опрос на cleandex
Центр маркетинговой компетенции в области чистых технологий маркетинговой группы «Текарт»
+7 (495) 790 75 91 #133 Оставить заявку

«Зеленая» энергия для островов

25.07.2014
Зеленая энергетика

Высокая стоимость топлива и экологические проблемы делают острова естественной лабораторией для внедрения возобновляемой энергетики.

Ежедневно для нужд энергоснабжения острова закупают приблизительно 1 млн баррелей нефтепродуктов стоимостью более 100 млн долларов. Широкое использование мазута приводит к загрязнению окружающей среды и влияет на хрупкие экосистемы островов. Высокая стоимость топлива и экологические проблемы делают острова естественной лабораторией для внедрения возобновляемой энергетики. В мире уже реализовано или находится в разработке более 50 проектов перевода островов на самостоятельное энергообеспечение за счет «зеленой» энергии.

Энергосистемы островов, независимо от их географического положения, имеют между собой много общего. Чаще всего они изолированы от крупных электросетей и зависят от импорта традиционных видов топлива. Энергораспределение на островах стоит дорого, а рынок сбыта невелик и не позволяет достигать «эффекта масштаба». В результате конечная стоимость электроэнергии в таких системах существенно выше, чем на материке. Например, на островах Карибского бассейна, где электричество вырабатывается в основном с использованием дизельных генераторов, его цена одна из самых высоких в мире – порядка 0,4–0,6 доллара за 1 кВт/ч.

Использование мазута в качестве основного энергоносителя создает угрозы для хрупкой экосистемы островов. Помимо вредных выбросов в атмосферу, мазутная генерация связана с риском загрязнения моря нефтепродуктами. Подобный инцидент произошел в 2001 году, когда на мель сел танкер, перевозивший мазут для одного из Галапагосских островов, которые входят в Список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО. Тогда в море попали десятки тонн дизельного топлива.

Внедрение альтернативной энергетики на островах оправданно как с экономической точки зрения, так и с точки зрения экологии. Поэтому не случайно, что ВИЭ стали появляться на островах еще в 80-х годах XX века. К середине 1990-х возобновляемые источники уже использовались во многих странах: на островах Чаннел (США), Ла-Дезирад в Гваделупе и Реюньоне (Франция), Наньао (Китай), Пельворм (Германия), острове Беринга (Россия) и других.

Энергонезависимые острова

Из островных государств наиболее известным примером широкого использования ВИЭ является Исландия. Страна с населением более 300 тыс. человек обеспечила 100 % электропотребления за счет геотермальной и гидроэнергетики и в настоящее время ведет переговоры с Великобританией об объединении энергосистем для продажи «зеленой» энергии.

Среди небольших островов первенство перехода на полное энергообеспечение от альтернативных источников принадлежит датскому острову Самсо. В 1997 году в рамках инициативы «Energy 21» датское правительство приняло решение осуществить пилотный проект – сделать один из островов энергонезависимым за счет ВИЭ в течение 10 лет. Был объявлен конкурс на лучшее предложение, в котором приняли участие четыре острова и один полуостров.

Сегодня Самсо не только обеспечивает себя электроэнергией за счет ВИЭ (11 островных и 10 прибрежных ветрогенераторов общей мощностью 34 МВт), но и возвращает ее излишки в центральную сеть страны. Стоимость электроэнергии составляет около 0,1 доллара за 1 кВт/ч – почти в четыре раза меньше средней по Дании. Объем инвестиций оценивается приблизительно в 53 млн евро. Эксперты объясняют успех проекта активностью населения: 9 из 11 генераторов приобретено фермерами, еще 2 купили 500 человек, постоянно или временно проживающих на острове. 4 тыс. жителей Самсо владеют акциями электростанций и даже зарабатывают на продаже энергии. Более того, это стало модным и престижным. Фермеры, отвечая на вопросы журналистов о своей профессии, сообщают, что они – «производители электроэнергии». Воодушевленная успехом использования «зеленых» технологий, община острова также построила в 2004–2005 годах тепловую станцию, работающую на соломе, стоимостью 2,9 млн долларов США.

Помимо датского Самсо, самые известные проекты по полному переходу на «зеленую» энергию были реализованы на канарском острове Эль-Йерро и островах Токелау в Новой Зеландии.

Эль-Йерро – самый маленький из Канарских островов. Остров с населением 10 тыс. человек планирует стать полностью энергонезависимым к концу 2014 года, когда там заработает ветро-волновая электростанция мощностью 11,5 МВт. Проект реализуется консорциумом, состоящим из испанской компании Endesa (Enel), правительства острова и Института технологий Канарских островов. Помимо надежного и бесперебойного энергоснабжения, должен быть достигнут экологический эффект в виде снижения уровня выбросов CO2 на 18,7 тыс. т в год. Планируется, что доход от этой электростанции позволит увеличивать бюджет острова на 1–3 млн евро в год. Полученные средства будут инвестированы в систему водоснабжения, а также в инфраструктурные и социальные программы. В случае успеха опыт Эль-Йерро планируется распространить на другие острова Канарского архипелага.

Острова Токелау в Новой Зеландии с населением 1,4 тыс. человек к октябрю 2012 года перешли на стопроцентное обеспечение электроэнергией за счет солнечных панелей и накопителей энергии. В рамках детальной стратегии был выполнен небольшой пилотный проект мощностью 10 кВт, а затем, после испытания эффективности солнечной генерации, дизельные установки были заменены солнечными батареями. Часть дизельной генерации была все же оставлена в качестве резервного источника энергии, но в целях повышения экологичности переведена на кокосовое масло.

Проект, который обошелся в 7 млн долларов, уже признан успешным. Он позволил решить ряд экологических, экономических и инфраструктурных вопросов. Так, экономия на закупке дизельного топлива составила более 0,8 млн долларов в год для всего острова. И если ранее электричество подавалось 15–18 часов в день, то теперь энергоснабжение стало бесперебойным. В настоящее время Токелау рассматриваются экспертами в качестве образца для Тихоокеанского региона. Проблемой Токелау остаются климатические условия, которые негативно влияют на механизмы генераторов, а также сложность системы распределения электроэнергии. Население рассредоточено на трех атоллах, сообщение между которыми затруднено, и это создает риски для надежности энергоснабжения.

Перспективные проекты

Масштабный проект в области возобновляемой энергетики реализуется в Республике Маврикий. Остров с населением около полутора миллионов человек вынужден импортировать мазут, уголь и другие виды традиционного топлива для обеспечения 75 % энергопотребления. В 2008 году там была принята государственная программа «Маврикий – остров устойчивого развития», одним из этапов которой было строительство крупнейшей на данный момент островной солнечной электростанции мощностью 15,2 МВт (введена в эксплу­атацию в феврале 2014 года). Помимо сокращения на 15 тыс. т ежегодных выбросов СО2, проект станет существенным шагом в экономии бюджета на приобретение топлива и повышении надежности энергоснабжения.

Перспективным регионом для развития альтернативной энергетики являются острова Карибского бассейна с населением порядка 40 млн человек. В качестве образцового примера внедрения ВИЭ в этом регионе часто приводят небольшой остров-отель Овэр Яндэр Кей на Багамах, где стопроцентное обеспечение «зеленой» энергией привело к снижению стоимости электричества до 0,12 доллара за 1 кВт/ч, что в 3–6 раз дешевле энергии на других островах. Известный миллиардер Ричард Брэнсон объявил о своем решении взять этот проект за образец и сделать собственный остров Некер в Карибском море очередным полностью «зеленым» объектом. В своем блоге он сообщил, что после этого планирует отправиться на острова Тихого океана и внедрить полученные наработки. Из конкретных действий, предпринятых им в данном направлении, можно отметить заключение в начале 2014 года договора с NRG Energy об установке на острове ветро- и солнечной генерации.

Его опыт может также пригодиться на Гавайях, где тарифы на электроэнергию самые высокие в США. Стоимость электричества там в два раза выше, чем в материковых штатах. Перспективным источником «зеленой» энергии на Гавайях может стать энергия волн: в 2014 году США объявили о планах инвестировать 10 млн долларов в исследование возможностей этого вида энергии. Пилотный проект будет запущен у побережья гавайского острова Оаху, который сам по себе является пилотным проектом внедрения ВИЭ и сетей Smart Grid.

Локальные решения

Спецификой реализации проектов ВИЭ на островах является необходимость локализации каждого проекта под доступный вид генерации, климатические и географические особенности. Несмотря на то что крупные компании разрабатывают «тиражируемые» решения, которые можно использовать на всех островах, пока залогом успеха проекта альтернативной энергетики на острове остается детальное планирование с учетом местной специфики. Недостаточное внимание к этому вопросу стало причиной провала проекта ВИЭ на Шри-Ланке. Проект «Паттияпола» должен был обеспечить одну из деревень острова местной генерацией на базе энергии ветра, солнца и биогаза. Эксперты приводят его в качестве примера неэффективного планирования и проработки исходных условий.

Внедрение ВИЭ сталкивается и с другими проб­лемами. В частности, небольшим островам трудно найти для этого финансирование, а местное население может заблокировать проекты. Некоторые жители Ирландии и Шотландии выступают против развития ветрогенерации, во-первых, потому что строительство портит, по их мнению, ландшафт, а во-вторых, потому что оно осуществляется без согласования с местными общинами.

Иногда возникают совсем неожиданные препятствия. Так, в 2013 году в Северном море около берегов Германии и Нидерландов был построен самый крупный европейский объект «Риффгат», состоящий из 30 прибрежных ветрогенераторов мощностью 108 МВт и стоимостью 400 млн евро. После того как строительство было завершено и началось подключение к электросети (с помощью 50-километрового подводного кабеля), в море было обнаружено множество мин времен Второй мировой войны. Для очистки потребовалось специальное оборудование, которое стало доступно только через полгода и вдобавок оказалось дорогостоящим – 6 млн евро в месяц. Ирония заключается в том, что турбины должны вращаться даже тогда, когда они не подключены к сети, и сейчас их работа обеспечивается с помощью дизельных генераторов. В итоге объект потребляет электроэнергию вместо того, чтобы ее производить.

* * *

Несмотря на постепенное снижение стоимости энергии, вырабатываемой с помощью ВИЭ, она остается, как правило, более дорогой по сравнению с традиционными источниками. Драйверами роста являются значительная господдержка (благодаря которой, например, в Германии доля ВИЭ выросла до 26 %), ограниченность или дороговизна традиционных ресурсов (например, на изолированных северных территориях и островах), политические, нормативные и экологические требования. В связи с ограниченными возможностями хранения энергии особенностью является цикличность генерации в зависимости от ее источника. Кроме того, такая генерация размещается, как правило, вблизи непосредственного потребителя. Поэтому речь идет в основном о небольших локальных проектах.

Однако количество таких проектов растет с каждым годом и меняет жизнь людей, компаний, городов и даже целых государств. «Зеленая» энергетика является практически безальтернативным направлением развития для островов, которые хотят сохранить свою экологию и обеспечить жителей надежным энергоснабжением. Доверие к ней растет за счет успешного опыта и растущего числа таких проектов.

Все комментарии
Комментировать
Введите число, которое видите на картинке

Чистые технологии: