Массовому распространению солнечной энергетики мешает, пожалуй, единственная проблема — низкий коэффициент солнечных батарей. Совсем недавно значительный шаг в сторону повышения КПД сделала группа компаний «Хевел», освоившая выпуск гетероструктурных ячеек. Подробнее об этом, а также о реализованных проектах и ближайших перспективах солнечной энергетики «ЭР» рассказал Антон Усачев, заместитель генерального директора ГК «Хевел».
— При многочисленных плюсах отношение к солнечной энергетике сегодня неоднозначное: если в Европе наблюдается спад ввода новых мощностей, то в Китае, наоборот — повышенный спрос. А что у нас?
— Россия не осталась в стороне от мировых трендов развития солнечной энергетики: запущено крупное производство солнечных модулей, строятся большие сетевые и малые автономные солнечные электростанции, разработана, запатентована и внедрена на действующей производственной линии собственная высокоэффективная технология производства гетероструктурных модулей. Установленная мощность солнечных электростанций (СЭС) в России достигает порядка 500 МВт, а до 2024 года планируется довести эти показатели до 1,7 ГВт. Развивается и розничный рынок — сегодня в России практически в каждом российском регионе есть компании, которые предлагают «солнечные» решения. Один из наиболее перспективных новых сегментов, который Россия успешно освоила — гибридная генерация с использованием возобновляемых источников энергии. В 2013 году в Республике Алтай запущена первая в мире автономная гибридная энергоустановка, комбинирующая солнечную и дизельную генерации. Такие решения перспективны не только для труднодоступных и изолированных российских территорий, но и как технология для экспорта в страны Африки и Азии, где, по разным оценкам, более 1,2 млрд людей не имеют доступа к электроэнергии и тратят ежегодно более 27 млрд долларов на керосин и свечи.
— Какова, по вашим оценкам, доля солнечной энергетики в общем показателе электрогенерации страны?
— В текущем энергобалансе доля выработки всей солнечной генерации не превышает 0,5%, но уже к 2024 году ожидается, что установленная мощность СЭС составит более 1,7 ГВт, таким образом, доля солнечной энергетики в энергобалансе вырастет до 2%.
— Можно ли говорить, что на российском рынке солнечной энергетики «Хевел» находится в роли лидера?
— Строительство «большой» генерации с обеспеченным возвратом инвестиций уже способствует развитию в России собственных производств и научно-технических центров. Сегодня появились российские производители солнечных модулей и компонентов. Тем не менее, завод полного цикла по производству солнечных модулей пока один и это завод группы компаний «Хевел» в Новочебоксарске. В то же время у ряда инвесторов есть планы по созданию в Московской области и Мордовии производства кремниевых пластин для поликристаллических модулей.
Если сравнивать объемы проектов, то сегодня группа компаний «Хевел» уже занимает ведущую позицию на рынке. Мы первые вывели на оптовый рынок электроэнергии и мощности 100 МВт или 12 солнечных электростанций и планируем до 2024 года довести объем портфеля солнечной генерации до 1 ГВт.
1. Завод полного цикла по производству СЭС
— В западных странах множество батарей установлено на крышах домов, парковках, рекламных щитах и т.д. Развивается ли в России такая солнечная энергетика?
— Медленнее, чем хотелось бы. Почему-то бытует миф, что у нас солнца мало. Это совсем не так. Россия обладает достаточно высоким уровнем инсоляции — у нас есть довольно много районов, где среднегодовая солнечная радиация составляет 4-5 кВт*ч на квадратный метр в день (этот показатель соизмерим с югом Германии и севером Испании — стра-нах-лидерах по внедрению солнечных систем). При этом высокий уровень инсоляции в России не только на юге — Краснодарском крае, Ростовской области, Кавказе, но также в Южной Сибири, на Дальнем Востоке и в Забайкалье — в этих регионах количество солнечных дней в году доходит до 300. Наибольший потенциал сегодня у солнечной энергетики именно в изолированных районах. Дизельная генерация, которая, как правило, обеспечивает энергоснабжение труднодоступных мест, уже обходится дороже солнечной или гибридной. У нас есть инженерные решения, позволяющие вдвое сократить расход топлива за счет солнечной выработки и что еще важнее — обеспечить круглосуточное и бесперебойное энергоснабжение.
В целом, сегодня наши дилеры предлагают самое разное оборудование: от солнечных установок и солнечных парковок для городской инфраструктуры до фасадных или, например, передвижных батарей, которые могут быть использованы на парниках, или для чабанских стоянок — там, где нет электросети.
Уверен, по мере снижения стоимости технологий и роста сетевых тарифов солнечная энергетика будет занимать все большую долю в частном секторе.
2. Слева направо: Генеральный директор группы компаний «Хевел» Игорь Шахрай, Глава Республики Алтай Александр Бердников и первый заместитель Председателя Правительства Республики Алтай Роберт Пальталлер на церемонии начала строительства Майминской СЭС. Образцы гетероструктурных ячеек, на которых будет построена станция.
— Что представляет собой завод в Новочебоксарске, построенный на территории промышленной площадки «Химпром»?
— Завод полного цикла по производству солнечных модулей в Новочебоксарске был построен «с нуля» и введен в промышленную эксплуатацию в феврале 2015 года. С самого начала производство было практически полностью автоматизировано. Совсем недавно мы завершили модернизацию и начали выпуск солнечных модулей по новой технологии — гетероструктурной. На нем установлено самое современное оборудование, посменно работает более 300 человек.
— Были ли технические сложности в переориентации производства с одной технологии на другую?
— Сложности, конечно, были. В ходе модернизации проделан огромный объем работ: от проектирования и строительства до поставок техники и самое важное — ее финальной наладки. Причем, эти работы велись не только на главной производственной площадке, но и на базе инженерных вспомогательных систем, которые нужно было адаптировать под конвертированную технологическую линию. Но мы завершили модернизацию в рекордные сроки — меньше, чем за год, а итоговые затраты снизили на 5% от плановых. Это большое достижение, которое было бы невозможно без нашей собственной научной ячейки: именно наш научно-технический центр в Санкт-Петербурге (резидент Сколково) разработал российскую версию гетероструктурной технологии и внедрил ее в уже действующую производственную линию, что позволило существенно снизить затраты на закупку нового оборудования. Были решены многочисленные технологические задачи: ученые НТЦ разработали собственные технологии текстурирования и очистки кремниевых пластин, нанесения контактов, была проведена адаптация ламинаторов, а также подтверждена возможность применения заводских плазмохимических ректоров KAI для изготовления гетероструктурных солнечных ячеек с эффективностью выше 22%.
3. Модули нового поколения на основе гетероперехода HJT сочетают преимущества тонкопленочной и кристаллической технологий
— До каких показателей в перспективе можно довести КПД?
— Текущие 22% являются очень высоким показателем в мировом серийном производстве солнечных модулей. Более 90% всего мирового рынка солнечных модулей имеют среднюю эффективность на уровне 14-16% и всего три производителя в мире, и «Хевел» в их числе, добились серийного результата более 22%. Конечно, потенциал роста эффективности есть. Но в солнечной энергетике важна не только эффективность, но соотношение цены и эффективности: к примеру, уже есть разработки солнечных элементов для космоса с эффективностью более 60%, но их стоимость абсолютно не позволяет масштабировать технологию для, например, частных домохозяйств.
— Строящиеся станции будут укомплектованы модулями уже на новой технологии или еще на более привычной — кремниевой?
— Всего в 2017 году группа компаний «Хевел» введет в эксплуатацию 74 МВт солнечной генерации: в Саратовской области это Пугачевская СЭС мощностью 15 МВт и Орлов-Гайская СЭС мощностью 5 МВт, в Волгоградской области — Волгоградская СЭС мощностью 10 МВт, в Республике Алтай — Майминская СЭС мощностью 20 МВт и Онгудайская СЭС мощностью 5 МВт, в Республике Бурятия — Бичурская СЭС мощностью 10 МВт, в Республике Башкортостан — Исянгуловская СЭС мощностью 9 МВт. Майминская СЭС — станет первым объектом солнечной генерации, на котором будут установлены гетероструктурные модули, отгрузку которых мы завершили на днях.
При строительстве крупных сетевых солнечных электростанций ключевую роль играют несколько факторов: наличие территории, подходящей по рельефу и площади, возможность технологического присоединения, уровень инсоляции территории и, соответственно, возможность выполнения коэффициента использования установленной мощности, а также объем капитальных затрат. Гетероструктурная технология позволяет добиться максимальной выработки при использовании минимальной площади даже на территориях с не очень высоким уровнем инсоляции, так как новые модули более эффективно работают при рассеянном свете — в туман и пасмурную погоду. Вместе с переходом на новую технологию мы удвоим производственную мощность завода со 160 до 220 МВт в год, что позволит обеспечить модуля м и не только собственные проекты, но и поставить продукцию для проектов сторонних инвесторов в России и за рубежом.
— Новая технология мощнее, эффективнее и долговечнее. Стала ли она доступнее для конечного потребителя?
— За счет внедрения собственной технологии нам удалось добиться снижения издержек на 20% в пересчете на 1 кВт установленной мощности. Таким образом, новые модули позволят не только экономить площадь, но и будут более доступными для потребителей в сравнении с мировыми аналогами.
— На карте проектов «Хевел» при всей огромности России насыщены лишь три региона, а СЭС на острове Валаам выглядит как исключение. Будет ли расширяться география появления новых СЭС?
— Уже в 2017 году помимо наших первых регионов — Республики Алтай, Башкортостана и Оренбургской области, новые станции появятся в Волгоградской и Саратовской областях, а также в Республике Бурятия, в 2018 году планируется строительство первых станций в Астраханской области. Наш текущий портфель проектов составляет 434 МВт, из которых 100 МВт уже построено и еще 74 МВт будет введено в эксплуатацию до конца года. Конечно, мы планируем и дальше расширять географию за счет регионов с хорошим уровнем инсоляции и планируем до 2024 года реализовать порядка 1 ГВт проектов.
— Солнечная энергетика — экологически чистая. Важен ли этот фактор для заказчика или бережный подход к природе пока не играет ключевой роли при принятии решения в пользу строительства СЭС?
— Экологический фактор, конечно же, играет значительную роль при выборе солнечной электростанции в качестве источника генерации. Например, в Республике Алтай вся генерация сегодня построена на основе возобновляемых источников энергии. Это позволяет сохранить природную красоту территорий и повысить туристическую привлекательность региона. Но помимо экологии большое значение имеет и экономика — сегодня в большинстве стран, где солнечная энергетика развивается наиболее активно, уже достигнут сетевой паритет — то есть средняя приведенная стоимость «солнечной» электроэнергии в среднем ниже, чем выработка углеводородной генерации. Мы считаем, что в России сетевой паритет достижим в течение 10-15 лет.
— Какие шаги со стороны правительства или законодательной власти смогут дать толчок более бурному развитию СЭ в стране?
— Совсем недавно был принят план по развитию микрогенерации на возобновляемых источниках энергии, и в соответствии с утвержденными сроками уже в следующем году планируется узаконить право потребителя, установившего на крышу солнечную систему, продавать излишки электроэнергии в сеть. Речь не идет о так называемом «зеленом» тарифе, с которого начиналась поддержка возобновляемой энергетики в западных странах, но тем не менее этот важный шаг значительно упростит процедуры для тех, кто задумывается над покупкой солнечных решений. Так как в солнечной энергетике практически отсутствуют операционные затраты и основной объем инвестиций приходится еще до начала эксплуатации, то большое влияние на стоимость солнечных установок оказывает стоимость заемных средств. Чем ниже процентная ставка, тем дешевле получается и стоимость одного киловатт-часа. Поэтому развитие новых банковских продуктов и лизинговых программ могут придать значительное ускорение российскому рынку солнечной энергетики.
Беседовала Анастасия Бердникова