Малая генерация22.12.2020
Малая генерация ВИЭ сегодня: мал золотник, да дорог
Тимур Шалабаев, исполнительный директор SPAQ
Наша страна поставила перед собой амбициозные цели по развитию возобновляемых источников энергии. Эта стратегическая инициатива Первого Президента Республики Казахстан - Елбасы Нурсултана Назарбаева нашла законодательное отражение 4 июля 2009 года с принятием Закона РК «О поддержке использования возобновляемых источников энергии». Впоследствии были поставлены страновые цели о достижении генерации электроэнергии ВИЭ до 3% к 2020 году, 6% - к 2025 году, 10% - к 2030 году. В 2014 году была принята Концепция по переходу РК к «зеленой» экономике, а в 2017 году проведена Международная выставка Экспо-2017 на тему «Энергия будущего».
За столь короткий период времени ВИЭ стали полноценным сектором экономики страны. Сегодня в стране по итогам I полугодия 2020 года введены в строй 1500 МВт установленных мощностей, а выработка электроэнергии составила 1433,56 млрд кВтч. Доля вырабатываемой электроэнергии ВИЭ в общем объеме производства электрической энергии составила 2,7%. Безусловно, достижение этих показателей стало возможным благодаря введению в эксплуатацию промышленных солнечных, ветровых, био- и малых гидростанций. Однако широкого распространения среди населения, а именно внедрение маломасштабных проектов ВИЭ пока в массовом порядке не происходит. Постараемся разобраться в ситуации и понять, что необходимо предпринять для изменения ситуации.
STATUS QUO
Среди стран СНГ Казахстан входит в тройку лидеров по количеству установленных мощностей солнечных станций, уступив первые два места лишь Украине (5 ГВт 37 МВт) и России (1,5 ГВт). Причина столь значительного отрыва Украины от остальных стран СНГ кроется в реализации программы «Зеленый тариф», которая позволяет частным и юридическим лицам продавать излишки выработанной солнечными электростанциями энергии государству.
Как известно, Президент Республики Казахстан в своем Послании народу Казахстана от 1 сентября 2020 года провозгласил «озеленение» экономики и охрану окружающей среды в качестве одного из принципов нового экономического курса страны. При этом правительству поручено в сотрудничестве с научным сообществом и частным сектором разработать пакет предложений по «зеленому» росту.
Вместе с тем на текущий момент в законодательной базе, а также основных нормативно-правовых актах, затрагивающих вопросы развития ВИЭ, отсутствует как понятие «Маломасштабные проекты ВИЭ», так и механизмы поддержки и внедрения таких проектов населением. Однако спрос и интерес населения (домохозяйств и юридических лиц) к маломасштабным проектам есть.
Этот интерес основан на большой доли граждан, проживающих в частном секторе, желании сократить и оптимизировать их расходы на электроэнергию и подогрев воды, решении проблем, связанных с недоступностью коммунальной инфраструктуры в отдаленных регионах, благоприятных природно-климатических факторах.
Потребление энергии в домохозяйствах РК
В 2018 году Комитет статистики МНЭ РК при поддержке Международного энергетического агентства провел выборочное обследование «Потребление топлива и энергии в домашних хозяйствах Республики Казахстан в 2018 году», которое было проведено на основании опроса 21 000 домохозяйств во всех регионах страны. Безусловно, подобного рода исследования имеют свою погрешность, но позволяют понять реальную ситуацию.
Согласно исследованию, в Республике Казахстан в 2018 году было около 5 млн домохозяйств, при этом 67% находились в городской местности, а 33% - в сельской. Общая площадь домохозяйств в среднем по стране составила 69,8 кв. м, в городской местности - 64,6 кв. м, а в сельской чуть больше - 80,4 кв. м. В целом около 40% населения страны проживают в отдельных семейных домах, причем очевидно, что в сельской местности этот показатель намного больше и составляет 77,3%.
Исходя из высокой плотности населения, большинство населения, проживающего в отдельных семейных домах, приходится на южные регионы Казахстана: Алматинская область (67,6%), Жамбылская область (66,1%), Кызылординская область (62,8%), Южно-Казахстанская область (48,1%). Однако ради справедливости необходимо сказать, что лидером по данному показателю является Северо-Казахстанская область, где удельный вес отдельных семейных домов составляет 72,2%.
К чему эти данные? К тому, что именно на южные регионы Казахстана приходится наибольшая солнечная иррадиация, а как известно из международного опыта, именно небольшие солнечные станции нашли широкое применение у населения ввиду доступности и более простой эксплуатации генерирующего оборудования. При этом «солнечные» технологии используются для генерации электричества, подогрева воды и ее для дальнейшего использования в бытовых целях.
Вместе с тем, согласно данным исследования, в стране 31% домохозяйств использует индивидуальные печи для систем отопления, 52% - центральное отопление, 14% - автономное отопление (газ природный, электроэнергия). Лидерами среди регионов по данному показателю являются Алматинская область (85,7%), Кызылординская область (51,8%), Акмолинская область (49,7%), Южно-Казахстанский регион (46,7%). Безусловно, основным топливом для индивидуальных печей является каменный уголь, его в 2018 году домохозяйствами было потреблено 8,8 млн тонн. При этом в среднем домохозяйство использует около 5-6 тонн угля за сезон.
Для подогрева воды 47% домохозяйств с собственной системой подогрева воды используют электроэнергию, 21% - природный газ, 17% - уголь, 14% - дрова, а на солнечные батареи приходится менее 1%. Вместе с тем электроэнергия используется домохозяйствами страны и для систем отопления. В городской местности основные регионы, использующие электроэнергию для отопления, приходятся на запад страны: Западно-Казахстанская область - 44,3% домохозяйств, Мангыстауская - 37,9%, Актюбинская - 37,7%. Для сельской местности ситуация аналогичная: западные регионы страны активно используют электричество для систем отопления.
Если посмотреть с точки зрения использования отопительного и водонагревательного оборудования, то для городской местности основными видами оборудования являются электроплиты (54%), электроводонагреватели (19%), обогреватели (9%), общедомовые печи (9%), отопительные котлы на газе (3%). Для сельской местности расклад примерно такой же: электроплиты (33%), электроводонагреватели (17%), обще- домовые печи (16%), обогреватели (12%), твердотопливные отопительные котлы (7%). Доля использования солнечных коллекторов населением пока ничтожно мала и составляет 0,1% всего оборудования, использующегося для отопления и нагрева воды. При этом результаты опроса показали большую долю использования солнечных коллекторов для нагрева воды в городской местности в Костанайской области (36,9%).
Какие основные выводы можно сделать, исходя из вышеприведенных данных? Во-первых, в стране большой показатель населения, проживающего в сельской местности преимущественно в отдельных семейных домах. Во-вторых, в стране большая доля населения, использующего печное отопление на каменном угле, в том числе в южных регионах страны. В-третьих, половина домохозяйств с собственной системой подогрева воды использует электроэнергию. В-четвертых, среди отопительного и водонагревательного оборудования доля «солнечных» технологий пока очень мала.
Таким образом, можно сделать вывод о потенциальной аудитории, которая могла бы быть заинтересована в использовании маломасштабных проектов ВИЭ, а именно сельское и городское население, проживающее в отдельных семейных домах. Цели использования энергии ВИЭ этой категорией населения: нагрев воды и частичное замещение использование электроэнергии от сети.
Стоит ли игра свеч?
У любого хозяина домовладения встанет закономерный вопрос: во сколько обойдется мне сегодня поставить собственную «солнечную» станцию ВИЭ и целесообразно ли это? Здесь хотелось бы априори разделить два технологически разных вида оборудования: первый - фотоэлектрические модули для генерации электроэнергии, второй - гелио-коллекторы для нагрева воды.
Для расчетов используем данные Министерства энергетики РК, согласно которым среднее потребление электроэнергии физическими лицами, проживающими в квартирах площадью 55-60 кв. м, составляет 175 кВтч в месяц, соответственно, в год данный показатель составляет 2100 кВтч. Для сельской местности, с учетом проживания в отдельных семейных домах площадью около 80 кв. м, данный годовой показатель будет около 2800 кВтч. Таким образом, в среднем по стране домохозяйства в год потребляют около 2500 кВтч, если вывести среднее между потреблением в городской и сельской местности.
Если говорить о тарифах на электроэнергию, то, во-первых, они варьируются в зависимости от региона, а во-вторых, для разных категорий потребителей они также различаются. К примеру, для юридических лиц в среднем тарифы по стране в 1,5 раза больше, чем для населения, а для бюджетных организаций - в 2 раза больше. Тарифы на электроэнергию для населения варьируют от 4,46 тг/кВтч (Атырауская область) до 17,12 тг/кВтч (Алматы). Для юридических лиц тарифы варьируют от 15,14 тг/кВтч (Павлодарская область) до 24,69 тг/кВтч (Туркестанская область и Шымкент).
Таким образом, средний счет за электроэнергию в год по максимальному тарифу для домохозяйства составит около 42 800 тенге.
Если задаться вопросом, какой объем установленных мощностей необходим для домохозяйства для полного обеспечения электроэнергией за счет возобновляемых источников энергии, то для этого необходимо определиться с перечнем потребляющего электроэнергию оборудования, его мощностью, а также средним временем работы в сутки.
Согласно таблице, представленной ниже, потребление электроэнергии домохозяйством в сутки может достигать 17,55 кВтч. Такой объем потребления в размере 17,55 кВтч потребует соответствующие технические характеристики по установленным мощностям и мощности инвертора, если говорить о возможном применении маломасштабной солнечной электростанции.
Необходимо отметить, что сегодня в Казахстане есть решения и компании, которые предоставляют подобные решения для полного покрытия потребности в электроэнергии за счет ВИЭ, однако они намного дороже, чем использование электроэнергии от сети. Так, к примеру, стоимость солнечной электростанции установленной мощностью 15,2 кВт с учетом услуг по установке и пусконаладке оборудования составит около 6 млн тенге. Комплект включает в себя 38 панелей (мощностью 400 Вт), инвертор (20 кВт), необходимые крепления, кабеля.
Однако нехитрые расчеты любого потребителя покажут что этой суммы хватит, чтобы оплачивать электроэнергию по максимальному тарифу для населения в размере 17,12 тенге/кВтч из расчета 2500 кВтч год в течение 140 лет (6 млн тенге / 42 800 тенге). То есть за «домашнюю» солнечную электростанцию будут расплачиваться не то что дети, но и правнуки.
Безусловно, у специалистов встанет вопрос, что такую солнечную станцию необходимо еще оснастить системой аккумулирования энергии для обеспечения ее работы в темное время суток. Стоимость автономных решений (с системой аккумулирования) для обеспечения нужд домохозяйства будет в 3-4 раза дороже заявленных выше 6 млн тенге (для станции мощностью 15-17 кВт), что также неоправданно дорого для населения.
Встает закономерный вопрос, оправданно ли использование населением ВИЭ? Да, оправданно, к примеру, для систем нагрева воды. Так, стоимость солнечного коллектора китайского производства, состоящего из 30 стеклянных вакуумных трубок и накопительного бака объемом 250 л будет стоить примерно 200-300 тысяч тенге. Согласитесь, что иметь такой источник горячей воды с ранней весны до поздней осени, а в некоторых регионах и круглогодично достаточно выгодно.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что пока стоимость технологий для внедрения маломасштабных проектов ВИЭ (около $1000 / 1 кВт установленных мощностей) населением с целью генерации электроэнергии для собственных нужд достаточно высока и с учетом текущих тарифов на электроэнергию для населения нецелесообразна.
Так кому же нужна малая генерация ВИЭ сегодня?
Когда мы говорим об электроэнергии за счет возобновляемых источников энергии, то на ум приходят прежде всего удаленные от линий электропередачи объекты стратегической важности.
Во-первых, это пограничные заставы, объекты промышленности (отдаленные рудники, карьеры) и т. д. К примеру, согласно данным Пограничной службы КНБ РК, расстояние от пограничных застав до ближайших линий электропередачи варьирует от 15 до 250 км. Понятно, что строительство ЛЭП в данном случае нецелесообразно. Для обеспечения электроэнергией таких объектов необходимо использование гибридных установок (ветер + солнце или солнце + дизель) с системами аккумулирования электроэнергии. Безусловно, для таких объектов нужна специальная система бюджетного финансирования для государственных объектов либо субсидирования кредитования для частных объектов.
Во-вторых, большой интерес к маломасштабным проектам ВИЭ и у удаленных сельскохозяйственных объектов. Так, Министерство сельского хозяйства РК в рамках мероприятий по созданию инфраструктуры обводнения пастбищ и обеспечению водой животноводческих хозяйств (колодцы, скважины) субсидирует до 80% вложенийнасоздание инфраструктуры пастбищ, в том числе стимулирование использование ВИЭ, а именно покупку солнечных станций от 2 кВт и ветряных накосов. При этоммаксимально допустимая сумма на солнечные панели с аккумуляторной батареей, инвертором, контроллером составляет 2 500 000 тенге.
Согласно данным портала qoldau.kz, предоставляющему информацию о субсидиях со стороны Министерства сельского хозяйства РК в 2019 году на получение возмещения, по данной программе было подано и профинансировано 9753 заявки на сумму более 23,8 млрд тенге. В2020 году подано 13 288 заявок, а оплачено 9700 заявок на сумму 23,2 млрд тенге. По наблюдениям экспертов, установки ВИЭ внедрены на почти 10 000 пастбищах страны.
В-третьих, необходимо отметить и интерес со стороны бизнеса к малым установкам ВИЭ с целью экономии на операционных затратах. Прежде всего, это неэнергоемкие отрасли: сельское хозяйство, пищевая промышленность, легкая промышленность, сфера услуг (туризм) и т. д. Особенно это интересно для юридических лиц в регионах с высоким тарифом на электроэнергию: Туркестанская область и Шымкент (24,7 тг/кВтч), Костанайская область (23,3 тг/кВтч), Алматинская область (22,57 тг/кВтч).
Внедрение ВИЭ на всех категориях вышеуказанных объектов не просто представляет интерес, но в некоторых случаях является насущной необходимостью и даже вопросом стратегической безопасности. Без поддержки государства в этом направлении решать задачи, стоящие перед той или иной отраслью, будет достаточной проблематично.
Малые ВИЭ:нужна помощь для большого дела
В мире распространены различные схемы поддержки малой генерноки КИЭ: кредиты, гранты, освобождение от налогов, льготныетарифы и до.
Так, к примеру, в рамках кредитной схемы Home Energy Scotland (Шотландия) программа помогает домовладельцам улучшать свои дома с целью экономии энергии и денег. По программе предоставляется финансирование до 38 500 фунтов стерлингов на дом для владельцев квартир и соответствующим зарегистрированным домовладельцам частного сектора. Это касается ряда улучшениВ, включая повышение энергоэффективности, домашние возобновляемые системы энергии, подключение к утвержденной схеме централизованного теплоснабжения с полным или частичным питанием от возобновляемых источников энергии, системы хранения энергии.
В России постановлением Правительства РФ от 24 июля 2017 года «О плане мероприятий по стимулированию развития генерирующих объектов на основе возобновляемых источников энергии с установленной мощностью до 15 кВт» предусмотрено установление основных принципов договорных отношений между частными владельцами микрогенерации ВИЭ и субъектами рынка электрической энергии (гарантирующими поставщиками и сетевыми компаниями). Планом также предусматривается исключение налоговых обязательств у физических лиц, осуществляющих операции по реализации электрической энергии, выработанной с использованием микрогенерации ВИЭ для собственных нужд своего домохозяйства.
В Великобритании в июле 2020 года правительство объявило о новой программе Green Homes Grant, которая предоставляет домовладельцам и арендодателям в Англии ваучеры на сумму от 5000 до 10 000 фунтов стерлингов на солнечные тепловые панели (для солнечного нагрева воды). Также в период с 2010 по 2019 год действовал льготный тариф (feed-in-tariff). По этой схеме те, кто вырабатывает электроэнергию с помощью солнечных батарей или ветряных турбин, получают определенную сумму денег за каждую производимую единицу (кВтч) и за дополнительную электроэнергию, которую они продают обратно в сеть. Выплаты длятся в общей сложности 20 лет с момента регистрации, те, кто в настоящее время зарегистрированы, будут продолжать пользоваться ею и дальше.
Сегодня Германия является лидером среди стран ЕС по использованию солнечной энергетики домовладениями. В апреле 2000 года федеральное правительство запустило мощные схемы поддержки децентрализованных генераций на основе энергии солнца, что привело к выдающемуся росту на рынке в течение 2000-2010 годов. В частности, был установлен льготный тариф, позволяющий оборудовать домохозяйства солнечными батареями и продавать электроэнергию розничным продавцам электроэнергии по субсидируемой ставке, сроком на 20 лет с момента ввода в эксплуатацию станции. Более того, Германия является лидером по внедрению систем аккумулирования энергии с более чем 1,3 ГВт установленных мощностей по всей стране. Кроме этого, в 2013 году Государственный инвестиционный банк KfW, который уже предоставлял субсидируемые кредиты в пользу малых фотоэлектрических станций, запустил схему стимулирования установки местных стационарных систем хранения энергии в сочетании с солнечными системами ниже 30 кВт. Схема состояла из низкопроцентных кредитов, а также субсидий на его погашение. Общий бюджет составил 25 млн евро на период 2013-2015 годов и затем был продлен на 10 млн евро на период 2016-2018 годов.
Таким образом, в разных странах по-разному поддерживают развитие маломасштабной генерации ВИЭ. Однако необходимо отметить, что именно государство и помощь государства во всех кейсах играет ключевую роль в развитии малых ВИЭ. С одной стороны, это вовлечение населения к вопросу энергоэффективности, бережливого использования энергии. С другой стороны, у населения появляется экономический интерес к внедрению таких установок, возможность продажи выработанной электроэнергии в сеть. Ну и нельзя не отметить, что такие схемы поддержки, как, например, в Германии, являются частью большой страновой политики по реструктуризации генерации электроэнергии в стране, что созвучно целям и вызовам, стоящим перед энергосистемой Казахстана.
Что делать и кто виноват?
В нашей стране основным игроком, который ратует за развитие маломасштабных проектов ВИЭ, является Программа развития ООН. Так, на сегодняшний день благодаря усилиям проекта ПРООН-ГЭФ «Снижение рисков инвестирования в проекты ВИЭ» и Фонда «Даму» запущен механизм субсидирования процентной ставки до 10% и части основного кредита до 25% для реализации проектов ВИЭ субъектами предпринимательства.
Кроме того, ПРООН совместно с Министерством энергетики РК были разработаны законодательные поправки, предполагающие внесение изменений и дополнений в Закон РК «О поддержке использования возобновляемых источников энергии» в части внедрения понятия «Маломасштабный объект по использованию возобновляемых источников энергии», а также меры государственной поддержки, предполагающие предоставление целевых субсидий индивидуальным потребителям и нетто-потребителям и определение условий для подключения нетто-потреби- телей к сетям энергопередающих организаций и продажи электрической энергии энергоснабжающим организациям. В частности, проект по целевым субсидиям предполагал покрытие затрат на приобретение, установку (строительство) и ввод в эксплуатацию маломасштабного объекта ВИЭ для физических лиц (до 20 кВт) до 80% затрат, а для крестьянских хозяйств, ИП и малого бизнеса (до 100 кВт) - до 40%. Однако эти поправки не были поддержаны Республиканской бюджетной комиссией ввиду текущей экономической ситуации, связанной со спадом экономики ввиду пандемии COVID-19. Выражаем надежду, что к этому вопросу деловое сообщество ВИЭ вернется в скором будущем и он найдет законодательное отражение.
Для стимулирования использования населением ВИЭ необходимо законодательное закрепление понятия маломасштабных проектов, разработка четкого инструментария поддержки в виде субсидирования затрат по аналогии с программой МСХ, возможности передачи излишков электроэнергии в сети, освобождения от налогообложения генерации электроэнергии от ВИЭ населением, возможно, и повышенные тарифы на такую электроэнергию (feed-in-tariff) в случае передачи в сети. Не менее важным представляется и широкая пропаганда на государственном уровне принципов «зеленой» энергии и бережливого потребления.
«Озеленение» экономики необходимо начинать именно с «озеленения» умов рядовых граждан и взращивания новой культуры производства энергии и ее потребления. Процесс не быстрый, но стратегически важный. Пока в направлении развития маломасштабных ВИЭ мы отстаем от международного сообщества и наших соседей.
European Energy инвестирует €80 млн в строительство СЭС в Латвии
Завод Volkswagen в Польше переходит на работу от солнечной энергии
Стало известно, какие европейские страны лидируют в строительстве новых ВЭС
Выбросы углерода в мире увеличились на 2,1% в 2023 году
Ученые разработали солнечную панель с обогревом и кондиционированием воздуха
В США достигли рекордного производства геотермальной энергии
Правительство США утвердило план строительства и эксплуатации морских ВЭС на 2,8 ГВт
Обучение для бизнеса: GIZ проводит семинары по ВИЭ в Казахстане
IRENA: Число рабочих мест в сфере ВИЭ в мире достигло 16,2 млн
Таиланд будет покупать больше солнечной энергии у домохозяйств
Потребление электричества в Узбекистане растет на 7-8% в год
В Дагестане построят крупную СЭС
Казахстанский производитель мяса птицы переходит на солнечную энергию
Итог аукциона: в Кызылординской области построят СЭС на 20 МВт
Китай запустил самую большую в мире систему хранения энергии на маховиках
Представлена солнечная панель со встроенным фотохимическим аккумулятором
IRENA: Солнечная и ветровая энергия стали выгоднее ископаемого топлива
В Швейцарии построят крупнейшую в мире редокс-батарею мощностью 500 МВт
В Польше построят ВЭС за $500 млн
Китайская корпорация Datang построит СЭС на1 ГВт в Алматинской области