Энергия ветра, угля или атома: какие электростанции сейчас предпочтительнее для России?

Ветряные электростанции почти не вредят здоровью при грамотном расположении, но их мощности пока еще недостаточно, чтобы полностью закрыть потребности даже одного региона.

На днях была торжественно запущена в эксплуатацию первая атомная электростанция в Белоруссии недалеко от границы с Литвой. Станция проектной мощностью в 2400 мегаватт должна будет закрывать потребности растущей экономики. Опустим тот момент, что через 2 дня станция прекратила работу по техническим причинам – атомные станции, будучи архаичными по своей схеме (пар вращает турбину), пока еще считаются достаточно «чистыми» и безопасными.

В России на данный момент на долю АЭС приходится 19,3% всей электроэнергии, примерно столько же – ГЭС (17,6%), большая же часть генерируется на ТЭС (63%). Остальное делят ветряная и солнечная энергетика.

То есть, возобновляемая генерация в России пока представлена очень небольшими проектами. Например, самая крупная ветряная электростанция в России находится в Адыгее, это 60 установок по 2,5 мегаватта каждая. То есть, суммарно вся ВЭС дает 150 МВт – для Адыгеи это серьезная величина, говорит эксперт Артем Евланов, но в масштабах всей энергетики – не очень большая:

Адыгейская ВЭС по состоянию на сентябрь 2020 года самая мощная ветряная электростанция в России. В ее составе работают 60 ветроустановок мощностью 2,5 МВт каждая, составляя общую мощность ветроэлектростанции в 150 МВт, что позволяет на 20% сократить энергодефицит в регионе. Программное обеспечение, которое отвечает за управление установкой, полностью российское и разрабатывалось, опираясь на потребности адыгейского ветропарка. Чтобы соответствовать, мощности Ленинградской атомной станции – 5400 МВт – Адыгейская ВЭС должна генерировать энергию с помощью 2 160 ветряков мощностью 2,5 МВт каждый.

— генеральный директор ООО «Интэк-Строй» Артем Евланов

Что касается солнечных электростанций, то 2 самые мощные из них выдают примерно по 100 мегаватт мощности – при этом на их строительство потрачено примерно по 15 миллиардов рублей инвестиций. При цене мегаватт*часа энергии около 1000 рублей (оптовый рынок), и работе около 12 часов в сутки (ночью энергия не вырабатывается по понятным причинам) окупаться вложения будут около 35 лет.

Поэтому пока приоритет государства – атомная и тепловая энергетика (преимущественно природный газ), а возобновляемые источники остаются лишь проектами.

Кроме того, их критикуют – даже на самом высоком уровне. В ходе одного из выступлений президент России Владимир Путин достаточно жестко высказался по поводу ветряной энергетики – по его словам, ветряки «так трясутся, что червяки вылезают из земли». А еще ВЭС критикуют за то, что они иногда становятся причиной гибели птиц.

Однако на самом деле, говорит Артем Евланов, это не совсем так:

Несмотря на развитие возобновляемой энергетики многие по-прежнему ставят под сомнение безопасность использования ВИЭ. Например, есть мнение, что ветряные электростанции убивают птиц, которые попадают в лопасти ВЭС. Однако согласно статистике, только в одном из 10 000 случаев гибели птиц в результате деятельности человека причиной является ветряк. Что касается опасности для человека, в некоторых случаях близкое соседство с ветряными станциями действительно может негативно отразиться на здоровье людей, особенно, старше 50 лет – побочными эффектами являются головные боли, тремор, бессонница и болезни сердца. В то же время ветропарки строятся на значительном расстоянии от населенных пунктов, поэтому нанесение вреда от их работы здоровью человека обсуждать преждевременно.

Объекты возобновляемой генерации, в том числе и ВЭС, не более вредны, чем теплоэлетростанции на ископаемом топливе, которые вырабатывают углекислый газ, соединения серы и тяжёлых металлов, и выбрасывают отходы в атмосферу. Например, вблизи больших ТЭЦ зафиксированы случаи изменения химического состава водоемов и почв.

Пока уровень развития ветроэнергетики в России недостаточно велик, чтобы сделать вывод о пользе или вреде для граждан нашей страны от работы ветряков.

При этом проживать рядом с ТЭЦ, которая выделяет диоксид серы, оксиды азота и угарный газ, гораздо опаснее, чем рядом с ветряными станциями. Эти вещества воздействуют на органы дыхания и могут привести к развитию туберкулеза и силикоза легких.

— генеральный директор ООО «Интэк-Строй» Артем Евланов

Хотя и идеальным вариантом для энергетики ВЭС не назвать – это и нестабильность в подаче электроэнергии, и занимаемая площадь. Так, для АЭС тоже нужна достаточно большая площадь – например, для Белоруской АЭС пришлось отводить участок в 100 га (около миллиона квадратных метров). Соответственно, при мощности АЭС в 2400 МВТ, на каждый мегаватт приходится чуть больше 400 квадратных метров.

Каждое ветроколесо имеет диаметр около 100 метров, а располагать их можно на расстоянии не менее 3 диаметров друг от друга. Соответственно, на каждый ветряк нужно отвести минимум 30 тысяч квадратных метров (если ставить их в ряд), что при мощности в 2,5 мегаватта на каждый даст 12 000 квадратных метров на каждый мегаватт – в 30 раз больше, чем нужно для АЭС.

Что же касается ТЭС, то большинство из них уже работают на природном газе – это дает минимум выбросов в атмосферу, а также снижает стоимость эксплуатации (так как газ добывается в России).

И, наконец, не стоит забывать о финансовых показателях. Стоимость строительства электростанций обычно рассчитывается на киловатт установленной мощности, и по разным видам она отличается:

  • угольная ТЭС – 106 900 рублей;
  • газовая ТЭС – 83 750 рублей;
  • ВЭС – 109 500 рублей;
  • СЭС – 101 000 рублей;
  • ГЭС – 146 000 рублей.

Таким образом, разницы почти нет. Но все упирается в то, что ВЭС и СЭС не могут давать гарантированную мощность круглые сутки, а ТЭС – могут, поэтому реальные цифры, по которым нужно принимать решение, будут отличаться.

А еще нужно учитывать, что стоимость выработанного киловатт*часа на СЭС и ВЭС окажется даже ниже, чем для других источников (потому что не нужно топливо). Но все, конечно, упирается в низкую распространенность возобновляемых источников энергии в России, поэтому вложения в традиционную энергетику пока более предпочтительны для инвесторов.