Миллиарды в песок: зачем Саудовской Аравии самая мощная солнечная электростанция в мире
Саудовская Аравия и SoftBank Group подписали договор о взаимопонимании по вопросу строительства солнечной электростанции мощностью 200 гигаватт (ГВт) за $200 млрд. Нужна ли она?
Планы Саудовской Аравии по развитию солнечной энергетики действительно впечатляют даже на фоне бурного развития этого направления во всем мире. Видимо, власти этой страны приняли стратегическое решение об интенсивном переводе своей электроэнергетики с традиционного в странах Ближнего Востока углеводородного топлива (природного газа и, что является редкостью для электроэнергетики большинства других стран, нефти) на возобновляемые источники.
Вообще условия для использования солнечной энергетики на Ближнем Востоке достаточно благоприятны: высокий среднегодовой уровень солнечной радиации (не путайте с радиоактивностью, речь только о световом потоке), он превышает московский в 2–2,5 раза и обеспечивает соответствующий рост эффективности солнечных установок. Кроме того, Саудовская Аравия обладает значительными неиспользуемыми площадями, которые можно занять солнечными установками, что тоже немаловажно, — площадь солнечной электростанции 200-гигаваттной мощности будет занимать где-то около 1000–1500 км2, что немало.
Масштаб проекта
Анонсированный проект масштабен: 200 ГВт — это примерно в 2,5 раза больше, чем вся установленная мощность энергетики Саудовской Аравии на сегодняшний день (менее 80 ГВт) и сопоставимо со всей мощностью российской энергосистемы (244 ГВт). Интересно, что в начале этого года были также объявлены планы по строительству 5 ГВт тепловых солнечных электростанций (CSP) в Дубае, а также более 5 ГВт солнечных мощностей в Абу-Даби (строительство станции на 1,17 ГВт уже запущено).
Возникает вопрос: кто будет потребителем всей электроэнергии от этих станций, которые будут конкурировать между собой, если все эти проекты будут реализованы?
По всей видимости, Саудовская Аравия планирует стать экспортером электроэнергии, но для этого необходимо масштабное строительство линий электропередач, что при их значительной протяженности неизбежно ведет к потерям. Существуют технологические решения, обеспечивающие минимальные потери при передаче, например, линии на постоянном токе, но при их организации появляются дополнительные затраты на преобразование постоянного тока в переменный.
В случае успешного завершения проекта он будет еще и образцом технологических возможностей страны. Его запланированная мощность в сотни раз выше, чем у анонсированных и существующих солнечных станций и на порядок больше, чем у любой существующей ГЭС, ТЭЦ или АЭС.
Солнечный удар
Общая мощность всех солнечных электростанций мира стремительно выросла с 15 ГВт в 2008 году до 390 ГВт в 2017 году. Причем только за последний год было введено около 94 ГВт новых мощностей. Более половины из них было введено в Китае, который является безоговорочным лидером по развитию солнечной энергетики, значительно опережая следующие за ним Японию, Германию и США.
На этом фоне идея ввода 200 ГВт к 2030 году, то есть в среднем 17 ГВт в год, не выглядит фантастической, хотя и очень амбициозной.
Активный рост инвестиций в солнечную энергетику в последние годы связан в первую очередь со стремительным падением стоимости солнечных панелей и ростом их эффективности, что приводит к снижению стоимости киловатт-часа электроэнергии. С 2009 года к настоящему времени средняя стоимость киловатт-часа производимой солнечными электростанциями электроэнергии сократилась на 75-85%, то есть в четыре-шесть раз.
В результате цена электричества, вырабатываемого СЭС, во многих регионах мира, включая не самую солнечную Германию, стала сопоставимой со стоимостью энергии, поставляемой традиционными газовыми и угольными электростанциями. Если многие годы ряд экспертов причиной развития солнечной энергетики видел только государственные субсидии, то сейчас мы говорим о конкурентоспособности солнечной энергетики без учета таких мер поддержки. Поэтому в Саудовской Аравии энергия с такой электростанции может обойтись дешевле, чем полученная на традиционных электростанциях.
Трудности ВИЭ
В большинстве случаев возобновляемые источники энергии применяются в относительно небольших проектах, поэтому скачки отпуска электроэнергии от них не влияют на устойчивость сети. Когда вклад становится существенным, то солнечные электростанции приходится дополнять системами накопления энергии, ведь ночью они не дают энергии, а энергопотребление не снижается до нуля: работают некоторые предприятия, надо освещать и отапливать (или кондиционировать) дома. Из-за этого стоимость проекта увеличивается более чем в два раза.
Солнечные станции в пустыне страдают от жары и песка. Высокие температуры снижают КПД солнечных батарей, а песок необходимо счищать, что повышает стоимость обслуживания.
В результате вызывает сомнение конечная стоимость проекта. Пока неизвестно, какие конкретно технологии планируется применять, но приведенная цифра в $200 млрд за 200 ГВт, по крайней мере при текущих ценах на солнечные электростанции, явно не учитывает ни стоимости накопителей энергии, ни строительства протяженных электрических сетей к потребителям вне страны. Но цены продолжают стремительно падать, и сложно сказать, по какой цене заложены в расчет все компоненты новой станции и стоимость электричества с нее.
В итоге можно сказать, что технически проект вполне реализуем, он выигрышный с имиджевой точки зрения, а вот вопрос его экономической целесообразности пока недостаточно ясен. Саудовская Аравия уже объявляла в 2013 году масштабную программу по переходу на солнечную энергию, но после падения цен на нефть заявила о переносе этих планов на 10 лет.
А затем перераспределила планируемую долю возобновляемой энергии в будущем энергетическом балансе в пользу природного газа. Сейчас мы видим новую реинкарнацию этой идеи, посмотрим, насколько решительной окажется ближневосточная страна в ее реализации.
На мой взгляд, солнечная энергетика является одним из наиболее перспективных источников энергии в будущем, обладая еще значительным потенциалом совершенствования технологий. Полагаю, что в скором времени солнечные источники энергии станут экономически оправданными для большинства регионов мира, но настало ли уже время для столь крупных проектов, как анонсированный Саудовской Аравией, однозначно сказать пока сложно.