Накопи и сохрани

Наука и технологии / ЭНЕРГЕТИКА В России есть пять-шесть технологий, позволяющих накапливать и сохранять электроэнергию. На их доведение до ума уйдет от трех до пяти лет. Если мы это сделаем, то займем значительную долю на рынке альтернативной энергетики
ПРЕДОСТАВЛЕНО КОМНАНИЕЙ ТЭЭМП

Когда я учился в школе, в некоторое недоумение приводил меня плакат со словами «Коммунизм есть советская власть плюс электрификация всей страны. В. И. Ленин», висевший над классной доской в одном из учебных кабинетов.

Как же так, думал я, советская власть есть, электричество есть, а где же коммунизм? Ответ на этот вопрос я отчасти получил во время службы в Советской армии на Дальнем Востоке, побывав в местах, где советская власть была, а с электричеством наблюдались серьезные проблемы — включение «фазы» на пару-тройку часов в день полноценной электрификацией назвать сложно.

Тем не менее никто не отрицает, что при советской власти была создана, наверное, лучшая в мире энергосистема, с большим запасом надежности и мощности, а частные случаи ограничения или отсутствия электричества в отдаленных районах вряд ли стали причиной того, что коммунизм построить не удалось. Да и советская власть приказала долго жить, а энергосистема подверглась серьезной реформе, обусловленной в том числе переходом к иному, капиталистическому способу хозяйствования. Выкатившись из локальной — страновой — реформы, российская энергосистема встречает новый вызов: перестройку организации генерации и распределения, обусловленную развитием технологий. Они позволяют сделать производство электроэнергии более чистым и менее опасным, снизить потребление углеводородов и выбросы углекислого газа, превратить потребителя электроэнергии в ее производителя, облегчить доступ к электричеству для миллиардов людей.

 

Подъем с переворотом

 

Речь идет прежде всего о развитии возобновляемой энергетики и связанных с ней преобразованиях энергетических систем. Традиционно к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) относилась гидроэнергетика, однако в последние годы, когда говорят о возобновляемых источниках, в первую очередь имеют в виду солнце и ветер. Доля ВИЭ в мировом энергобалансе сейчас составляет порядка 21% — это с учетом гидроэнергетики, без нее — около 3%. Прогнозируется, что в период до 2035 года доля энергии солнца и ветра будет расти самыми быстрыми темпами и достигнет 12%.

Однако увеличение доли солнечной и ветроэнергетики в общем балансе потребления влечет за собой проблемы, связанные с тем, что выработка такой электроэнергии неравномерна: дует ветер, светит солнце — есть энергия; нет ветра, зашло солнце — нет энергии. Падение производства электроэнергии из этих источников нужно каким-то образом компенсировать, чтобы сбалансировать всю систему. Пока это достигается за счет традиционных электростанций, которые увеличивают выработку в нужный момент. Но по мере роста доли возобновляемой энергетики в общем балансе делать это становится все сложнее. Выход — электроэнергию нужно накапливать и сохранять. Причем как в промышленных объемах, так и в объемах, необходимых для небольших предприятий, населенных пунктов и просто домовладений.

Появление и распространение экономически эффективных накопителей способно существенно переформатировать существующую энергосистему: часть генерирующих мощностей

Сравнительные характеристики твердотельных аккумулирующих и гидроаккумулирующих электростанций
Совокупная мощность установленных систем накопления энергии в мире (без учета ГАЭС)
Нормированная стоимость накопления электроэнергии для различных технологий
Установленная мощность систем накопления энергии в США
Падение стоимости литий-ионных батарей для электромобилей
Мировые запасы и добыча лития
Существующий научно-технологический задел в РФ