Солнце является неисчерпаемым, безопасным и дешевым источником энергии, используемом во многих странах для отопления, электрификации и горячего водоснабжения.
Преобразование солнечного излучения в электричество для освещения происходит при помощи особых фоточувствительных полупроводниковых элементов (солнечных батарей, панелей, модулей), КПД которых изменяется в пределах 13–20%. А получение электричества для тепловых нужд (отопления и горячего водоснабжения) происходит при помощи параболических зеркал, линз, коллекторов или башен, фокусирующих солнечные лучи на ёмкости с водой. При её нагревании возникает водяной пар, приводящий в движение генератор, вырабатывающий электричество.
Для конечного потребителя расчётная стоимость солнечной электроэнергии в мире составляет EUR0,13–0,50 (5,60–21,60 руб.) за 1 кВт/ч, а солнечной теплоэнергии — EUR0,09–0,12 (3,87–5,19 руб.) за 1 кВт/ч. Есть мнение, что до 2020-го года она будет стоить намного дешевле энергии, выработанной на тепловых и атомных электростанциях, стоимость которой непрерывно растет. А к 2050-му году, за счет гелиоэнергетики, согласно ожиданиям Международного энергетического агентства (МЭА), будет вырабатываться 9 тысяч ТВт/ч, или 20–25% всей востребованной электрической и тепловой энергии в мире.
Нарисованные приятные перспективы, по словам исполнительного директора МЭА, Нубуо Танака, весьма реальны, учитывая общие усилия властей во многих странах мира по продвижению гелиоэнергетики и предоставлению льготных условий всем предприятиям данной сферы.
В результате неразумного использования ограниченных запасов полезных ископаемых, многочисленных катастроф техногенного характера и прочих факторов, помогающих загрязнению окружающей среды, задача использования возобновляемых источников энергии стала приоритетной в большинстве стран мира. Например, в 2020-м году в странах Европейского Союза их процентное соотношение в структуре суммарного энергобаланса должно составлять 20%, а в России не менее 10%. И это при том, что абсолютное преимущество гелиоэнергетики не вызывает ни малейших сомнений.
Активизация целого ряда программ по использованию источника энергии под названием «солнце» предоставляет хороший шанс заработка для любых компаний — от корпораций с миллиардными оборотами, занимающихся высокими технологиями, до маленьких фирм, выпускающих комплектующие и обслуживающих специальное оборудование.
Европу давно уже не удивишь использованием энергии солнца для нужд частных домохозяйств. В Германии обычный гражданин, установив солнечную батарею на крыше собственного дома, получает электроэнергию для одновременного питания компьютера, телевизора, музыкального центра, холодильника, других малых электрических приборов, а также для полного освещения здания. При этом местные власти всячески поощряют подобные начинания: предоставляются беспроцентные ссуды и кредиты; компании-поставщики должны покупать выработанную электроэнергию по высоким ценам; покупателям компенсируется разница в ценах из федерального бюджета, производители солнечной энергии освобождаются от уплаты налогов. На этом европейцы уже научились зарабатывать: часты примеры того, что собственники фотоэлектрических панелей получают ежемесячно сотни евро.
В США также существуют налоговые льготы, достигающие 30% как для фирм-производителей солнечных батарей и коллекторов, так и для обычных граждан, которые их устанавливают. Япония может похвастаться тем, что в стране компенсируется до 20% стоимости жилого дома, на крыше которого установлены солнечные батареи. В Южной Корее инвестору при запуске солнечной электростанции возмещают до 60% стартовых инвестиций и на 50% уменьшают ставку импортной пошлины на ввозимое оборудование. Подобных примеров много и в других странах.
Солнечная энергетика является одной из самых активно развивающихся отраслей в мире. Вложения в эту сферу непрерывно растут. В 2008-м году, например, инвестиции в энергетику из альтернативных источников превысили вложения в традиционную, в 2009-м году число введенных в действие альтернативных мощностей превысило число мощностей традиционных, а в 2010-м году мощности гелиоэнергетики в мире возросли в два раза!
В контексте мировых тенденций отметим явные успехи России в развитии альтернативных источников энергии, а именно – принятие ряда законодательных актов для стимулирования инвесторов, что дало возможность уже в 2010-м году активизировать несколько проектов. На российском рынке начали работу международные инвесторы из нескольких стран. Эта отрасль, вместе с традиционной энергетикой, действительно может стать локомотивом привлечения зарубежных инвестиций.
Каковы же перспективы у гелиоэнергетики на российских просторах? Полное количество энергии солнца, поступающей на поверхность нашей Земли за неделю, превышает энергию всех мировых запасов газа, нефти, угля и урана. А в России наибольший теоретический потенциал, свыше 2000 миллиардов тонн условного топлива, имеет солнечная энергия. Эта мощь, реально поступающая всего за три дня на территорию России, превышает энергию всего годового производства электроэнергии в нашей стране! Однако, невзирая на громадный потенциал, в новой энергопрограмме России вклад альтернативных источников энергии определен все ещё в очень малом объеме.
А ведь солнечная энергетика имеет мало себе равных по ресурсной базе и экологичности. Сырьём для изготовления солнечных батарей служит кремний, являющийся одним из самых часто встречающихся элементов, точнее – вторым элементом земной коры после кислорода (29,5% по массе).
В фотоэлектрической станции один килограмм кремния за 30 лет производит электричества столько, сколько 75 тонн нефти на тепловой электростанции. Вот почему кремний называют «нефтью двадцать первого века». Топливом для солнечных батарей выступают бесплатные солнечные лучи, а не постоянно дорожающее, в силу своей исчерпаемости, да портящее окружающую среду, углеводородное сырьё (нефть, уголь, мазут, газ), а тем более, опасное для жизни топливо АЭС. Достоинствами солнечных фотоэлектрических батарей сразу можно назвать их долговечность (30 лет и больше) и даже «вечность» в отдельных случаях. Батареи не нуждаются в ремонте, так как в них отсутствуют движущиеся механические детали, они загерметизированы, экологически чисты и бесшумны в процессе выработки электроэнергии.
Во всем мире солнечные фотоэлектрические панели окупаются (при себестоимости солнечных батарей, составляющей примерно 2,5 американских доллара за Вт) в среднем за 15 лет, исходя из того, что там 1 кВт/ч электричества стоит в среднем 7-12 центов, а это в 3-25 раз больше, нежели в России.
Обобщая всё вышесказанное, следует однозначно сказать: солнечная энергетика, как долгосрочная перспектива, имеет одно из первостепенных значений в будущей экономике России. Развитие альтернативной энергетики, в частности, гелиоэнергетики, – уже стратегическая необходимость, важнейший шаг для обеспечения энергобезопасности страны. Все передовые мировые аналитические центры и правительственные источники подтверждают опасность возникновения отставания добычи традиционных энергетических ресурсов, нефти, в первую очередь, от спроса. Ученые из разных стран озвучивают различные сроки возникновения дефицита, но все согласны с тем, что в ближайшие два десятилетия цены на нефть и газ будут только расти. Главный вопрос — в темпах их роста.
Между тем, нашей страна уже сегодня нуждается в чистых, дешёвых и безопасных источниках энергии. Академик Ж.И.Алфёров, нобелевский лауреат в области физики полупроводников, ещё 25 лет назад на Общем собрании Академии Наук СССР заметил, что если бы на развитие возобновляемых источников энергии было затрачено всего лишь 15% средств, брошенных на атомную энергетику, то АЭС для выработки электричества в СССР не понадобились бы вовсе.
Существует довольно распространенное мнение, что солнечная энергия достаточно экзотична и её практическое широкое использование – дело отдаленного будущего. Однако позитивный опыт многих стран уже сейчас убеждает нас в обратном. Государственная задача России в том, чтобы постепенно изменять отношение потребителей к данному виду энергии, поощрять и стимулировать производителей, принять ряд законопроектов, помогающих развитию гелиоэнергетики и включению её в единый энергетический цикл.
Метки: альтернативная энергетика, новости альтернативной энергетики, новости солнечной энергетики, солнечная энергетика
