются. Я сам был на Байкале буквально прошедшим летом, в августе, и многие метеостанции, которые располагаются на островах или в каких-то отдаленных поселках, они имеют и солнечные панели, и ветровые станции.
Поэтому это такое очень хорошее, идеальное место для развития вот этих самых гибридных установок, и я надеюсь, что и в Онгурене просто смогут воспользоваться опытом, который к настоящему моменту уже накоплен и по системам управления этими установками, и, собственно, по новому классу оборудования, и смогут как-то перейти на более лучший уровень комфорта. Да, мы говорили, что вот Онгурен – это конец пути, поэтому я надеюсь, что это точно не станет концом пути для возобновляемой энергетики, а станет только началом.
Петр Кузнецов: То есть там далеко не все потеряно, да? Тем более что регион очень подходящий для этого.
Алексей Хохлов: Конечно.
Петр Кузнецов: Подведем итоги. Массовая альтернативная энергетика в России возможна при…? Давайте продолжим.
Алексей Хохлов: Ну возможна при соответствующих условиях прежде всего даже, наверное, государственной политики в эту сторону. Очень важно, как стоимость газа будет себя вести: если стоимость газа будет повышаться, приближаться к каким-то мировым показателям, то это будет создавать бо́льшие стимулы и для энергоэффективности, и для возобновляемых источников.
Вторая история – это скорость, с которой наши энергокомпании, наши производители оборудования смогут снижать издержки, снижать затраты и снижать себестоимость выработки на этих станциях энергии.
Ну и третье – это, наверное, нужно всячески снижать все барьеры и какие-то ограничения, которые просто навинчивают, накручивают компоненты к цене этой энергетики, чтобы она становилась более конкурентоспособной и приближалась к тому самому желаемому сетевому паритету, это вот точка, где она сравняется с себестоимостью традиционных источников.
Ольга Арсланова: А сколько примерно лет на это нужно?
Алексей Хохлов: Вы знаете, разные есть оценки, в том числе зависящие не только от возобновляемой, но и от традиционной энергетики, политики в этой зоне. Но знаете, на горизонте того самого 2025 года, с 2025-го по 2030-е гг. вполне реалистично ожидать, что этот сетевой паритет настанет и на поддержку этой энергетики потребуются уже гораздо меньшие, а может быть, и совсем не потребуется денег, она будет уверенно себя чувствовать в конкуренции с газом, с углем и с другими традиционными видами топлива.
Ольга Арсланова: Спасибо нашему гостю.
Петр Кузнецов: Спасибо.
Ольга Арсланова: У нас в студии был руководитель направления «Электроэнергетика» Энергетического центра бизнес-школы «Сколково» Алексей Хохлов.
Алексей Хохлов: Спасибо вам.
Петр Кузнецов: Спасибо.