(Русский) Альтернативная энергетика для бизнеса как средство оптимизации расходов

Sorry, this entry is only available in Russian. For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Доля возобновляемых источников энергии в развитых странах растет. За «зеленую» энергетику высокими тарифами расплачиваются потребители. В России на государственном уровне для развития подобных проектов есть объективные препятствия: климат, дешевая стоимость традиционных ресурсов. А вот малая альтернативная энергетика для предприятий может быть интересна с точки зрения сокращения издержек.

Альтернативная энергетика в мировом масштабе

Альтернативные источник энергии (АИЭ) — совокупность нетрадиционных возобновляемых форм получения электроэнергии. Это условное понятие, включающее в себя экологически безопасные источники: энергия солнца, ветра, воды и биомассы.

Статистика использования АИЭ в мире, вроде как, дает повод для оптимизма. В ЕС количество электроэнергии от возобновляемых источников в 2017 году превысило ее объемы, получаемые с угольных станций. В 2018 году их доля по отношению к прочим «грязным» ресурсам увеличилась с 30% до 32,3%.

В 2018 году впервые за 40 лет эксплуатации солнечных и ветровых электростанций их глобальная мощность достигла 1 тераватта (1000 ГВт), говорится в июльском отчете Bloomberg New Energy Finance (BNEF). 90% мощностей появились только в последние 10 лет.

«Никто никогда не сможет ввести эмбарго на солнце», — заявил 39-й президент США Джимми Картер во время демонстрации на крыше Белого дома одного из первых солнечных водонагревателей. Тогда же, в 1979 году, он поставил цель: к 2000 году на солнце должно приходиться 20% всей производимой в США энергии.

Несмотря на то что альтернативные источники энергии по стоимости полученной электроэнергии в США недавно сравнялись с классическими, в 2014 году они давали всего 10% всей энергии штатов по сравнению с 8% в 1980 г. Разница в 2% — невеликий прогресс.

1

Налицо три основные проблемы с АИЭ:

  1. Продвигают их использование политики, а платит за «зеленую» энергетику конечный потребитель из своего кармана. Косвенные налоги на внедрение ВИЭ составляют ощутимую часть тарифа. Критики не раз заявляли, что дотации по стимулирующим тарифам слишком велики  и затраты рано или поздно вызовут негативную реакцию со стороны потребителей.
  1. Безопасными такие ресурсы можно назвать только на фоне традиционных источников получения электроэнергии. Оказалось, что ветряные турбины способны истреблять насекомых. Производство почти всех подобных установок наносит вред окружающей среде. Особенно «грязными» являются солнечные батареи, из-за выбросов при получении солнечного кремния.
  1. Несмотря на то что доля АИЭ в мировом энергетическом «пироге» растет,  они все еще не могут составить конкуренцию традиционным источникам. Использовать их нерентабельно, оборудование требует больших капитальных затрат при несопоставимо малой отдаче, и поэтому  при сокращении господдержки востребованность АИЭ сразу падает. Даже авторитетное немецкое издание Die Welt признало, что «бизнес ветряков находится в глубоком нокауте».

 

Как альтернативные источники энергии используют в России?

Доля альтернативных источников энергии в России невелика. К 2020 году вклад возобновляемых источников энергии в общую энергетику РФ оценивается всего лишь в один процент. Для сравнения в мире к этому сроку доля ВИЭ будет составлять 27%.

В том числе благодаря этому факту удается держать цены на электроэнергию на низком уровне. Например, средний тариф для юридических лиц в странах Евросоюза в 2018 год составлял 0,0987 EUR/кВт*ч, в России — 0,062 EUR/кВт*ч. То есть в полтора раза ниже. Для физических лиц разница еще более существенная.

Россия, чего уж скрывать, богата топливно-энергетическим сырьем при развитой инфраструктуре. Ни у государства, ни у бизнеса нет стимулов искать альтернативы.

Альтернативные источники не гарантируют стабильные поставки энергии. Традиционная ТЭС на газе будет работать всегда, если только не случится аварии. Снизить выработку солнечной электростанции может плохая погода. В таком случае страховать работу альтернативных источников все равно приходится с помощью традиционных.

Очевидно, что Россия никогда не сможет сравниться по числу солнечных дней с Южной Америкой или Калифорнией. На северном побережье, где хорошо дует ветер, очень низкая температура и высокая влажность воздуха. Значит, высок риск обмерзания машин.

Случаи реализации масштабных проектов в сфере альтернативной энергетики в России имеются. В2015 году в Якутии была запущена солнечная электростанция Батагай с установленной мощностью в 1 мегаватт. Еще один «зеленый» проект в ближайшие годы собираются  запустить в поселке Тикси. Он будет представлять собой арктический ветропарк при участии «РусГидро» и японской корпорации NEDO.

По статистике Минэнерго, в 2018 году построено 376 МВт новых мощностей альтернативных источников энергии, 320 – СЭС и 56 — ВЭС. За 2017 год построено 140,26 МВт мощностей.

В последние годы российские власти  заметно активизировались по направлению законодательной поддержки «зеленой» энергетики. Сейчас в Госдуме находится на рассмотрении законопроект о продаже электроэнергии, полученной источником малой генерации. В середине февраля 2019 года он был принят в первом чтении. По прогнозам Минэнерго России, это поддержит развитие микрогенерации в частных домохозяйствах.

 

Технологии альтернативной энергии для бизнеса

На глобальном уровне для развития альтернативной энергетики в России есть объективные препятствия. Малая альтернативная энергетика, привязанная к конечному потребителю (предприятие, завод, цех, ЦОД), может быть интересна в плане снижения операционных затрат.

1. Солнечные электростанции

Солнечные электростанции —  это набор фотоэлектрических элементов. которые под воздействием солнца способны генерировать электроэнергию. Принцип их работы одинаковый для объектов любого размера: будь то дачный участок или крупный завод. Отличаются лишь их размеры.

В определенных случаях, если центральная энергосеть расположена далеко, то предпринимателю выгоднее установить солнечную батареи, чем прокладывать линии электропередач. Конечно, если на участке объекта солнце светит не раз в году.

В России солнечные батареи наиболее распространены на небольших предприятиях, например, на фермах. Еще солнечные батареи можно встретить:

  • на очистных сооружениях;
  • на автозаправках;
  • на складах и телекоммуникационном оборудовании;
  • на системах катодной защиты в газовой и нефтяной промышленности;
  • на железных дорогах.

Купить малую солнечную электростанцию не сложно. На Яндекс.Маркете можно найти около 10 предложений по цене от 10 до 140 тыс. рублей. Правда, по мощности их батарей хватит лишь на обеспечение энергией строительных бытовок, дачных домов и других небольших объектов. В Московской области в летний период такие электростанции могут производить до 7,2 кВт*часов в сутки и около 2,4 кВт*часов в сутки в осенне-зимний период.

В интернете можно приобрести и более мощные электростанции по цене от 500 тыс. рублей.

В случае принятия в России закона о микрогенерации, который уже прошел первое чтение, излишки солнечной энергии можно будет продавать государству. В таком случае мощности электростанций не должна превышать 15 кВт. Правда, заработать на продаже солнечной энергии, по мнению экспертов, вряд ли получится.  Зато, если установка будет мощностью 3–5 кВт, можно будет сэкономить 12–23 тыс. рублей в год на оплате счетов.

2. Энергия ветра

Ветрогенераторы доступны в интернете, их стоимость начинается от 15 тыс. рублей.  

Все ветрогенераторы работают так: ветер вращает лопасти, вращение передается ротору, который вырабатывает ток. Накапливается энергия в аккумуляторах, составляющих около 50% стоимости генератора. Правда, на подключенном к сети централизованного электроснабжения предприятии можно обойтись и без них.

Основное преимущество ветроэнергетических установок: по сравнению с солнечной энергией ветровые ресурсы распределены достаточно равномерно в течение года и в течение дня. По расчетам, ветрогенераторы все же лучше всего устанавливать в местности, где средняя скорость ветра превышает 8 м/с.

Из недостатков: высокий уровень шума, воздействие электромагнитных полей и сложность установки.

3. Биотопливо

Основа биотоплива — спирт, изготавливаемый из сельскохозяйственной продукции, например, из кукурузы или сахарного тростника.

О широком использовании биотоплива в работе предприятий говорить пока рано. Возможно, вскоре автопаркам использование биотоплива покажется разумным, ведь это позволит им в разу сократить расходы на дорожающий с каждым годом бензин. Уже сегодня разработаны около 40 моделей автомобилей, так называемых Flexible-Fuel Vehicle (FFV), в баки которых можно заливать бензин и этанол.

Также биотопливом можно будет заправлять электрогенераторы, бензопилы и прочие моторы, но пока об этом приходится только мечтать.

4. Сжигание биоотходов

С помощью специального оборудования (мусоросжигательных печей, метан-танков) можно не только добывать электроэнергию, но и отапливать помещения. Таким образом, например,  могут поступать многие производства с большим количеством биоотходов. Например, бумажные фабрики или животноводческие фермы.

В России на агропредприятиях производится ежегодно около 800 млн тонн отходов. Из них можно получить около 70 млрд кубометров биометана, при сжигании которого вырабатывается около 110 миллиардов кВт-ч электричества. Метан-танки уже сегодня устанавливают на свалках, очистных сооружениях пищевых производств.

 

Альтернативная энергетика для дата-центров

Владельцы ЦОДов все настойчивей интересуются альтернативными источниками электроэнергии. Сохранить темпы прироста мощностей здесь можно лишь существенно сокращая затраты на развертывание, содержание и охлаждение дата-центров. Вариантов несколько.

Например, тепло, выделяемое при работе серверов, можно направлять на обогрев помещений. Так, в 2015 году Яндекс обогрел целый город в Финляндии. Поставляя городу тепло, Яндекс получил возможность возместить часть трат на электроэнергию.

Охлаждение дата-центров  — одна из самых прожорливых статей расходов IT-компаний. В среднем на охлаждение приходится 45% энергозатрат.

Оригинальный способ сэкономить на охлаждении оборудования — использовать «фрикулинг». Или, попросту говоря, охлаждать серверы воздухом с улицы. Для России, где большую часть года на улице холодно, это особенно актуально.

Еще один способ охлаждения воздуха в ЦОД, позволяющий сэкономить на расходах  энергии — метод адиабатического охлаждения. В этом случае для снижения температуры распыляют воду. При испарении она забирает тепло и таким нехитрым способом снижает температуру воздуха.

В любом случае, перед тем, как экспериментировать, желательно провести подробный энергоаудит. Его результаты позволят проанализировать состояние потребления энергии и определить возможности экономии энергоресурсов.