За ВИЭ замолвите слово или почему "Энергетическая держава" это миф

         Давно хотел написать ликбез по ВИЭ, так как слишком уж часто слышу из всевозможных источников, что интересно, в основном отечественных, о том что ископаемому топливу в электроэнергетике альтернативы нет, и долго еще не будет, что прямо скажем не совсем правда. Да, в некоторых областях действительно с этим проблема, например в авиации, и то уже часть авиакомпаний вовсю экспериментируют с биоэтанолом, но мы про электроэнергетику.

        Заранее прошу прощения если слишком упростил некоторые вещи, но хотелось бы, чтобы всё, что ниже написано, было бы понятно более широкому читателю.

        Для начало, давайте примем за факт, что альтернативная энергетика уже свершившийся факт - более четверти  электроэнергии в мире вырабатывается на ВИЭ, к 2024 по прогнозам IEA ( Международное Энергетическое Агентство) производство составит около 30%.  Можно до хрипоты спорить насколько это правильный путь, надумана ли проблема глобального потепления связанная с выбросами углекислого газа, но развитый мир, те кто определяют мировые тренды, движется в сторону де-карбонизации. Как будет продавливаться зелёная энергетика в странах третьего и второго мира, можно посмотреть на пример Украины, где за последние несколько лет довели количество установленных мощностей до 8ГВт. Или страны Персидского залива, где при практически дармовой нефти/газе идёт настоящий бум строительства ВИЭ

         Посмотрим на данные относительно ВИЭ по странам и блокам, задающих тренды в мире - США, ЕС и Китай

1 ЕС. 2017, 30.7% электроэнергии в Европе было выработано на ВИЭ, причём доля ветровой и солнечной энергии в этом процессе постоянно растёт.

2. США, 2018  на долю ВИЭ приходится  18%

3. Китай, самый крупный игрок на этом рынке в абсолютных цифрах. 26% от произведённого в 2018 г электричества это ВИЭ

     То есть как мы видим ВИЭ это очень мощный игрок и конкурент ископаемому топливу в электроэнергетике. Вопрос здесь стоит насколько и когда ВИЭ вытеснить традиционные методы производства электроэнергии с рынка.

      Теперь отвечу на некоторые вопросы которые любят задавать поклонники традиционной генерации:

• Вы причислили гидрогенерацию к ВИЭ, это не честно, это традиционные источники электроэнергии. И да и нет, с одной стороны энергию рек обуздали еще в древности, устанавливая водяные мельницы, и позже, строя что-то масштаба Днепрогэса. С другой стороны это всё-таки возобновляемый источник электроэнергии. К тому же тренд идёт к более маленьким ГЭС, далеко не везде есть возможность строительства крупных гидросооружений, в той же Норвегии большинство электростанций это маленькие , менее 10МВ мощности, но их такое огромное количество, что викинги не только обеспечивают себя, но своих соседей.

• ВИЭ и необходимость 100% резервирования.  Теоретически да, если у вас стоит на острове маяк , который питается от ветряной мельнице, то при падении ветра до нуля, маяк или останется без электричества, или должен иметь запасной дизельгенератор. Проблема в том, что мы имеем не один маяк, а единую энергосистему, которая раскинулась в той же Европе на пару-тройку тысяч километров, в которую включены миллионы потребителей и сотни тысяч производителей электроэнергии. И если в какой-то части энергосистемы нет ветра, то в другой он есть, если нет ветра, то светит солнце, если ночь, то может идти дождь. В крайнем случае если уж совсем ничего нет, всегда есть потребители, которые могут попридержать своё потребление до лучших времён. Суть в том , что современные вычислительные мощности, алгоритмы и технологии, позволяют управлять всей этой оравой в реальном времени , поддерживая баланс в системе.Более того, разукрупнение генерирующих мощностей, позволяет уменьшить количество необходимых аварийных резервов. Неожиданно да? А ларчик тут просто открывается. Вероятность того, что выйдет одновременно из строя два элемента очень маленькая. Допустим у вас в системе 100 источников электроэнергии по 10 МВт, понятно что на случай аварии вам нужно держать в запасе под парами один запасной генератор мощностью в 10МВт. С другой стороны, если у вас в сети один реактор мощностью в 1000МВт, вам нужно иметь еще один такой же  и тоже мощностью в 1000МВт, который ничего не делает, а только на всякий случай. Это упрощённый пример. Но идея именно такая. Европейцы сейчас активно применяют советский опыт, объединяясь в единую энергосистему, сейчас вот даже Израиль через Кипр будет соединён с ЕС. Причём при применении современных технологий, европейцы ожидают гораздо меньше проблем со стабильностью системы по сравнению с постсоветским пространством, где послеаварийные разделения системы с массовыми отключениями потребителей, к сожалению случаются.

• Атомная энергия наше всё. Очень часто нежелание тех же европейцев идти этим путём, объясняют , типа Чернобыль, они все испугались и именно поэтому отказались. На самом деле это объяснение не совсем состоятельно.  Экзотические версии, что на Западе просто не умеют обогащать уран, даже обсуждать не хочется, что не отменяет конечно российско/советских достижений в данной области. Те же французы и англичане у себя эксплуатируют и строят АЭС, более того, идут активные  работы по повышению маневренности атомных электростанций, разработке новых реакторов. Почему идёт не так весело как хотелось бы? Ответ банальный - это всё про деньги. Уж слишком много нужно выложить денег на постройку, а окупаемость не один десяток лет, к тому же это всё рискованные инвестиции, поэтому, кто не заметил, все новые атомные станции сейчас в мире строятся либо на государственные деньги, либо под госгарантии. На те же ВИЭ инвесторов найти гораздо проще, пока АЭС согласовывается и строится,  ВИЭ уже за эти несколько лет вполне может себя окупить

• ВИЭ дорогие по сравнению с традиционными источниками.  Тут нужно понимать, что цена это некое относительная единица измерения. Буханка хлеба в магазине стоит 50р, а вот каком-нибудь блокадном Ленинграде за нее можно  было получить бриллиант. То есть, если  самое дешёвое электричество на ГЭС , а у вас нет для этого подходящих гидроресурсов, вам приходится покупать более дорогое. Более того, часто вы не очень хотите, чтобы рубильник от вашего электроснабжения находился у вашего конкурента в руках. И вы , вот сюрприз, готовы переплачивать немного за свою безопасность.

• И наконец принцип комфорта, если у вас есть деньги, много денег, от того, что вы скажем продаёте цветы, вы купите себе УАЗ Патриот или всё-таки Ланд Круизёр? Грубо если сказать , важна не сама цена производства электроэнергии, а то сколько покупатели готовы за нее платить. Как правило в продукции высокого передела, стоимость электроэнергии очень не велика, поэтому немцев и их промышленность  в принципе не парит высокая цена за электричество. Сравните например с тем как сейчас воет Дерипаска, на предложение правительства Mедведьева на увеличение тарифов

• У ВИЭ низкий EROEI (Энергия на выходе/ затраченная на производство энергия). И в этом есть некоторый смысл, если мы устанавливаем солнечные панели, пусть на юге, но Германии, а не на юге Испании EROEI будет низкий, если устанавливаем ветряк в Белоруссии, а не на побережье Дании, EROEI будет низкий. Вопрос в оптимизации, а не в том что ВИЭ не подходят по этому показателю в принципе.

• ВИЭ не такие экологичные как их подают. Тут иногда доходит аж прямо до откровенно идиотских аргументов, типа ветрянные мельницы убивают птиц, червяков, а живущих рядом сусликов разрывают в клочья. Да, деятельность человека, вообще негативно сказывается на дикую природу, вопрос в том как оценить, что приносит больше вреда природе, ВИЭ или такой же мощности традиционный источник электроэнергии. В чём измерять? В каких таких условных экоджоулях? Вот придумали измерять в СО2. Плохо? Безусловно не идеально, но лучше ничего не придумали, пока. То же самое например с отходами от солнечных панелей , проблема безусловно есть, но есть точно такая же проблема с отработанным ядерным топливом, и с угольными отвалами и тд.

• Сети с большим количеством ВИЭ не стабильны, что сказывается на качестве электроснабжения. Есть такая проблема, это как жонглирование, одним большим мячом всегда легче жонглировать, чем десятью маленькими. Но кто сказал , что это проблема не решаема? Мы как-то не наблюдаем массовых блэкаутов в той же Европе, более того, по показателям количества перебоев электроснабжения,  идёт стабильное снижение количества и продолжительность этих самых перебоев. Все ждут конечно, что вот-вот и доллар рухнет массовые блэкауты начнутся, но всё это как-то не происходит и не происходит; и приходится искать какие-то всё новые оправдания, несбывшихся прогнозов

• Выше уже написал, что цена электроэнергии весьма относительное понятие и очень сильно в условиях рыночной экономики зависит от возможности и желания потребителя платить ту или иную цену. 
  Более того, даже если мы выкинем из ВИЭ все субсидии, этот вид выработки электроэнергии  уже достиг такого уровня развития, что он всё чаще становится экономически более выгодным, чем выработка электроэнергии из традиционных источников.
  Как так получается? Просто нужно немного помнить, как функционирует рынок электроэнергии.

  Начнём с того, что нет такого понятия как фиксированная стоимость электроэнергии на ВИЭ, АЭС, ТЭС или дровах. Стоимость будет всегда плавать в зависимости от места, времени, условий поставки, качества и типов нужд (например потребителей или поддержания баланса) и тд. 

  Так же в рыночных отношениях на цену влияет спрос. Если спрос большой - цена на электричество растёт, если маленькая то падает. 
  Почему например в той же Великобритании установлено генерирующих мощностей на 100ГВт при средней нагрузке в 30-40ГВт? То есть на рыке всегда предложения больше , чем спрос, что оказывает давление на цену электроэнергии, каждые пол-часа за потребителя конкурируют производители электроэнергии. Да, если ветер дует сильно, производство ветровой энергии растёт, цена падает все потребляют ветровую энергию. Ветер кончился, цена выросла на этот вид энергии, все перешли на солнце и тд.

  Да, когда технологии ВИЭ только развивались, электричество выработанное на ВИЭ субсидировалось, но сейчас уже вовсю запущен процесс отмены субсидий. И электричество на ВИЭ конкурирует на равных с традиционной энергетикой на рынке, просто потому, что  альтернативка достигла такого уровня развития, когда в данное время и в данном месте, традиционные источники оказались менее конкурентоспособными. Можно поставить под сомнение то , что свободный рынок сам определяет оптимальную стоимость электроэнергии. Но тогда нужно отходить от рыночной экономической модели в плановую, и не только в электроэнергетике. Надо уже в конце концов определится, если мы строим рыночную экономику, то странно критиковать рыночные механизмы, с позиции плановой экономики от которой хотим отойти . Это извините шизофрения

     Ну и как заключение,

     Из всего вышеописанного следует, что ВИЭ определённо имеет право на существование, более того, если в начале своего пути это была глубоко субсидируемая область, теперь же всё чаще и чаще производство электроэнергии на ВИЭ становится всё более и более экономически оправданным.

     Безусловно у зелёной энергетики есть свои недостатки, как и экономические, так и технологические, но эти недостатки решаемы, они не фундаментальны. Как показывает опыт стран, где доля ВИЭ превышает 50%, высокое количество нетрадиционных источников электроэнергии, не сказывается ни на качестве электроснабжения, ни на экономическом благополучии потребителей электроэнергии

     Более того, искусственное стимулирование альтернативной энергетики, подтолкнуло человеческий прогресс, появились новые технологии и прочие ноу-хау. По мне так война за альтернативную энергию гораздо лучше для стимуляции прогресса , чем традиционные  войны. А вы как считаете?

    P.S К сожалению в российском, даже профессиональном сообществе очень редко можно встретить откровенную, не политизированную и продуктивную дискуссию относительно альтернативной энергетики. И это понятно, ибо это всё играет против, заявленного на самом высоком уровне, создания из РФ, энергетической сверхдержавы.  Ну вот нет у нас культуры обсуждения острых вопросов к сожалению. Любое обсуждение либо скатывается к авторитарно-директивным указаниям, либо к соловьёвщине

    На этом фоне политика в направлении развития альтернативной энергетики на Западе, нами сводится к демонстрации жупела под именем "Убогая Гретта".

    Сработает ли курс на энергетическую сверхдержаву, особенно на фоне исчерпания легких мест добычи углеводородов в РФ? Вполне возможно, но вполне возможно мы видим хвост убегающего от нас поезда.

     Чтобы я посоветовал своим российским коллегам в плане именно развития альтернативной электроэнергетики, возникни такое желание?

• Солнце наверное точно не наш конёк, мы северная страна.
• Ветер, может быть, но для этого должна быть, для начала, детальная карта ветряного потенциала страны, вполне допускаю , что где-то, в каких-то р-нах это может сыграть.
• Гидроресурсы - несмотря на то, что у нас сезонные наполнение рек, тут потенциал просто огромен, особенно если учесть , что при грамотном использовании потенциала можно решить проблему паводков во многих р-нах.
• Биомасса -, мы поставщики древесины чуть-ли не по всему миру, почему нет? Что отходам гнить?
• Можете смеяться, но аналоги наших ТЭЦ , тоже попадают под понятие альтернативной энергетики в ЕС, за счёт высокого КПД. Копенгагенская ТЭЦ, та что с лыжной горкой на крыше,  КПД почти 100%. Так что небольшая модернизация существующих ТЭЦ и режимов работы, наверное одно из самых актуальных.