Мільярди в пісок: навіщо Саудівської Аравії найбільша сонячна електростанція у світі

Проект будівництва станції оцінюють в $200 млрд, але сума може зрости в рази з-за складної експлуатації об'єкта. Хто ж на Близькому Сході стане купувати електроенергію, яку вдасться виробити

Саудівська Аравія і SoftBank Group підписали договір про взаєморозуміння щодо будівництва сонячної електростанції потужністю 200 гігават (ГВт) за $200 млрд. Потрібна вона?

Плани Саудівської Аравії з розвитку сонячної енергетики дійсно вражають навіть на тлі бурхливого розвитку цього напрямку в усьому світі. Мабуть, влада цієї країни прийняли стратегічне рішення про інтенсивному перекладі своєї електроенергетики з традиційного в країнах Близького Сходу вуглеводневого палива (природного газу та, що є рідкістю для електроенергетики більшості інших країн, нафти) на поновлювані джерела.

Взагалі умови для використання сонячної енергетики на Близькому Сході досить сприятливі: високий середньорічний рівень сонячної радіації (не плутайте з радіоактивністю, мова тільки про світловому потоці), він перевищує московський в 2-2,5 рази і забезпечує відповідне зростання ефективності сонячних установок. Крім того, Саудівська Аравія володіє значними невикористовуваними площами, які можна зайняти сонячними установками, що теж важливо, — площа сонячної електростанції 200-гигаваттной потужності буде займати десь близько 1000-1500 км², що чимало.

Масштаб проекту

Анонсований проект масштабний: 200 ГВт — це приблизно в 2,5 рази більше, ніж вся встановлена потужність енергетики Саудівської Аравії на сьогоднішній день (менше 80 ГВт) і порівнянно з усією потужністю російської енергосистеми (244 ГВт). Цікаво, що на початку цього року були також оголошені плани по будівництву 5 ГВт теплових сонячних електростанцій (CSP) в Дубаї, а також понад 5 ГВт сонячних потужностей в Абу-Дабі (будівництво станції на 1,17 ГВт вже запущено).

Виникає питання: хто буде споживачем всієї електроенергії від цих станцій, які будуть конкурувати між собою, якщо всі ці проекти будуть реалізовані?

По всій видимості, Саудівська Аравія планує стати експортером електроенергії, але для цього необхідно масштабне будівництво ліній електропередач, що при їх значній протяжності неминуче веде до втрат. Існують технологічні рішення, що забезпечують мінімальні втрати при передачі, наприклад, лінії на постійному струмі, але при їх організації з'являються додаткові витрати на перетворення постійного струму в змінний.

У разі успішного завершення проекту він буде ще і зразком технологічних можливостей країни. Його запланована потужність в сотні разів вище, ніж у анонсованих існуючих сонячних станцій і на порядок більше, ніж у будь-якої існуючої ГЕС, ТЕЦ або АЕС.

Сонячний удар

Загальна потужність всіх сонячних електростанцій світу стрімко виросла з 15 ГВт у 2008 році до 390 ГВт в 2017 році. Причому тільки за останній рік було введено близько 94 ГВт нових потужностей. Більше половини з них було введено в Китаї, який є беззаперечним лідером з розвитку сонячної енергетики, значно випереджаючи наступні за ним Японію, Німеччину та США.

На цьому тлі ідея введення 200 ГВт до 2030 року, тобто в середньому 17 ГВт на рік, не виглядає фантастичною, хоча і дуже амбіційною.

Активний зростання інвестицій в сонячну енергетику в останні роки пов'язаний в першу чергу зі стрімким падінням вартості сонячних панелей і зростанням їх ефективності, що призводить до зниження вартості кіловат-години електроенергії. З 2009 року до теперішнього часу середня вартість кіловат-години, виробленої сонячними електростанціями електроенергії скоротилася на 75-85%, тобто в чотири-шість разів.

У результаті ціна електрики, що виробляється СЕС, у багатьох регіонах світу, включаючи саму сонячну Німеччини, стала порівнянною з вартістю енергії, що постачається традиційними газовими та вугільними електростанціями. Якщо багато років ряд експертів причиною розвитку сонячної енергетики бачив тільки державні субсидії, то зараз ми говоримо про конкурентоспроможність сонячної енергетики без урахування таких заходів підтримки. Тому в Саудівській Аравії енергія з такої електростанції може обійтися дешевше, ніж отримана на традиційних електростанціях.

Труднощі ВДЕ

У більшості випадків поновлювані джерела енергії застосовуються у відносно невеликих проектах, тому стрибки відпуску електроенергії від них не впливають на стійкість мережі. Коли вклад стає істотним, то сонячні електростанції доводиться доповнювати системами накопичення енергії, адже вночі вони не дають енергії, а енергоспоживання не знижується до нуля: працюють деякі підприємства, треба освітлювати й обігрівати (або кондиціонувати) будинку. З-за цього вартість проекту збільшується більш ніж в два рази.

Сонячні станції у пустелі страждають від спеки і піску. Високі температури знижують ККД сонячних батарей, а пісок необхідно зчищати, що підвищує вартість обслуговування.

В результаті викликає сумнів кінцева вартість проекту. Поки невідомо, які конкретно технології планується застосовувати, але наведена цифра в $200 млрд за 200 ГВт, принаймні при поточних цінах на сонячні електростанції, явно не враховує ні вартості накопичувачів енергії, ні будівництва лінійних електричних мереж споживачів за межами країни. Але ціни продовжують стрімко падати, і складно сказати, за якою ціною закладені у розрахунок всі компоненти нової станції і вартість електрики з неї.

В итоге можно сказать, что технически проект вполне реализуем, он выигрышный с имиджевой точки зрения, а вот вопрос его экономической целесообразности пока недостаточно ясен. Саудовская Аравия уже объявляла в 2013 году масштабную программу по переходу на солнечную энергию, но после падения цен на нефть заявила о переносе этих планов на 10 лет.

А затем перераспределила планируемую долю возобновляемой энергии в будущем энергетическом балансе в пользу природного газа. Сейчас мы видим новую реинкарнацию этой идеи, посмотрим, насколько решительной окажется ближневосточная страна в ее реализации.

На мій погляд, сонячна енергетика є одним з найбільш перспективних джерел енергії в майбутньому, маючи ще значним потенціалом вдосконалення технологій. Гадаю, що незабаром сонячні джерела енергії стануть економічно виправданими для більшості регіонів світу, але настав вже час для таких великих проектів, як анонсований Саудівською Аравією, однозначно сказати поки складно.