Солнечная энергетика: внедрение любой ценой?

Недавно Япония вывела из эксплуатации свой последний атомный реактор, а поскольку скорость ветра в стране мало где бывает высокой, светило часто рассматривается там как единственная альтернатива. В попытке побыстрее перейти на гелиоэнергию с помощью поощрительных мер государство, возможно, порет горячку.

1 июля 2012 года японское правительство, озабоченное предстоявшей денуклеаризацией энергетики, установило тариф закупки электричества, вырабатываемого солнечными электростанциями, в 42 иены за киловатт-час (тогда — порядка 53 центов, сейчас — около 42 центов). Особенностью таких контрактов было следующее: а) цена закупки в них фиксируется на двадцать лет вперёд; б) государство, инициировавшее их заключение, похоже, было слегка не в курсе быстрого изменения цен на фотоэлементы, имевшего место в 2011–2012 годах, когда они падали на 20% в год. Даже корректировка апреля 2013-го (до 37,8 иены, или около 38 центов за кВт•ч) не слишком изменила ситуацию.

В итоге сложилась уникальная ситуация: сегодня в Японии нет ни одного легального бизнеса выгоднее солнечной электрогенерации. А для тех, кто успеет заключить контракты до отмены 12 рублей за киловатт-час вырабатываемого электричества, он сохранит свою доходность ещё десять лет подряд для крупной станции и двадцать — если вы частное лицо с фотоэлементными панелями на крыше дома своего.

А ведь массовое внедрение новых технологий производства кремния для фотоэлементов сбросило цену солнечного электричества намного ниже и 53, и 38 центов США за киловатт-час. По последней оценке Европейской комиссии, речь идёт примерно о 7 центах/кВт•ч. Да, благодаря специфическим японским проблемам, таким как неадекватный курс иены и слегка завышенные цены, эти цифры на островах несколько выше, но они всё равно «в разы» меньше назначенных по двадцатилетним контрактам, что заключаются сегодня.

Бум и... горячка?

Итог несколько предсказуем: в Японии форменный гелиобум. Вот краткий список возводящихся электростанций с мощностью за 100 МВт: SoftBank Tomatoh Abira Solar Park на Хоккайдо (111 МВт; строительство началось в октябре 2013 года); 400 МВт в Сасебо (строит германская Photovolt Development Partners GmbH); 250 МВт в Сетоути; 100 МВт в Ватари; 120 МВт в Оита. Заметим: речь идёт только о тех крупнейших станциях, что сооружаются здесь и сейчас и будут закончены в ближайшее время. И всё равно на круг выходит порядка гигаватта.

Внедренческий гелиоэнергетический бум привёл даже к дефициту фотоэлементов — и это в Японии, занимающей третье место в мире по их производству! Уже сейчас импортируется половина от всего потребляемого объёма, хотя ещё в 2012 году ничего подобного не было. И неудивительно: только в апреле-мае 2013-го и только крупными электростанциями был введён в строй 1 ГВт установленной мощности солнечных батарей, всего же — за те два месяца — 1,23 ГВт. Далее статистика пока просто не успевает за ростом.

Дело в темпах

Может показаться, что это нормальная скорость внедрения, что никакой штурмовщины на рынке нет. В стране примерно 280 млн кВт установленной мощности всех типов; в прошлом году было введено 1,4 млн «солнечных» кВт — всего 0,5% от общего объёма. В нынешнем будет явно больше, но разве это плохо — особенно при закрытии АЭС? В чём, собственно говоря, дело?

Дело в темпах. В июле 2012-го, когда были утверждены фантастические 42 иены за кВт•ч, японские домовладельцы установили всего 300 МВт мощностей, по 10 МВт в день. А в феврале 2013-го — 837 МВт, или 30 МВт в сутки. Крупные электростанции в том же месяце ввели в строй 53 МВт, а в феврале 2013-го — 420 МВт.

В конце 2012-го вместо сегодняшних примерно 14 ГВт в стране было всего 7 ГВт, то есть за какой-то год сектор удвоился, и его доля с 2,5% от всех японских генерирующих мощностей запросто может подскочить до 5%. Такими темпами гелиоэнергетика не развивается больше нигде. И нигде в мире её развитие не покупается такой фантастической ценой. В самое ближайшее время эта дальневосточная страна получит крупнейшую в мире солнечную энергетику, которая будет работать с прибылью наркоторговцев — и при этом вхолостую.

Да, вы не ослышались

Вхолостую. Как мы уже писали, c XIX века и до сего дня в этой стране существует десять частных энергокомпаний, контролирующих как передачу электроэнергии, так и (частично) её производство. Они не заинтересованы в «чужих» продажах на «своей земле». Из-за этого на одной половине Японии одна частота тока в сети, а на другой — иная, и никто не собирается бороться с этой очевидно проигрышной ситуацией. Эти две системы несовместимы в принципе. Но этого мало: энергокомпании ведут себя скорее как феодалы, нежели рыночные институты. Они очень неохотно забирают энергию, которая в тот или иной момент не востребована в соседней региональной сети.

И вот итог. Уже в нынешнем апреле лишь четверть электроэнергии, производимой таким крупным игроком, как Hokkaido Electric Power, уходила к потребителю. Остальные три четверти тамошней сетевой компании просто некуда было девать. И она их не забирала, несмотря на то что это вело к огромным финансовым потерям.

К чему удваивать сектор каждый год, если он уже сейчас часто генерирует вхолостую? Тем более что за это лихорадочное внедренческое «давай-давай» платят потребители, в основном промышленные (и без того находящиеся в кризисе), так как физлица разумно устанавливают генераторы у себя на крыше. А промышленность в силу технических причин потребляет значительно больше, чем может получить от своих крыш.

Странности дня и ночи

В итоге поднимают голову такие любопытные тенденции, как переход на концентрирующие солнечный свет батареи, получающие больше электричества от той же площади. А промышленные компании, как та же Nissan, от отчаяния сдают свои площади в аренду растущим по всей стране как грибы солнечным электростанциям. Тем самым промышленность надеется компенсировать удорожание электричества за счёт получения собственной доли от жирного энергопирога. А ещё ходят разговоры о том, что пора бы уже и индустриальным потребителям осваивать фотоэлементную генерацию для внутренних нужд, копируя поведение домовладельцев.

Самое печальное в том, что попытки отделить мощности по транспортировке электроэнергии от генерации и продаж и тем самым положить конец более чем вековой раздробленности энергосистемы, предпринятые этим летом правительством Синдзо Абэ, пока энергично торпедируются парламентом, в котором все десять региональных энергокомпаний имеют солидные связи.

Иные японские наблюдатели отмечают: в ближайшее время эти же собаки-на-сене, не дающие покуситься на свою региональную монополию продаж, столкнутся с кризисом. Днём у многих потребителей будет своя энергия, и реализовать им дорогую сетевую (из-за роста доли солнечной энергетики цена на неё неизбежно поднимется) будет нереально. На сколько процентов окажутся недоиспользованы фотоэлементные мощности в этом случае — трудно даже представить.

При этом накапливающие мощности, такие как гидроаккумулирующие станции, вовсе не наслаждаются сверхвысокими тарифами (38 центов/кВт•ч). Конечно, в подобной ситуации строить их никто не спешит. Так что при достижении 20% от общей мощности энергетики страны гелиоэлектростанции просто физически не смогут отдать основную часть энергии потребителям, ибо запасать её для ночного применения будет некому.

Не стоит ли придержать лошадей, благо падающие цены на солнечные батареи и без вздутых госвмешательством тарифов стимулируют резкий рост сектора по всему миру, а тепловые электростанции вполне обеспечат страну на переходные годы, компенсируя остановку АЭС? Не пора ли разработать комплекс мер по стимулированию строительства накопительных мощностей, без которых гелиоэнергетика всё равно не сможет обеспечить устойчивого электроснабжения?..

Вся эта история напоминает титанические усилия правительства США, предпринятые в XIX веке, по стимулированию железнодорожного строительства. Огромные субсидии, бесплатная передача ж/д-компаниям до 16 км в обе стороны от строящейся дороги — всё это привело к тому, что именно они стали главными частными землевладельцами Штатов, а бизнес этот был самым высокорентабельным. Итог той государственной мегапрограммы известен: отдельные тамошние компании принялись делать шпалы из дуба (могли бы и из красного древа: доходы позволяли), длина железных дорог к 1916 году достигла 406 тыс. км, то есть 30% от нынешней протяженности всех желдорпутей в мире. Многие из этих дорог, называя вещи своими именами, были построены скорее в надежде на получение бонусов от государства, нежели на реальную прибыль от эксплуатации.

Это (а также привычка работать с немалой прибылью) сделало американские железные дороги недостаточно гибкими, и в итоге они стали проигрывать автотранспорту, за последние 90 лет сократив длину сети на 43% и не построив ни одной скоростной ж/д-магистрали, что не так давно вызвало приступ раздражения даже у Элона Маска — вроде бы прямого конкурента железной дороги.

Не идёт ли Япония по тому же пути? Не придётся ли ей долго и тяжело расплачиваться за государственную щедрость к владельцам солнечных батарей, в сочетании с нежеланием адаптировать энергосистему к их особенностям? Как бы ни сложилась ситуация в тех краях, будем надеяться, что японские ошибки послужат предостережением для всего мира, который пока летит по рельсам гелиоэнергетической революции с куда меньшей скоростью.