Путь Солнца с юга на север: какие районы Иркутской области перспективны для возобновляемой энергетики

01.04.2020
Путь Солнца с юга на север: какие районы Иркутской области перспективны для возобновляемой энергетики

Позади Испании, но впереди Красноярского края – по количеству часов, когда светит солнце, и интенсивности его сияния побережье Байкала претендует на лидерство как минимум в России. Это могло бы способствовать развитию возобновляемой энергетики, если бы не дешевизна электричества в Иркутской области. Тем не менее, солнечная и даже ветровая энергетика представляют интерес в отдалённых населённых пунктах, жители которых пока зависят от дизельной генерации.

 

Двести тридцать семь целых две десятых киловатта, то есть 237,2 кВт. Такова суммарная установленная мощность станций на возобновляемых источниках энергии, учтённая в схеме и программе развития электроэнергетики Иркутской области на 2020-2024 годы. Их выработка теряется на фоне гигантов вроде Братской и Усть-Илимской ГЭС, которые составляют основу региональной энергосистемы, четвёртой в России по установленной мощности и третьей по объёму потребления электричества. Она стремится к нулю в буквальном смысле: разработчики схемы и программы, оперируя большими цифрами, отмечают, что объём производства энергии за счёт ВИЭ составляет 0 кВт*ч при общей выработке всех электростанций области в 57,6 млрд кВт*ч. Такова же доля возобновляемых источников в их прогнозе до 2024 года, по которому выработка может увеличиться до 65 млрд кВт*ч. Правда, разработчики схемы делают одну важную оговорку: «Мониторинг работы небольших ВИЭ не ведётся, поэтому данные о выработке энергии, вытеснении топлива и прочие показатели отсутствуют». При этом они учитывают семь солнечных электростанций и три ветроэнергетических установки, расположенных, за одним исключением, на побережье Байкала и острове Ольхон.

 

Пока не пришёл кабель

 «Возобновляемые источники энергии в основном всё-таки имеют потенциал в локальных энергосистемах, где отсутствует централизованное электроснабжение», – констатирует Валерий Стенников, директор Института систем энергетики имени Л. А. Мелентьева СО РАН, который разрабатывал актуальную редакцию схемы и программы развития электроэнергетики Иркутской области. К таковым до 2005 года, когда была проложена подводная кабельная линия, относился и Ольхон, на который сегодня приходится значительная часть турпотока. Энергоснабжение Хужира, крупнейшего посёлка на острове, в то время обеспечивала дизельная электростанция. «Когда прекратил работать дизель, собственный генератор гонять было дорого, – рассказывает Наталья Бенчарова, совладелица «Усадьбы Никиты Бенчарова» – семейной гостиницы, популярной у туристов. – Топливо для него возили попутно бочками почти за сто километров из Еланцов (центр Ольхонского района, расположенный на «материке» – Авт.), буквально клянчили везде. Чтобы сэкономить, приобрели солнечные панели».

 

Бенчаровы купили и установили две батареи, каждая из которых обошлась примерно в 12 тыс. рублей, и аккумулятор. Инвертор им подарили знакомые американцы. Мощности получившейся системы оказалось достаточно для того, чтобы обеспечить освещение дома и подключить рабочий ноутбук. Остался небольшой резерв и на хозяйственные нужды. Техника работала на напряжении 110 вольт. Когда Хужир присоединили к системе централизованного энергоснабжения – официально это произошло 30 июля 2005 года – перешли на более привычный российский стандарт в 220 вольт. А солнечные панели подарили знакомому предпринимателю. «До этого, конечно, они сильно облегчали жизнь, особенно когда старший сын был маленький, – вспоминает Бенчарова. – Даже одна работающая лампочка была большим подспорьем, а тёплая вода постоянно стояла в баке на печке».

 

При том, что Хужир был электрифицирован 15 лет назад, ЛЭП проложили далеко не во все уголки острова. На турбазе «Байкальские дюны» в Песчаной бухте, расположенной в 19 км севернее посёлка, используют собственный дизель-генератор. Две солнечные панели, которые установили пару лет назад, играют вспомогательную роль – их используют зимой, когда на базе находится только сторож. «Хватает буквально на свет, телевизор и зарядку для телефона, – замечает директор «Байкальских дюн» Евгения Иванощук. – Используем панели только зимой, летом у нас действуют солнечные коллекторы для подогрева воды. Если лето солнечное, то они дают хорошую экономию, но если нет солнышка, то эффекта тоже нет».

 

Солнечные коллекторы используют на турбазах «Баяр» и «Наратэй», расположенных на берегу Малого Моря в стороне от переправы на Ольхон. Обе находятся в зоне централизованного энергоснабжения. «У нас дешёвое электричество, мощности выделены с запасом, идёт две ветки ЛЭП с учётом дублирования на случай аварии, как и положено гостиницам, – говорит предприниматель Николай Свиркин. – Линии, правда, пришлось тянуть за свой счёт. Это сейчас с их строительством проблемы нет, а 15 лет назад приходилось помогать энергетикам». В посёлке Ангасольская, который расположен в другой части Байкала, на юго-западном побережье, с такими сложностями сталкиваться не приходилось – в нём налажено централизованное энергоснабжение. Тем не менее, в детском альпинистском лагере «Ангасолка» используют солнечные коллекторы. Три установки, которые в общей сложности позволяют нагревать 800 литров воды, используются на кухне, в прачечной и душевой. «Первые коллекторы для кухни и прачечной мы поставили в 2008-2009 годах, а года три-четыре назад закупили систему для душевой, – сообщает руководитель лагеря Людмила Артёменко. – Температуру воды они поддерживают, даже когда на улице морозы под минус тридцать. Даже если пасмурно, они всё равно её греют».

 

«При нашей цене на электричество очень дорого»

 

Использование возобновляемых источников энергии для электроснабжения рассматривали многие владельцы туристических объектов. «Мы в своё время собрали консилиум с учёными из Политеха (Иркутского государственного технического университета, ныне национального исследовательского – Авт.), – говорит Артёменко. – Рассматривали разные варианты. Думали насчёт ветряков, но определили, что скорость недостаточно высока – постоянного ветра не менее 12 метров в секунду в нашем регионе нет. Плюс оборудование стоит дорого – по нашим расчётам выходило около тысячи долларов за киловатт». Эксперты из Института систем энергетики, ссылаясь на атлас ресурсов возобновляемой энергии на территории России, отмечают, что в основном среднегодовые скорости ветра на высоте флюгера в Иркутской области не превышает 1-2 м/с. Выше – около 5 м/с – они только в отдельных зонах прибрежных районов Байкала. Но этого недостаточно для использования ветра в качестве надёжного источника электроэнергии.

 

При этом среднегодовой приход солнечной радиации на юге Иркутской области превышает 1250 кВт*ч на квадратный метр, а продолжительность солнечного сияния составляет более 2 тыс. часов в год. В районе Малого Моря и Ольхона эти показатели ещё выше. По данным геоинформационной системы «Возобновляемые источники энергии России», на юге Восточной Сибири квадратный метр площади в среднем получает до 4,5 кВт*ч солнечной радиации. Если, конечно, плоскость панели ориентирована на солнце оптимальным образом. Этот показатель чуть ниже, чем на юге Испании, но немного выше, чем в Ростовской области или Краснодарском крае.

 

Однако с точки зрения экономики возможности использования солнечных панелей на том же Ольхоне или маломорском побережье Байкала ограничены. «Мы подсчитывали: чтобы перевести базу с дизеля на солнце хотя бы на 30% от потребности, нужно потратить 18 миллионов рублей, – отмечает Иванощук. – Такие затраты мы окупим лет через сто. К тому же у нас нет пространства, чтобы поставить солнечные панели». Свиркин, в свою очередь, указывает на высокую себестоимость энергии, получаемой за счёт возобновляемых источников. «Использовать солнечные панели при нашей цене на электричество очень дорого», – подчёркивает он. Дело в том, что в Иркутской области не только самый низкий тариф на электричество для населения, который составляет 1,11 рубля за киловатт-час в городах и 77,7 копейки в сельской местности, но и относительно невысокой стоимостью энергии для юридических лиц. К примеру, потребителям на низком уровне напряжение, нагрузка которых не превышает 670 кВт, киловатт-час обходится в 3,32 рубля. Так что в зоне централизованного энергоснабжения в Иркутской области солнце пока проигрывает традиционным источникам энергии.

 

Дизель уходит, чтобы остаться

 

Другое дело – населённые пункты, которые находятся за её пределами. В 2013 году в Онгурёне, посёлке на 400 жителей в Ольхонском районе, расположенном в 142 км на северо-восток от райцентра, заработал комбинированный комплекс – солнечная электростанция установленной мощностью 81 кВт, ветроэнергетическая установка на 15 кВт и дизельный генератор на 100 кВт. Последний был установлен для того, чтобы компенсировать снижение выработки при отсутствии солнца или ветра. Сам комплекс при этом запустили для того, чтобы снизить затраты на завоз солярки в Онгурён, находящийся в стороне от нормальных дорог. Первый блин вышел комом: схема подключения всех её элементов не была должным образом проработана, персонал не научили, как правильно эксплуатировать станцию, а попадание молнии летом 2016 года вывело её из строя. Тем не менее, начало промышленному освоению потенциала солнца и ветра в Иркутской области было положено: в том же 2013 году удалось сэкономить 43 тонны дизельного топлива. А в 2018-м году отремонтированная «возобновляемая» часть комплекса выработала 73,1 кВт*ч электроэнергии, что позволило заместить 22 тонны солярки. Это произошло на фоне того, что потребление электричества в Онгурёне за пять лет выросло в 1,6 раза.

 

Куда более удачным оказался опыт работы энергокомплекса в посёлке Нерха Нижнеудинского района, что на юго-западе Иркутской области. Его, состоящий из солнечной электростанции на 121,5 кВт и дизельной на 160 кВт, запустили 1 декабря 2017 года. В 2018 году он выработал 658 тыс. кВт*ч электроэнергии, 46% которых, то есть 305 тыс. кВт*ч выдали фотоэлектрические модули. Учитывая, что литр солярки в Нерхе стоил 43,75 рубля, экономия составила 2,8 млн рублей. Строительство электростанции с сетями обошлось почти в 78 млн рублей, из которых 70 миллионов пришлось на долю областного бюджета, а оставшееся – районного.

 

«Если сравнить те же солнечные электростанции с дизельными, то себестоимость энергии, конечно же, будет ниже, – подчёркивает директор Института систем энергетики. – Проблема в том, что совсем без дизелей мы не обойдёмся – они нужны, чтобы компенсировать стохастичность выработки. То есть приходится держать генераторы и запас топлива. Так что затраты на покупку и завоз солярки сокращаются, но не исчезают, и это тоже обусловливает на порядок большую стоимостью киловатт-часа по сравнению с традиционными источниками энергии в централизованной зоне. Но даже при сокращении завоза топлива производить электричество за счёт ВИЭ становится выгодно». По данным из схемы и программы развития электроэнергетики, в Иркутской области насчитывается 68 населённых пунктов с децентрализованным энергоснабжением, расположенных в 16 районах. В их число целиком входит Катангский район, по большей части к ней относятся и другие северные территории. Исключение – Качугский, Тулунский, Нижнеудинский, Ольхонский и Усть-Удинский районы, в которых от 1 до 8% населения проживают в децентрализованной зоне. Более двух третей деревень и посёлков из неё не насчитывают и сотни жителей, четыре и вовсе обезлюдели к 2018 году.

 

В зоне децентрализованного энергоснабжения работают 53 дизельных электростанции общей мощностью 17,1 МВт. Затраты на закупку и доставку солярки для них превышают 500 млн рублей в год, как следствие, экономически обоснованный тариф на электричество колеблется от 12 до 37 рублей за киловатт-час. «Там, где дизельное топливо обходится в 50-60 тысяч рублей за тонну, как раз могло бы пойти развитие возобновляемой энергетики, – комментирует Стенников. – Но там мало солнца по сравнению с южными районами, и нужной силы ветра нет, поэтому приходится говорить о местных ресурсах». Действительно, среднегодовой приход солнечной радиации на севере Иркутской области составляет около 900 кВт*ч на квадратный метр, а продолжительность сияния солнца не превышает 1,5 тыс. часов. Однако есть пример Якутии, где работает 21 солнечная электростанция суммарной мощностью более 1,6 МВт, часть из которых расположены за Полярным кругом. В республике, которая расположена значительно севернее Иркутской области, их использование весьма выгодно. Доказательство – срок окупаемости солнечных электростанций, не превышающий 10 лет вне зависимости от места их размещения.

 

С точки зрения экономики, наиболее привлекательными в Иркутской области являются три проекта комбинированных комплексов. Например, ТЭО одного из них, который мог бы расположиться в Подволочном Усть-Удинского района, показывает, что при сочетании солнечной электростанции на 190 кВт и дизельной на 300 кВт, удастся вытеснить 52% топлива, необходимого для энергоснабжения села. Цена вопроса – 36,9 млн рублей с учётом транспортных затрат. Инвестиции в строительство комплекса в селе Вершина Тутуры Качугского района – солнечной станции установленной мощностью 150 кВт и дизельной на 90 кВт – оцениваются в 28,3 млн рублей. Подобный объект в Верхней Гутаре Нижнеудинского района обошёлся бы в 53,4 млн рублей. Но в этом случае речь идёт о солнечной электростанции на 250 кВт и дизеле такой же мощности. Учёные из Института систем энергетики заключают: снижение цен на фотоэлектрические панели делает освоение гелиопотенциала всё более привлекательным. В пользу такого решения говорят и растущая стоимость дизельного топлива, и возможности его экономии за счёт использования возобновляемых источников энергии. Так что строительство солнечных электростанций в удалённых районах Иркутской области целесообразно и экономически эффективно, но каждый проект требует скрупулёзных расчётов.

 


Возврат к списку