Мировая энергетическая революция. Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир - Владимир Сидорович

В мировом масштабе наблюдаются существенные различия в стоимости строительства энергетических объектов, обусловленные разницей в оплате труда, используемыми технологиями, разными требованиями к безопасности электростанций и т. п. Поэтому для сравнения целесообразно использовать широкие массивы данных из разных источников.

Обратим внимание на исследование немецкого института Fraunhofer ISE под названием «Стоимость производства электроэнергии»^[200], опубликованное в ноябре 2013 г., содержащее следующие данные по инвестиционным затратам на новое строительство разных видов генерации (€/кВт):

Как мы видим, удельные инвестиции в ВИЭ не поражают своим размером и вполне сопоставимы с капитальными затратами на строительство традиционных генерирующих мощностей. Да, установленные в море (offshore) ветряные электростанции дороже по понятным причинам, но они и вырабатывают примерно в два раза больше энергии на единицу установленной мощности, чем береговые. Биогазовая генерация является особым случаем. Удельные капитальные затраты здесь (в немецком варианте) относительно высоки, но необходимо учитывать, что биоэнергетика в большинстве случаев работает в режиме когенерации, т. е. производит не только электроэнергию, но и тепло, а также целесообразность ее использования в качестве дополнения сельскохозяйственной деятельности – для решения не только энергетических, но и экологических задач.

Данные по атомной энергетике в исследовании не приводятся, поскольку Германия полностью отказывается от данного вида генерации к 2022 г. и, соответственно, не строит больше атомные электростанции.

В 2010 г. Международным энергетическим агентством было опубликовано исследование «Прогнозируемые расходы на производство электричества», где среди прочего оценивались капитальные затраты на строительство разных типов генерирующих мощностей^[201]. Хотя данные для ВИЭ и потеряли уже свою актуальность по причине быстрого удешевления оборудования, изменения в капитальных затратах традиционных видов генерации происходят не столь быстро, и сравнительная таблица может представлять интерес:

Официальные данные США на 2012 г.^[202] позволяют составить следующую картину стоимости строительства разных типов электростанций (без учета стоимости финансирования):

Следует дополнительно подчеркнуть, что здесь приведены данные за 2012 г., с тех пор цены на солнечные модули сократились примерно на 20 %.

Таким образом, газовая генерация в среднем является на текущий момент самым экономичным способом производства электричества с точки зрения объемов необходимых удельных инвестиционных вложений. В то же время стоимость самых эффективных и экологичных современных парогазовых электростанций, применяющих технологии улавливания и захоронения углекислого газа (CCS), зачастую может превышать удельные капитальные затраты на строительство солнечных и ветряных энергетических установок.

Кроме того, продолжающееся снижение стоимости оборудования для строительства солнечных, в первую очередь, электростанций постепенно опускает объем требуемых капитальных затрат до еще более низких уровней. Например, в начале 2015 г. калифорнийская компания Siva Power заявила о начале производства самых дешевых солнечных модулей стоимостью $0,4 за ватт, которая в течение двух лет может опуститься ниже $0,28^[203]. При такой стоимости модулей удельные капитальные затраты системы (электростанции) в целом вполне могут быть ниже $1 за ватт установленной мощности.

Показатель удельных капитальных затрат имеет право на существование, хотя очевидна его ограниченность. Стоимость мощности – важный вопрос, но не менее важно понимать, какова будет стоимость производимой электроэнергии (удельные затраты на произведенный киловатт-час).

Стоимость производства электричества

Традиционная энергетика обеспечивает стабильную, круглосуточную, независимую от погоды генерацию и работает с ископаемым сырьем, для которого характерна высокая плотность энергии. То есть на единицу (площади, объема, мощности) электростанция вырабатывает существенно больше электричества, чем, скажем, солнечный модуль, «улавливающий» рассеянное солнечное излучение.

В то же время очевидно, что эксплуатационные расходы, скажем, в ветро– и солнечной энергетике на несколько порядков ниже, чем в традиционной. Солнечным и ветряным электростанциям не нужны сырье и инфраструктура по его доставке. Существенно ниже и затраты на природоохранные мероприятия.

Поэтому для оценки эффективности разных видов электрической генерации применяется показатель, учитывающий, наряду с инвестициями и финансовыми издержками, эксплуатационные расходы в течение жизненного цикла объектов. Таким показателем является приведенная стоимость производства электричества (англ. levelized cost of electricity – LCOE).

Он включает в себя капитальные затраты, расходы на топливо, эксплуатацию, техническое обслуживание, затраты на финансирование… LCOE представляет собой точку безубыточности – цену, при которой производство электроэнергии из того или иного источника оправдывает расходы, связанные с этим производством. Чем ниже LCOE, тем выгоднее инвестировать в генерацию на основе данного источника.

В упомянутом выше исследовании немецкого Fraunhofer ISE (2013 г.) представлены следующие показатели приведенной стоимости производства электричества (€/кВт · ч)^[204]: