Движение уже более полутора столетий является главной силой получения электроэнергии. Движение пара, газа, воды или ветра, вращающих генератор, — источник необходимых всем киловатт-часов. И в солнечной энергетике движение — основополагающая сила. Но бесшумная и невидимая: сила движения фотонов, выбивающих электроны в солнечных ячейках или фотоэлектрических преобразователях. Именно в этом виде генерации во всем мире происходит настоящая гонка технологий, и Россия не исключение.
Игорь Шахрай, генеральный директор «Юнигрин энерджи»
Солнечная энергетика в индустриальном масштабе стартовала у нас в стране с создания научно-технического центра (НТЦ) в Санкт-Петербурге, а затем запуска завода по выпуску солнечных модулей в Новочебоксарске. Благодаря тесной связи науки и производства завод постоянно совершенствовал процесс выпуска батарей, внедряя технологические новинки и повышая их КПД. Сейчас этот ключевой показатель уже достигает 25%.
Важно, что увеличилось и суточное время работы модулей, так как гетероструктурная технология (HJT) уверенно работает в рассеянном свете. Сегодня НТЦ в консорциуме с ведущими вузами работает над перовскитной тандемной технологией с целью ее доведения до уровня, позволяющего создать промышленное производство нового продукта. Речь идет как о создании самой ячейки и модуля на ее основе, так и всей производственной линии. Мы рассчитываем получить первые результаты по тандемной ячейке уже в этом году, по модулю — к 2027–2028 годам. Цель — использование тандемных модулей в промышленных масштабах для дальнейшего снижения стоимости киловатт-часа.
«Киты» солнечной энергетики
Развитие солнечной генерации в стране основывается на «трех китах». Первый — сетевые солнечные станции, работающие на оптовом рынке электроэнергии. Их единичная мощность десять лет назад начиналась с 5 МВт, а в 2026–2027 годах на Дальнем Востоке будут построены две станции почти по 600 МВт каждая. В этом сегменте внедряются трекерные системы слежения за солнцем, что позволяет увеличить выработку электроэнергии в среднем на 20–25% по сравнению с фиксированной установкой модулей. Первая такая станция появилась в Чеченской Республике год назад, сегодня в России их уже пять.
Второй «кит» — гибридная генерация, которая развивается на Дальнем Востоке и в Сибири. Масштабное сетевое строительство на многих территориях здесь практически невозможно, а повысить качество энергоснабжения и значительно сократить объем «золотого» (из-за транспортного плеча) дизтоплива можно за счет ввода автономных гибридных энергоустановок. Это уже доказано почти тремя десятками реализованных проектов в Сибири и на Дальнем Востоке, дающих значительную экономию топлива и сокращающих ежегодные госсубсидии в регионы. К сожалению, в этом сегменте энергетики сталкиваются с проблемой неплатежей — им необходима поддержка регионов в части финансовой дисциплины.
Третий важный сегмент — промышленная генерация. Сейчас он несколько просел по причине высокой ключевой ставки, но крупные игроки продолжают наращивать экологически чистые энергомощности.
Возможность солнечной генерации располагаться непосредственно рядом с жилыми домами открыла еще один рынок, который может в перспективе стать четвертым «китом», — энергогенерирующие солнечные фасады на зданиях. Сегодня такие дома и офисы уже вырабатывают электроэнергию и снижают эмиссию CO2 в Уфе, Екатеринбурге, Москве, Калининградской области.
Рынок разогрелся
По данным аналитического центра Ember, специализирующегося на исследованиях в области энергетики, в 2024 году в мире были введены рекордные 585 ГВт солнечной генерации — на 30% больше, чем в 2023-м. После того как в 2022 году мощность солнечных станций превысила 1 ТВт, потребовалось всего два года, чтобы ее удвоить. Цифры взрывного роста ВИЭ в Китае знают все. Хорошим примером могут послужить даже небольшие страны Евросоюза, например Венгрия.
Десять лет назад солнечная энергетика здесь давала лишь 0,2% электроэнергии, а основу составляли атом, уголь и газ. В 2024 году солнце опередило газовую и угольную генерацию, встав на второе место после атомной
Для сравнения: уровень инсоляции здесь чуть ниже, чем в Республике Бурятия.
В России построено пока лишь 2,55 ГВт солнечной генерации, а в 2042 году в соответствии с Генсхемой размещения энергообъектов мощность солнечной и ветрогенерации достигнет 22 ГВт. На мой взгляд, прогноз излишне консервативен. Да, солнечная генерация не вырабатывает тепло и пока (без систем накопления энергии) не может поддерживать мощность. Но уже сегодня результаты основного и дополнительного дальневосточного конкурсных отборов показывают, что солнце и ветер достаточно конкурентоспособны: энергия СЭС обходится в 10,5–14,1 руб. за 1 кВт•ч, ВЭС — 6,6–11,7 руб./кВт•ч, а предельные параметры по ТЭС на Дальнем Востоке составляют 18–23 руб./кВт•ч. Главное — развивать все виды генерации гармонично, дополняя друг другом, используя их преимущества во благо всей энергосистемы и ее потребителей.
