Луч солнца золотого: возможен ли переход Астраханской области на альтернативные источники энергии

Пока страны и регионы все еще пытаются выйти из красных зон на коронавирусной карте мира, а черное золото старается не сдавать своих позиций, не давая соскочить с той самой иглы, что Кощею и не снилась, прогрессивное человечество медленно, но верно берет курс на зеленый. Все больше людей выбирают борьбу не за власть, а с разрушением окружающей среды, делая ставку на гармонию с природой. Ведь если дружить с ней, то можно получить неисчерпаемые ресурсы не только сил и хорошего настроения, но и энергии: солнца, ветра, мирового океана.

Сегодня экологичность настолько вошла в моду, что даже появилось такое понятие как «экологичное расставание», и речь тут не о том, чтобы расфасовать бывшего по разным мусорным пакетам. Однако если к такому уровню просветления пришли пока далеко не все и портрет Васи со следами от дротиков все еще висит на вашей стене, то к мысли о необходимости третьей промышленной революции и переходе на экологичное производство и добычу альтернативных источников энергии склоняется все больше людей.

Так возможно ли, что однажды и наша изрядно обглоданная собаками и с кое-где напрочь размытым от канализационных прорывов асфальтом область сможет не ходить на три буквы, выпрашивая света белого у ТЭС, ГЭС и АЭС, полностью перейдя на солнечную энергетику?

Получить ответ на этот вопрос мы решили у людей, кто ежедневно добывает для астраханцев энергию звезды по имени Солнце, для чего и отправились на солнечную электростанцию «Промстройматериалы», расположенную в Наримановском районе, предварительно получив добро на визит у ООО «Солар Системс», построившей ее в нашем регионе в 2018 году. За что мы компании крайне благодарны: и за строительство, и за разрешение побывать там. Всего же у Общества на территории региона имеются четыре солнечных электростанции: в посёлке Володарский, в селе Солянка и две станции в Чёрном Яру.

Как выяснилось (осторожно, спойлер!), сказать, что один из главных ресурсов падает на станции с неба прямо на голову, нельзя, и развитие добычи электроэнергии этим альтернативным способом на сегодняшний день сталкивается с рядом проблем. Однако работники «Промстройматериалов», как и сотрудники нашей редакции, верят: взойдет она, эпоха экологичной добычи ресурсов. Напишут ли на обломках сырья наши имена – пока доподлинно неизвестно.

ОТ МИНУСА К ПЛЮСУ

Экскурсию по электростанции журналистам «Блокнота-Астрахань» провел главный инженер Михаил Неврюзин. И начал Михаил Олегович наше маленькое приключение с такого же небольшого ликбеза.

«С того момента, когда ученые в конце XIX века открыли свойства кремния создавать поток движущихся частиц под воздействием солнечного света, они стали думать, как это можно использовать и в итоге пришли к такому технически продвинутому решению, как заключить этот кремний в панели, так называемом электрическом модуле. Каждая пластина вот этого модуля, маленького квадратика, вырезана из цельного куска.

Это срез толщиной меньше миллиметра делается с целого куска кремния, который выращивается в этаких болванках, столбах, и потом нарезается. Каждая пластина присоединена электрически к алюминиевой облуженной шине: с одной стороны «плюс», с другой – «минус», как у батарейки. Но батарейка - это, сами понимаете, химический элемент, а это - кремниевый. И под воздействием солнечного света в каждом из этих элементов начинает создаваться поток заряженных электронов, которые мы называем электрическим током. Он получается постоянный, как у любой батарейки. То есть у него есть «плюс» и есть «минус». Этот постоянный электрический ток путём коммутационных аппаратов, кабелей, которые выходят из коммутационного шкафа, объединяется и доставляется на наши инверторные установки для того, чтобы нам сделать из этого постоянного тока переменный, который мы уже используем в наших бытовых приборах, розетках. Его мы генерируем в общую электрическую сеть российскую. Данная солнечная электростанция генерирует в подстанцию, принадлежащую «Россети Юг», она неподалеку. Мы не аккумулируем, сразу передаем: сколько выработали - столько передаём», - ввел в курс дела Михаил Олегович.

Справка «Блокнота-Астрахань»
Электростанция «Промстройматериалы» имеет общую мощность 15 мегаватт и площадь в 25 гектар и способна при благоприятной погоде запитать порядка 20 000 домовладений. На станции установлено 53 000 солнечных батареи, включающих в себя 3 180 000 фотоэлементов. Каждая батарея стоит порядка 20 тысяч рублей. При условии поддержки государства, оказываемой в рамках энергетического закона, срок окупаемости станции составляет 5-8 лет. Если бы этой поддержки не было, на это ушло порядка 20 лет.
На станции круглосуточно дежурят два человека: инженер-диспетчер и старший дежурный электромонтер. Смена по графику проводит обход и осмотр оборудования инверторной установки. Всего четыре смены, меняющие друг друга. Также в штате старший дежурный инженер-диспетчер, исполняющий административные функции – по закону на энергетической установке предусмотрена работа с персоналом: проведение тренировок, обучение. Главный инженер аки Шива отвечает за жизнеобеспечение всех четырех станций.
Температура панелей всегда выше температура воздуха, и этот разрыв прямо пропорционален. В день нашего визита температура была около нуля, а панели были нагреты примерно до 8 градусов. Поэтому за час, что мы добирались до станции, выпавший в момент наших сборов на панели снег уже растаял. Летом же, когда на солнце порядка 50 градусов, панель нагревается до 70 градусов. Рукой не потрогаешь, но и воду не вскипятишь.

АЛЬТЕРНАТИВНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ

Противники ухода от традиционных источников энергии среди базовых аргументов называют риск атаки Олега Газманова, который в любой момент может забрать все ясные дни. И что тогда – локальный конец света для отдельно взятых 20 тысяч домов? Об этом мы не преминули спросить у Михаила Неврюзина. Выяснилось, что свет в конце тоннеля есть.

«Нельзя сказать, что в пасмурные дни энергия не аккумулируется. Благодаря ультрафиолетовому диапазону солнечный свет проходит и через тучи. Просто снижается выработка. То есть аккумуляция идет медленнее и меньше. Вот, допустим, вчера был довольно пасмурный день, мы выработали где-то 50% от той мощности, которую мы выработаем в солнечный день. В минувшую субботу, например, было порядка 70-80 тысяч киловатт-часов, а в понедельник - 38 тысяч киловатт-часов», - ответил наш собеседник.

В целом же Астраханская область входит в число благополучных регионов для внедрения системы солнечной энергии. Это подтверждает и научная карта инсоляций, разработанная и протестированная учеными.

Значит ли это, что Астраханская область может полностью перейти на энергию солнца? По словам нашего эксперта, пока речи о полном покрытии региона солнечными электростанциями не идет. На сегодняшний день все 12 существующих в регионе электростанций в сумме покрывают примерно 5-10% потребностей астраханцев в электроэнергии. Дабы дать свет всем жителям региона, необходимо нарастить парк в 10-15 раз. И даже это не станет полным решением, поскольку никто не отменял ночное время суток. Чтобы с приходом темноты на улице, она не наступала и в домах, полученную энергию нужно аккумулировать. Консервировать, так сказать, как твоя бабушка те огурцы. Но аккумуляция энергии не только затратный процесс, но и отчасти нивелирующий экологическую чистоту проектов. Поскольку срок службы каждого аккумулятора 5-6 лет, а их в заданных нами масштабах необходимо огромное количество, без должной утилизации или переработки они станут ощутимым фактором загрязнения природы.

Еще одним камнем преткновения в настоящее время является не развитая должным образом промышленность. Наращивание производств панелей и инверторов привело бы к снижению изначальной стоимости единичной продукции, что снизило бы стоимость строительства электростанций, а значит и срок их окупаемости. Однако на сегодняшний день в России не так много заводов, занимающихся производством тех же панелей. За примерами далеко ходить не надо: обещанный в 2016 году завод по производству солнечных панелей, что должен был разместиться в ОЭЗ «Лотос», до сих пор так и не появился. С нынешним уровнем технической базы и объёмами возможности по производству, которые в нашей стране практически пока не наращиваются, нам еще долго предстоит быть зависимыми от традиционных источников, считает Михаил Олегович.

Но есть и хорошие новости из серии «знай наших!». Когда этой зимой из-за сильнейших морозов в США станции, функционирующие на энергии ветра и солнца, перестали работать, по миру поползли ехидные выказывания про «смерть альтернативной энергетики». В Астраханской области же нынешняя зима наоборот доказала жизнеспособность системы. Занимательно, но произошло это именно в силу российской специфики работы. Во всем мире стремятся к самообслуживающимся, автономным станциям, в то время как в нашей стране по законодательству станции должны обязательно обслуживать люди. И поэтому в сильнейшие морозы, напавшие в конце февраля на наш регион, приостановки работы удалось избежать: ознакомившись с прогнозом погоды, работники вручную при помощи пленки защитили инвертор, закрыв вентиляционные отверстия.

И все же объективности ради не стоит забывать о неоспоримом преимуществе традиционной энергетики, имеющей заслуженную десятилетиями репутацию наиболее надежной и отработанной. Люди запустили ПГУ и можно заранее всё рассчитать, спланировать. Подобное практически невозможно на солнечной электростанции: облака совершают свой непрерывный променад по небу, из-за чего сотрудникам каждый час надо подавать заявку на рынок, сколько энергии в следующий час примерно хотя бы будет сгенерировано. За это и отвечает дежурный инженер-диспетчер.

Но прогресс тем не менее не стоит на месте. Одна из ключевых целей – постоянное уменьшение размера фотопанелей с сохранением или даже увеличением их мощности. И наблюдать этот процесс можно даже на примере Астраханской области.

«Когда мы начинали работу в регионе, на «Заводской» электростанции каждая фотоэлектрическая панель была мощностью 265 ватт, здесь (на «Промстройматериалах» - прим.ред.) уже стоят 285 ватт, а на «Песчаной» и на «Октябрьской», которые в Чёрном Яру, уже есть панели, которые по 300 ватт. И 300-310 ватт - это сегодня уже не предел», - говорит Михаил Олегович.

Интересный факт. Китайские специалисты при строительстве электростанции были удивлены астраханской пыли, из-за которой требуется более тщательная и частая чистка фильтров. С такой мелкой глинистой пылью они не сталкивались ни в одной стране. Так, например, в Индии, практически полностью застроенной солнечными электростанциями, фактически фильтров как таковых в инверторах нет. Кстати, а почему же в Индии так развит этот альтернативный способ добычи, спросите вы. Все просто: у этой страны намного меньше нефти. Однако не только этот фактор может повлиять на ускорение перехода с традиционных на альтернативные источники. Многое решает и политика государства, что можно наблюдать в европейских странах, где всё больше людей в частном порядке выбирают энергию солнца, должным образом обустраивая свои дома, что позволяет не зависеть, во-первых, от энергосети, во-вторых, не платить стороннему предприятию. Для таких граждан власти предоставляют отдельный порядок кредитования. Например, в Греции и Италии практиковали беспроцентный займ на установку данных систем. В России же на сегодняшний день для установки станции в пять киловатт, что является необходимым минимумом для одного домовладения, нужно потратить порядка полумиллиона рублей. Такова будет стоимость оборудования: аккумуляторы, панели, инверторная станция. Но после этого вы получаете полную автономность и можете больше внешними источниками не пользоваться. Далее вам придется лишь менять аккумуляторы.

А МОЖНО НАМ ТАКОЕ, ИЛОН МАСК?

На сегодняшний день Астраханская область использует свой максимум возможностей внедрения солнечной энергии. В нашем регионе исчерпаны площадки для их строительства и не из-за того, что мало площади, а из-за того, что мало таких подстанций, куда можно генерировать энергию. Конечно, это не означает, что дальнейшее развитие невозможно совсем. Ведь при появлении новых станций можно и продолжить внедрение. Однако для этого это, их строительство, должно быть экономически целесообразно. А это станет возможным, если емкость солнечных панелей станет гораздо выше, чем сейчас. Таким образом, мы снова возвращаемся к необходимости развития технической базы и объёмов возможности по производству, с которых начали наш материал. Потому что, если очень захотеть, можно в космос полететь. Но пока этого очень хочет, кажется, лишь Илон Маск, который изо всех сил готовит высадку людей на Марс. Он же, вернее его компания SolarCity, построил в Астрахани Австралии солнечную систему сверхъемких аккумуляторов выходной мощностью 100 МВт, которая питает 750 тысяч домов.

Между тем пока интерес некоторых астраханцев к станции крайне специфичен. Так, в прошлом году пришлось перенести склад. Незваные гости разрезали забор, поднырнули под охрану и пытались утащить запасные аккумуляторы. Естественно, сработала сигнализация. Воришек задержали.

Анастасия Вербина
Фото: Нина Попова