Переломний момент в енергетиці

Переломний момент в енергетиці

У третє тисячоліття людство повноправно входить з новою революційною зміною - енергетичною.

Світ, в якому ми живемо, переживає щось на кшталт технологічного вибуху: якщо на рубежі тисячоліть масово з'являлися нові товари, що в десятки раз ефективніше задовольняли базові потреби людини, то зараз прийшов час появи принципово нових споживчих якостей, формування нових потреб. І одна з новоутворених базових людських потреб – це енергонезалежність.

Пазл складається – з одного боку людина/споживач потребує нової якості – самодостатнього і енергонезалежного осередку життєзабезпечення на рівні окремого домогосподарства чи виробничого об'єкту, а з іншого боку назустріч вищезазначеному споживчому запиту енергетика сама стрімко видозмінює жорстку централізовану систему одночасного виробництва-транспортування-споживання енергії – на розподілену генерацію і розумні мережі, основним принципом роботи яких стає акумулювання і взаємовигідний обмін надлишковою енергією між острівками споживання (які одночасно і є виробниками електроенергії).

Дивно чути словосполучення "надлишкова енергія" та мусимо звикати, адже в цьому ще одна принципова відмінність ВДЕ від традиційної ресурсно-викопної енергетики - її запас практично невичерпний, обмежений лише обсягами споживання і акумулюючих потужностей, при цьому її вартість, через відсутність паливної складової, поступово прямує до нуля. Ілюзія великих тарифів ВДЕ існує лише тому, що до її тарифів, на відміну від традиційно вироблених кіловат-годин, включаються початкові капітальні затрати на будівництво. Якщо ж порівняти ВДЕ з тими ж вугільними та атомними електростанціями в плані вартості будівництва 1 кВт установленої потужності та подальшої собівартості виробництва електроенергії і, відповідно, періодів окупності капітальних затрат на будівництво, то будемо вельми здивовані тим, що електроенергія ВДЕ, вже сьогодні виявляється дешевша традиційної, і щороку завдяки науковому прогресу та новітнім інженерним розробкам стає все більш дешевою. це – без урахування тих мільярдних щорічних позатарифних "прихованих" витрат, покладених на суспільство затратною екологічно шкідливою, екстенсивною традиційною енергетикою.

Цілком як належне сприймається інформація про повноцінні і самодостатньо функціонуючі і, головне, економічно самоокупні острівки децентралізованої енергетики.

"Будинок майбутнього" вже побудований (у передмісті Цюріха в містечку Brütten), більше того зданий в експлуатацію і успішно функціонує, квартири в ньому здані в оренду за цілком конкурентну плату, вже є перші схвальні відгуки орендарів. Енергетична і інженерна концепція автономного будинку проста і логічна. По-перше, потужно утеплені зовнішні стіни та покрівля, використані дуже теплі вікна. Це забезпечує максимально ефективне збереження і ощадливе використання енергії, яку "будинок виробляє сам". Саме так - до електричних мереж і до зовнішніх джерел тепла будинок не підключений. Виробництво енергії здійснюється сонячною електростанцією потужністю 126,5 кВт, і ця сонячна електростанція займає весь фасад і всю покрівлю будівлі. Вироблена електроенергія покриває всі потреби Будинку майбутнього. Надлишкова енергія направляється на короткострокове зберігання в літій-іонні акумулятори ємністю 192 кВтг. Максимальний надлишок виробленої електрики, що виникає в літню пору року, йде на тривале зберігання. Для цього за допомогою електролізу виробляється водень, який зберігається в спеціальних ємностях загальним обсягом 120 м3 під тиском до 30 атм. Тепло виробляється за допомогою геотермального теплового насоса потужністю 28 кВт (два зонда по 338 м вглиб). У підвалі розташовані гігантські ємності для зберігання тепла, з потужною ізоляцією завтовшки 20 см.

Переломний момент в енергетиці

А тепер уявімо все те ж саме, але не в домогосподарстві, а на невеликому виробництві, або у масштабах селища, ферми, хутора. Практично будь-яке виробництво (за винятком окремих особливо енергоємних технологій) ЦІЛКОМ може забезпечувати себе енергією ВДЕ (приклади Google, Apple та ін.) і таким чином утворювати енергонезалежні острівки, які об'єднуватимуться системою "розумного обміну та акумулювання" у аналог або замінник нинішній державі – у "мережеві надтериторіальні об'єднання".

ЗМІ повідомляють про десятки прикладів, коли такими острівками енергонезалежності, стають цілі країни: якщо Коста Ріка протрималась 75 днів за рахунок ВДЕ головним чином завдяки тому, що має невелике споживання і промисловість, то, скажімо, Португалія – високорозвинена країна, з суттєвим рівнем споживання, а от змогла майже 5 діб (104 години) теж споживати лише екологічно чисту електроенергію виробництва власних ВДЕ. Нідерланди протягом року по декілька разів на різні періоди від доби до місяця виходять на споживання виключно виробленої ВДЕ енергії, а от з 1 січня 2017 року 100% електропоїздів в Нідерландах повністю живляться за рахунок енергії від вітряних електростанцій.

Децентралізація енергетики має, таким чином, і вагомий політичний аспект впливу на наше майбутнє. Централізовані системи життєзабезпечення потребують для захисту від зовнішніх загроз (що в сучасному світі набувають виразних форм тероризму або стихійних не передбачуваних впливів) систем захисту по периметру, тобто "сильної системи", що єдина здатна захистити централізовану, а тому вразливу, систему енергозабезпечення (передусім АЕС, дамби, транспортні мережі та центри управління) від терористичних загроз, і крім того, утримувати цю систему від технологічного розвалу та неконтрольованого росту цін, плюс забезпечити, або "викачати" з суспільства необхідні для її підтримки позатарифні суспільні витрати... У ВДЕ-смарт-мережах регіональний, а в перспективі локальний, осередок – цілком самостійний, незалежний і не потребує нікого у захисники/керівники, хоча може надавати і обмінюватися послугами з такими ж осередками для взаємної підтримки.

Ще один з багатьох парадоксів майбутнього: електроенергія ВДЕ, незважаючи на потенційну безкоштовність і необмеженість витрачатиметься ощадливіше, аніж сучасна дорога традиційна електроенергія. Ідеї енергозбереження не потрібно буде нав'язувати суспільству, стимулювати, пропагувати, підтримувати грошима, як це повсюдно відбувається зараз за умови (як не дивно) дорогої електроенергії. Адже сьогодні, щоб підтримувати традиційну ресурсну енергетику суспільство вимушене все більше і дорожче споживати (всупереч здоровому глузду ощадливості), а для ВДЕ такої підкормки не потрібно. До слова, і втрати в мережах (на сьогодні технологічні втрати електроенергії при передачі від централізованих вузлів генерації до споживачів становлять близько 15% - це мільярди гривень щороку, а якщо і далі продовжиться вимушена економія на ремонтах і відновленні обладнання, то цей показник стрімко збільшуватиметься), побудованих на принципах розподіленої генерації і смарт-управління, зведуться до мінімуму.

Від руху в напрямку ВДЕ нам вже нікуди не подітися. Навіть в Україні, при всіх традиційно гальмівних чинниках, експерти прогнозують зростання потужностей ВДЕ, до цього факту прислуховуються з увагою всі ключові гравці ринку електроенергії і ось, наприклад, НЕК "Укренерго" висунуло низку ініціатив "Назустріч Зеленій енергії" з ключових питань та проблем інтеграції "зеленої" електроенергетики. Зокрема, максимально публічними, пришвидшеними та простими будуть нові механізми видачі технічних умов та погоджень відповідних ТЕО. Показовим і виграшним є крок назустріч у доволі "болючому" для ВДЕ питанні прогнозування та балансування обсягів виробництва. Учасники зустрічі погодились з необхідністю співпраці у виробленні нових системних рішень, що допоможуть ефективно досягти наміченого програмними документами галузі рівня більше 21% ВДЕ до 2035 року.

Динаміку сучасного світового енергетичного ринку визначили три ключові тенденції: в 2016 році "зелені" потужності склали 50% від усіх нових енергопотужностей, Китай знизив енергоспоживання, а країни ОПЕК домовилися про замороження видобутку нафти.

Насправді, жодної конкуренції між технологіями ВДЕ та енергетикою викопного палива немає. Якщо людство зрозуміло, що можна жити без насильства над природою, якщо ми вже спробували так жити і в нас виходить, то які би зиґзаґи розвитку історії не відділяли нас від цього стану, люди будуть прагнути його і рано чи пізно він буде досягнутий. Кам'яний вік закінчився не через брак каменів, так само і вік викопної енергетики не залежить від кількості наявних запасів вугілля урану, газу, - на зміну їм невідворотно приходять дружні до природи технології ВДЕ.

Джерело: gazeta.ua