АПК начинает по-новому смотреть на солнце

Россия в этом году официально утвердила курс на декарбонизацию, для всех отраслей будет разработана «дорожная карта» по достижению углеродной нейтральности. Энергопереход ускоряет стремительное удешевление энергии из возобновляемых источников (ВИЭ). При этом сельское хозяйство уже сейчас зарабатывает на «зелёной» энергетике. Последние 5-7 лет в мире набирает обороты агровольтаика, а теперь это направление начинают осваивать и в России.

Россия избавляется от «карбонового следа»

В конце октября Правительство России утвердило долгосрочную стратегию социально-экономического развития России с низким уровнем выбросов парниковых газов. Её цель — адаптировать отечественную экономику к глобальному энергопереходу, сократить выбросы парниковых газов и добиться углеродной нейтральности к 2060 году.

Документ затрагивает прежде всего энергетику, промышленность, жилищно-коммунальное хозяйство, транспорт, строительство, сферу обращения с отходами, сельское и лесное хозяйства. Реализация климатических проектов начнется уже со следующего года, а с 2023 года в России планируется запустить систему обязательной углеродной отчётности для предприятий, отметил председатель Правительства Михаил Мишустин.

Стратегии предполагает множество общеотраслевых и специализированных мер, среди которых — замещение части генерации на основе полезных ископаемых на безуглеродную и низкоуглеродную, в том числе за счет введения мер финансовой и налоговой политики; господдержка внедрения «зелёных» технологий и ряд других. Прогнозируется, что технологическая трансформация позволит обеспечить высокие показатели экспорта и развития экономики.

Эта стратегия продолжает «антикарбоновую» линию: ранее в этом году президент России Владимир Путин подписал закон «Об ограничении выбросов парниковых газов». Кроме того, разработан законопроект о введении сертификации происхождения электроэнергии, которое даст преимущества экологически-ориентированному бизнесу.

Глобальная декарбонизация

Россия в своих действиях следует глобальной климатической повестке. После подписания в 2015 году Парижского климатического соглашения страны принимают всё новые меры, направленные на снижение эмиссии парниковых газов, прежде всего углекислого газа. Это ужесточение не только национальных экологических стандартов, но и требований для торговых партнёров. Например, в этом году Евросоюз объявил о скором введении так называемого «углеродного налога» на ввозимую углеродоёмкую продукцию. С 2023 года импортёры будут предоставлять отчёты о своём углеродном следе, с 2026-го — уже платить налог.

Пандемия COVID-19 ускорила процесс: 2020 год войдет в историю как период сильной турбулентности для экономики и структурной перестройка энергетики. В связи с пандемией и экономическим кризисом энергопотребление в мире снизилось на 4,5% в годовом выражении, чего не было последние 75 лет, говорится в отраслевом обзоре BP. Потребление нефти упало на 9,3%, природного газа — на 2,3%, угля — на 4,2%. При этом на 9,7% выросло потребление энергии из ВИЭ — солнечной, ветряной и гидроэнергетики, а её доля выросла с 10,3% до 11,7%. Интерес к «альтернативе» энергетике в прямом смысле подогрела неутешительная тенденция — концентрация парниковых газов, нагревающих атмосферу, по данным ученых, достигла рекордного за последнее десятилетие уровня.

Успешное развитие ВИЭ-технологий и возрастающая конкурентоспособность способствуют росту их популярности. Сегодня переход на ВИЭ является наиболее устойчивым вариантом обеспечения мировой экономики энергоресурсами, подчеркивает Ассоциация развития возобновляемой энергетики (АРВЭ).

Спрос на чистую электроэнергию со стороны потребителей растет не только из-за экологической ответственностью компаний, но и в связи с удешевлением технологий и поставляемой энергии.

Как отмечает АРВЭ, благодаря программе господдержки «зелёной» генерации, которая действует в России с 2015 года, сектор смог «встать на ноги», существенно прибавить в темпах роста и вдвое снизить стоимость проектов. За последние пять лет рынок вырос в 13 раз, сформирован полноценный промышленный сектор по выпуску оборудования и компонентов для ВИЭ-генерации.

По итогам первого полугодия 2021 года в России построено 2663 МВт энергомощностей ВИЭ в рамках механизма господдержки, включая 1483 МВт солнечных электростанций (СЭС). Их доля от общей установленной мощности электростанций в РФ достигла 1,3%, в общем объеме потребления — около 0,5%. Как отмечалось при обсуждении проекта «антикарбоновой» стратегии, к 2050 году доля ВИЭ в общем потреблении должна достигнуть 13%.

По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), эти источники стали не только самым быстрорастущим сектором — они обеспечивают самую дешёвую электроэнергию в мире. Только в прошлом году, к примеру, стоимость солнечной энергии в мире упала на 16% в годовом исчислении. В России за последнее десятилетние стоимость ветрогенерации снизилась в три раза, а солнечной — в 10 раз. И это во многом позволяет выживать бизнесу. К примеру, стоимость электроэнергии для юрлиц достигает 11 рублей за кВт/ч, а при установке солнечной станции можно сэкономить больше половины суммы и платить 2–4 рублей за кВт/ч, подсчитала АРВЭ.

Поэтому перспективы развития солнечной энергетики связаны не только со строительством крупных станций, но и с развитием рынка микрогенерации, закон о которой заработал де-факто в России в этом году. Он даёт возможность компаниям и частным лицам устанавливать солнечные модули или другие генераторы энергии у себя дома и продавать излишки электричества в сеть.

«Мы уже сейчас видим поступательный рост спрос на солнечные электростанции со стороны крупных компаний, так со стороны малого бизнеса и физических лиц. Введение нового регулирования в микрогенерации без сомнения, придаст дополнительный стимул установке частных и коммерческих солнечных электростанций», — отмечает руководитель направления возобновляемой энергетики, сеть ENERGON, Евгений Демидов. Как подсчитали в компании, установка сетевой солнечной станции создает возможность снизить затраты на энергоснабжение на 35-85%. Более того, для компаний у которых тариф зависит от пиков потребления – установка солнечной станции еще и способ снизить сам тариф за мощность от сбытовой компании. Примеры введенных объектов по всей стране демонстрируют возможность замещения 70-80%  дневного сетевого потребления. «Солнечные станции — по сути универсальное решение, спектр их использования очень широк», — подчеркнул эксперт.

Российские предприятия устанавливают солнечные станции для обеспечения электроэнергией офисных зданий и производственных мощностей, жилых, гостиничных комплексов в отдаленных районах, а также для решения точечных задач.

Есть примеры, когда фермеры используют автономные установки для питания погружного насоса в скважине для закачки воды в резервуары или оросительные каналы, или же можно организовать автономное питание видеонаблюдения/освещения. И подобных примеров — множество.

 «На предприятиях, для которых электроэнергия дороже 5,5-6 рублей за кВт/ч, солнечные станции окупаются в течение 4-5 лет и меньше», — добавил Евгений Демидов.

Россия, как и весь мир, начала движение в то будущее, когда энергия солнца, воды и ветра станут основными источниками энергопитания, а традиционные — будут лишь резервными.

АПК начал зарабатывать на солнце

В мире «зелёная» генерация уже уверенно себя чувствует. В США новые мощности «чистой» энергии вчетверо превысили мощности традиционных источников, а государство запускает масштабную программу поддержки ВИЭ-генерации в сельской местности. В Великобритании 40% фермеров в качестве источников энергии используют солнце, ветер, и биотопливо, что составляет 10% потребностей страны в электроэнергии. Им принадлежит около 70% британских солнечных мощностей. В Германии крыши с фотоэлементами составляют до 60% из 45 ГВт установленной мощности солнечной генерации.

Преимущества ВИЭ: 

• общедоступность и неисчерпаемость;
• высокая экологичность; 
• безопасность; 
• долговременная эксплуатация (30-40 лет); 
• постоянное удешевление стоимости солнечных модулей.

Интересна и другая тенденция. Хозяйства по всеми миру активно внедряют проекты агровольтаики — сочетания сельского хозяйства и выработки солнечной электроэнергии на одном участке земли. Исследователи и уже практикующие компании называют её очень многообещающим направлением развития обеих отраслей, так как здесь нет конфликта интересов. Ведь только 53% солнечного излучения, достигающего земной поверхности, может быть использовано при фотосинтезе.

Используются и горизонтальные, и вертикальные панели. Первые поднимаются с помощью опор на 3-6 метров с расстоянием, достаточным для того, чтобы сельхозтехника могла беспрепятственно работать. При этом можно управлять наклоном панелей и контролировать уровень солнечной радиации, поступаемой к посевам. Эксперименты с использованием модулей показали рост урожайности от 10% до 30% в первую очередь за счёт небольшого затенения, а также изменения микроклимата и повышения влажности в их тени. При этом современные технологии позволяют «собирать» с 1 га до 1,5 МВт. Один из проектов в Германии, показал, что показатель эффективности использования земельного участка при совмещении агропроизводства и солнечной генерации составил 186%. Лучшее сохранение зелёной массы важно и при выпасе животных, и это преимущество межотраслевого симбиоза уже используется на практике.

Агривольтаические фермы помогают аграриям получить дополнительную прибыль, подстраховать в случае потерь урожая из-за неблагоприятных погодных условий или атак болезней и вредителей растений. Генерация может использоваться для нужд предприятия, снабжения населенных пунктов и продаж в общие сети.

Причем, агровольтаика доступна для малого, среднего бизнеса и привлекает крупные корпорации. К примеру, в Китае агрокомпания Baofeng Group совместно с Huawei уже несколько лет реализуют крупнейший в мире проект в области агровольтаики: СЭС покроет площадь 20 квадратных километров посевных площадей, а мощность достигнет 1 ГВт (уже к сети подключены более чем 600 МВт). Используются горизонтальные панели, которые, как подсолнухи, реагируют на движение солнца. Компании отмечают помимо прочего, что в регионе значительно оздоровилась экосистема, стало больше животных и птиц. В Китае, кстати, также совмещают аквакультуру с солнечной энергетикой. А в Европе крупные проекты агровольтаики начала в этом году и энергогруппа Enel.

В России сельхозпроизводители тоже обращаются к альтернативной энергетике — от Юга до Севера и Сибири. С помощью солнечной генерации предприятия переходят на самообеспечение электроэнергией, учитывая, что власти субсидируют фермерам установку станций. Также есть первые опыты агровольтаики — пока в животноводстве.

Ещё одно перспективное направление — включение агровольтаики на основе прозрачных и полупрозрачных фотоэлементов в систему тепличного хозяйства, такие решения сейчас только внедряются. Кроме того, современная сельхозтехника тоже начинает обзаводиться солнечными батареями: John Deere и Rippa уже создали прототипы беспилотных электрических тракторов.

«Светопрозрачные модули мы вывели на рынок около года назад, пока тестируем их на отдельных проектах. Например, такие панели установлены в тепличном комплексе в Подмосковье, за девять месяцев наши партнеры получили очень хорошие результаты. Причем, зимой эффективность полупрозрачных даже выше по сравнению с «классическими», они быстрее прогреваются и снег быстрее стаивает», — рассказывает Евгений Демидов, ENERGON. На юге также уже начали тестировать полупрозрачные панели на теплицах.

«Современные технологические решения, которые мы предлагаем, имеют большую вариативность и позволяют успешно оснащать солнечными станциями как большие предприятия, так фермерские хозяйства», — подытоживает Евгений Демидов.