Нужна ли нам распределенная энергетика?

Распределенная, или малая, энергетика (англ.: dispersed energy production) представляет собой альтернативу крупным электростанциям и масштабными передающими сетями. Распределенная энергетика предполагает локальную генерацию электрической и тепловой энергии за счет местных источников и для местных потребностей. Почему ее актуальность быстро растет в современном мире?

Простейшие примеры. Деревообрабатывающее предприятие производит определенное количество древесных отходов, которые можно использовать как топливо для своей энергетической установки или перерабатывать их в пеллеты (топливные гранулы) на продажу. Солнечные батареи, установленные на крыше бизнес-центра, не только покрывают всю энергетическую потребность данного здания, но и позволяют частично продавать вырабатываемую электроэнергию.

Сразу оговоримся, что мы не собираемся противопоставлять централизованную и распределенную энергетику. У каждой из них есть свои плюсы и минусы. Например, централизованная хорошо обеспечивает крупные поставки, однако уязвима в плане кратковременного отключения сразу большого числа пользователей при возможной аварии и по причине высоких потерь при передаче на большие расстояния. С другой стороны, распределенная более эффективна и очень гибка с точки зрения удовлетворения местных потребностей, но обычно не имеет возможности резервного переключения на другие источники в случае аварии.

Предлагаем исходить из того, что эти два вида энергетики являются взаимодополняющими, и для удовлетворения сильно различных потребностей разных клиентов желательно, чтобы оба были хорошо развиты.

Распределенная энергетика: у нас далеко позади, в мире – быстро шагает вперед

В нашей стране наблюдается очевидный перекос в сторону централизованной энергетики. Это связано с тем, что российская промышленность создавалась, главным образом, в годы советского планового хозяйствования, на основании единой энергосистемы.

Сейчас в мире распределенная энергетика развивается очень быстро, особенно за счет возобновляемых источников: ветряки, солнечные батареи, геотермальная энергия, промышленные отходы, мусор. Например, в открытой всем ветрам Дании уже более 20% электроэнергии вырабатывается ветрогенераторами, а в будущем эту долю планируется довести до 50%. Производство солнечной энергии  выросло по миру только за 2015 год на 33% – в первую очередь усилиями Китая, Японии и США. В России тоже есть определенные наработки в этой сфере. Достаточно назвать РИТЭГи (радиоизотопные термоэлектрические генераторы) – долговечные батареи для маяков Северного морского пути и даже космических аппаратов.

И все же малая энергетика «придавлена» у нас централизованной. Много дешевого газа, разумеется, хорошо. Благодаря этому Россия является одной из ведущих энергетических держав. Вместе с тем, изобилие дешевого энергоносителя имеет и свою отрицательную сторону – сдерживается развитие других, перспективных, видов генерации. Да, сейчас производство энергии из большинства возобновляемых источников значительно дороже сжигания газа, и зачастую субсидируется правительствами в политических целях. Однако, кто знает, не прозеваем ли мы за дешевым газом очередной технологический рывок?

Стоимость энергии из разных источников, долл. США/МВт*ч

Вопросы будущего

Отдельным вопросом является политико-экологическая ангажированность. Крупную энергетику, основанную на сжигании ископаемых топлив, обвиняют в большом вкладе в парниковый эффект и глобальное потепление. Так ли оно на самом деле? Парниковый эффект душит Венеру (круглогодичная температура в любой точке на поверхности этой планеты около 460°С), где углекислого газа в атмосфере целых 95%. А на Земле – всего лишь три сотых процента, и работают природные механизмы извлечения углекислоты: жизнедеятельность растений, химическое осаждение карбонатов на морском дне. Не является ли наш парниковый эффект всего лишь мифом, на который удобно списать многое? И более того, развернуть глобальный рынок торговли воздухом – мечту авантюристов всех времен и народов?

Еще один фактор, не позволяющий уверенно прогнозировать долгосрочные тренды в энергетической отрасли, называется радиофобией. Атомная энергия сравнительно дешева на стадии производства и экологична с точки зрения выбросов «парниковых» газов. Однако очень опасна в случае аварии. Недавняя японская трагедия (Фукусима) заставила многие страны вновь задуматься о будущем своих АЭС – а это самая что ни на есть централизованная энергетика.

Как видим, будущий баланс централизованной и распределенной энергетики в мире и нашей стране зависит от нескольких труднопредсказуемых вещей.

Опыт специалистов ЛабИнс по проектам теплоснабжения показывает, что эффективные решения могут быть найдены и на пересечении: распределенная энергетика совершенно не обязательно базируется на дорогих возобновляемых источниках. Газ и уголь – отличное топливо для современного котельного оборудования.

Отнюдь не только промышленные предприятия и бизнес-центры стремятся завести собственные котельные, чтобы снизить затраты на тепловую энергию и избавиться от рисков централизованного теплоснабжения. Во многих случаях девелоперы, занимающиеся возведением многоквартирного жилья, также предпочитают так называемые крышные котельные, обогревающие отдельный дом.

Таким образом, распределенная генерация ищет и находит свои ниши и в нашей, весьма централизованной, энергетической державе. Мы верим, что в дальнейшем ее удельный вес возрастет, сделав отечественную экономику мобильнее, а нашу с вами жизнь – комфортнее.

Автор статьи: Сергей Болтрамович