Как раскрутить ветряную мельницу

Для того чтобы энергия ветра стала реальной и эффективной альтернативой дефицитным и дорогим углеводородным видам топлива, надо открыть дорогу отечественным инновациям и создать благоприятные условия для инвестиций в эту сферу.

Резкое повышение цен на газ заставило украинскую власть и бизнес задуматься о том, какие источники энергии могли бы стать ему альтернативой. Наряду с традиционными методами — переводом теплоэлектростанций на уголь, эффективным использованием шахтного газа и разработкой шельфовых месторождений углеводородов — вновь заговорили и о более активном использовании нетрадиционных источников энергии. В частности, солнечных и ветроэнергетических установок.

Чтобы обеспечить энергобаланс страны, необходимо найти оптимальное сочетание всех этих источников энергии. Однако именно с поисками оптимума — большие проблемы. В каждом из альтернативных направлений пока доминируют лоббисты, которые часто дискредитируют эти направления и тем самым тормозят их развитие. Именно так происходит с ветроэнергетикой.

Непредсказуемый хай-тек
Современная ветроэлектростанция, которая у большинства обывателей ассоциируется с банальной ветряной мельницей, является одним из самых высокотехнологичных агрегатов. Эта внешне простая башня с гондолой, генератором и крыльями по сложности используемых технологий сравнима разве что с самолетом.

Ветроэнергетические установки (ВЭУ) в зависимости от мощности подразделяются на большие (свыше 100 кВт), средние (от 30 до 100 кВт) и малые (до 30 кВт). Большие ветряки работают по той же схеме, что и традиционные ТЭС, ГЭС и АЭС: сбрасывают выработанную электроэнергию в магистральные сети. Малые, как правило, функционируют автономно и строятся для снабжения энергией локальных объектов, например, нескольких поселков или фермерских хозяйств.

Минус ветроэнергетики — в непостоянстве ветра, являющегося источником энергии. Это обстоятельство создает массу неудобств всей энергетической инфраструктуре, поэтому сетевые компании неохотно принимают в свои сети электроэнергию от ВЭУ. Нивелировать объективный недостаток ветряков могут специальные накопители энергии, однако в большой ветроэнергетике эти устройства занимают слишком много места и значительно удорожают сам проект.

Очень важный плюс ветроэнергетики, особенно малой, в том, что она открывает доступ в энергетику мелким частным инвесторам. И, соответственно, частной инициативе. Небольшие частные ВЭУ для собственных нужд могли бы стать альтернативным механизмом энергоснабжения и ослабить давление «газовой проблемы».

Оборонка не справляется
Чтобы использовать преимущества ВЭУ, необходимо активно развивать технологии производства оборудования для таких электростанций. Однако эта отрасль в Украине находится в зачаточном состоянии. Хотя планы по ее развитию были самые амбициозные: еще в середине 90-х, в рамках программы конверсии предприятий ВПК, власти намеревались переключить на это направление несколько десятков крупнейших оборонных предприятий страны, которые простаивали без заказов. В 1997 году правительство утвердило программу строительства ВЭУ: предполагалось, что на базе передовых технологий оборонки удастся за достаточно короткий срок создать и построить отечественные ветряки. Однако реализация программы фактически провалилась: механизм финансирования оказался неработающим.

За счет ветроэнергетических установок можно покрыть до 40–50% потребностей Украины (сейчас ветряки обеспечивают менее 0,1%). Строительство ветряков оправдано на значительной части территории страны
По словам Виктора Дядюся, директора Государственного научно-промышленного предприятия «Укрэнергомаш» (этой компании поручили координировать выполнение программы по ВЭУ), на финансирование программы до 2010 года было намечено выделить три миллиарда гривен. Из них почти половину собиралось вложить государство, а остальные средства планировалось привлечь за счет частных инвесторов. Однако частный капитал в проекте участвовать не захотел, а государство своих обязательств выполнить не сумело. Предполагалось, что на развитие ветроэнергетики пойдут средства, собранные за счет 0,75-процентной надбавки к оптовому тарифу на электроэнергию. Таким образом, ежегодно в развитие ветроэнергетики аккумулировать и вкладывать можно было бы около восьмидесяти миллионов гривен. Однако в реальности эта копилка не наполнялась: вплоть до 2000 года платежи на энергорынке Украины едва достигали десяти процентов от стоимости отпущенной энергии.

В итоге украинские машиностроители так и не создали в большой ветроэнергетике конкурентоспособных технологий, и этот сегмент внутреннего рынка пришлось полностью отдать западным фирмам. И как обычно бывает в таких случаях, технологии в Украину пришли далеко не самые передовые.

Первыми на нашем рынке появились ветроагрегаты американской компании WindPower. Лицензионная сборка этих ветряков мощностью 107 кВт была налажена на днепропетровском «Южмаше» еще в 90-х, а сегодня собрано уже 750 таких агрегатов. Эксперты называют эти установки позавчерашним днем, однако именно на их базе ведется строительство пяти первых в Украине промышленных ветроэнергетических станций.
С 2003 года «Южмаш» пытается наладить серийное производство более совершенных ветроагрегатов мощностью 600 кВт по лицензии бельгийской фирмы TurboWinds. И все же современных технологий в области большой ветроэнергетики Украина по-прежнему не имеет. Эксперты подчеркивают, что, например, Германия, которая является мировым лидером по установленной мощности ветроэлектростанций, в технологиях создания ВЭУ ушла на два, а то и на три поколения вперед по сравнению с теми, которые сегодня использует Украина.

Совершенствование технологий ветровой энергетики в мире идет очень активно: европейские и американские производители модернизируют генераторы своих ВЭУ, оттачивают профиль лопастей. К этому их подталкивают законы экономической эффективности: более совершенные технологии позволяют увеличить коэффициент использования установленной мощности ВЭУ — показатель, от которого напрямую зависит срок окупаемости установок. Если у первых поколений ветряков мощностью около 100 кВт этот коэффициент составлял всего 10–15%, то у самых современных установок мощностью 2–2,5 МВт он доходит уже до 50%. Соответственно снижается себестоимость производимой электроэнергии, а рентабельность ветроэнергетического бизнеса увеличивается.

Однако такие технологии нам никто продавать пока не собирается. А те разработки, которые проталкивают на наш рынок заинтересованные игроки, рождают ощущение, что страна превратилась в технологическую помойку. Кроме того, игроки активно используют лозунги о «переходе на экологически чистые источники энергии» и «достижении независимости Украины от внешних поставщиков энергоносителей» для того, чтобы выбить себе налоговые льготы. Все это формирует пессимистическое отношение к ветровой энергетике в целом.

Пока слишком дорого
В малой ветроэнергетике позиции Украины гораздо сильнее, здесь у отечественных инженеров есть главное — собственные технологии. Масштабный инновационный проект по созданию автономных энергетических систем на базе источников энергии ветра и солнца с 2003 года реализует днепропетровская компания «Веста». Такие системы включают в себя ВЭУ, солнечные энергоустановки, а также аккумуляторы-энергонакопители к ним. Они способны работать автономно и обеспечивать электроэнергией теплицы, коттеджи, средства связи, различные системы охраны и безопасности, оросительные системы. Эти системы можно использовать также в качестве источников резервного питания различных объектов.
В рамках проекта «Веста» предполагает выстроить полный цикл — от разработки и проектирования до серийного выпуска автономных энергетических систем мощностью от 1 до 30 кВт. Компания уже разработала и освоила штучное производство ВЭУ мощностью 20 кВт. К 2009 году «Веста» планировала наладить серийное производство энергосистем любой требуемой мощности, однако развитие этого направления идет не такими быстрыми темпами, как могло бы.

Проблема в том, что для потребителя — того самого инициативного частника, который хотел бы обзавестись собственной маленькой электростанцией и не зависеть больше ни от каких «…энерго», — такая техника слишком дорога. «Технологии создания ветроэнергетических установок очень сложные. Для ветрового агрегата нужны специальная сталь, очень мощные магниты и так далее. Поэтому эта техника не может быть дешевой. Например, установка мощностью двадцать киловатт стоит двадцать тысяч долларов, — говорит Сергей Тарасов из Института транспортных систем и технологий НАН Украины. — Но это еще не все затраты. Чтобы станция заработала, помимо собственно ветряка нужно сделать фундамент, подвести коммуникации и тому подобное. Это добавляет еще половину или три четверти к стоимости собственно установки. Получается, что станция под ключ обойдется заказчику примерно в тридцать пять тысяч долларов. Такие цены для частных инвесторов неприемлемы».

Неприемлем для инвестора и срок окупаемости станции. При нынешних тарифах на электроэнергию и ценах на оборудование ВЭУ иногда окупаются лет через десять-пятнадцать, при этом иногда срок окупаемости станции может превысить срок эксплуатации самого агрегата. (Например: в европейских странах, при тарифах на электроэнергию в среднем в три раза больших, чем в Украине, и более эффективных технологиях производства энергии «из ветра», ветроэнергетические станции окупаются в среднем за шесть лет.) В итоге «Весте» удается продавать в год лишь три-четыре установки мощностью 20 кВт.
Ветряки — не единственная дорогостоящая техническая инновация. Все новые технологии на раннем этапе своего развития были и будут дорогими. Удешевить их позволяет переход к массовым объемам производства. «Первые полупроводниковые микросхемы стоили огромных денег. Но в других странах государство поддержало отрасль, она развилась, и массовая продукция стала дешевой. Нужно, чтобы и наша отрасль начала делать ветряки в массовых масштабах», — говорит Сергей Тарасов. Однако отсутствие поддержки государства и экономических механизмов, которые стимулировали бы приток инвестиций в эту сферу, не позволяют производителям выйти на массовые объемы выпуска.

Нужна концепция
Украинские ветроэнергетики имеют все основания рассчитывать на помощь государства. В тех странах, которые занимают лидирующие позиции по вводу в строй ВЭУ, активное развитие этого направления идет именно за счет стимулирующих усилий государства. И каждая из них выработала свой механизм поддержки отрасли.

Например, в некоторых европейских странах применяется так называемый зеленый тариф, суть которого в том, что государство обязывает потребителей покупать у ветроэнергетических станций электроэнергию по высокой цене. Она рассчитывается таким образом, чтобы проекты строительства ветроэнергетических мощностей могли окупиться в приемлемые для инвесторов сроки. Принятие украинского «зеленого тарифа» активно лоббируют игроки рынка большой ветроэнергетики. ««Зеленый тариф» должен обеспечивать возврат вложенных инвестиций на сооружение ветроэнергетических станций в течение семи лет. Если он будет узаконен, в Украине не будет проблем с привлечением инвесторов», — считает Лев Дульнев, первый заместитель генерального директора компании «Уиндэнерго», украинско-американского СП, одним из учредителей которого является фирма WindPower.

По расчетам специалистов, украинский «зеленый тариф», который был бы интересен потенциальным инвесторам строительства ветряков, должен быть около 32,3 копейки. Это будет самый дорогой ресурс на отечественном рынке электроэнергии — сегодня наиболее дорогостоящая электроэнергия, реализуемая на оптовом рынке электроэнергии, произведена на теплоэлектростанциях (18 копеек за кВт•ч), а АЭС продают ее вовсе по 8 копеек за кВт•ч.

Так что большой вопрос — будет ли «зеленый тариф» работать в Украине, где платежеспособность потребителя гораздо ниже, чем в Европе.

Другой механизм стимулирования развития отрасли, который используют, скажем, Соединенные Штаты, — налоговые льготы производителям ветровой энергии. Многие в нашей стране приветствовали бы введение такого «стимула». Но Украина — не Америка, ветроэнергетике эта мера вряд ли серьезно поможет, а вот поле для ухода от налогов создаст огромное. Если страна заинтересована в развитии возобновляемых источников энергии и, в частности, ВЭУ, то ей необходимо выработать собственную концепцию развития этого направления, помимо всего, предусматривающую и работающие механизмы финансирования.
Однако прежде необходимо организовать независимую экспертизу, которая дала бы четкие ответы на многие вопросы: в каких районах страны экономически оправдано использование ВЭУ, каким должно быть оптимальное соотношение между «большой» и «малой» ветроэнергетикой, какую долю потребностей страны в электроэнергии реально могли бы обеспечить ветряки и другие альтернативные источники энергии. Пока четких ответов на эти вопросы нет. Слышны лишь голоса лоббистов, обслуживающих интересы западных производителей оборудования, и ответные выпады представителей традиционной энергетики — у них простаивают генерирующие мощности, и они не заинтересованы в появлении на рынке генерации дополнительных конкурентов. Чего стоит одно только расхождение в оценках возможного вклада ветровой энергетики в общий энергобаланс. Оптимисты утверждают, что за счет ВЭУ можно покрыть до 40–50% (!) потребностей Украины (сейчас ветряки обеспечивают менее 0,1%). По данным Межотраслевого научно-технического центра ветроэнергетики НАН Украины, строительство ветряков оправдано на значительной части территории страны — в Карпатском, Приазовском, Донбасском, Западно-Крымском, Горно-Крымском и Керченском регионах, а также в Харьковской и Полтавской областях. Пессимисты уверяют, что использование ВЭУ возможно только в некоторых местах Карпат и в отдельных труднодоступных районах Крыма, и получить там можно не более пяти процентов вклада в общий энергобаланс.
Без научной экспертизы и выработанной на ее основе концепции, которая ответила бы на многие вопросы — в том числе и как сделать такое направление инвестиционно привлекательным, — обеспечить энергетическую независимость страны вряд ли удастся.

Европа в переди
К началу 2005 года суммарная установленная мощность всех ветроэнергетических установок (ВЭУ) в мире составляла 47317 МВт, сообщает Американская ассоциация ветроэнергетики. Темпы роста отрасли впечатляют: начиная с 2000 года этот показатель увеличивается на 15–20% в год. Быстрее всего растет количество ветроэнергетических мощностей в Европе — к примеру, в 2004 году 72,4% новых мощностей были введены в строй европейскими странами, главным образом Германией и Испанией. За Европой по темпам прироста ветряков следует Азия (почти 16% от общемирового количества новых мощностей), на третьем месте — Североамериканский континент (6,4%).

Больше всего ветроэлектростанций построила Германия — 16629 МВт (по данным на начало 2005 года), что больше трети всех ветряных мощностей в мире. Пятерка лидеров по располагаемой мощности ветроэлектростанций выглядит так: Германия (35,1%), Испания (17,5%), США (14,2%), Дания (6,6%) и Индия (6,3%). Эти страны вместе контролируют почти 80% мирового рынка ветроэнергетики.
Дания получает от ветряков более 20% всей вырабатываемой в стране электроэнергии. Это самый большой в мире вклад ветроэнергетики в энергобаланс государства (для сравнения: германские ВЭУ вырабатывают для страны 3–5% электроэнергии). К 2025 году Дания намерена довести долю ветровой энергии до 50%.
Великобритания, которая сегодня занимает седьмую позицию в рейтинге «ветроэнергетических держав», решила активизировать развитие ветроэнергетики. В 2005 году в стране были запущены сразу восемнадцать новых проектов по строительству ВЭУ общей мощностью свыше 600 МВт.
В Украине введены в эксплуатацию пока только 72 МВт ветряных мощностей. Это чуть больше 0,1% общемировых объемов.
Ольга Рубан