eyvind
? Зелена енергія в Україні сьогодні
Україна розпочала шлях до своєї зеленої мрії у 2008 році, коли Верховна Рада вперше ухвалила закон, що сприяв розвиткові альтернативної енергетики. Тоді парламент зобов’язав ДП «Енергоринок» купувати електроенергію з альтернативних джерел за зеленим тарифом.
Хоча ця ініціатива стала першим кроком для розвитку, справжній бум розпочався згодом — після ухвалення нового закону. У середині 2015 року Рада актуалізувала зелений тариф, скасувала вимогу «локальної складової» і ввела тариф для домашніх станцій, що зробило інвестиції у зелену енергетику привабливими. Можливостями зацікавилися всі: як українські, так і зарубіжні інвестори; як великий бізнес, так і приватні домогосподарства.
В результаті, лише протягом останніх п’яти років, в українську зелену енергетику було інвестовано більш як 4 мільярди євро, з яких два — лише за 2019 рік. Це дозволило встановити більш як 4 ГВт нових потужностей зеленої енергії в Україні.
Якщо у 2015 році частка відновлювальних джерел енергії у загальному виробництві електроенерії становила лише 0,9%, то за перше півріччя 2020 року вона сягнула рекордних 8,9% — і це співпадає з більш ранніми прогнозами експертів стосовно зеленого енергетичного переходу України.
Енергетичний перехід — це ґрунтовні зміни у енергетичних системах, які пов’язані здебільшого зі зміною або доступністю нових видів палива.
Серед альтернативних джерел енергії теж є свої лідери ринку та аутсайдери. Наразі більш як половину генерації ВДЕ в Україні складають сонячні електростанції (СЕС) — 52%, на другому місці — вітряки (ВЕС) з 34%, а біогазові електростанції та малі ГЕС виробляють приблизно по 7%.
? ВДЕ у кожну хату
Однією з головних принад альтернативної енергетики є те, що раніше було важко уявити, а саме можливість приватної генерації, просто вдома.
Буквально кожен може встановити сонячну батарею на даху свого будинку та, щонайменше, забезпечувати електроенергією своє господарство.
Ба більше, надлишки виробленої електроенергії можна продавати до загальної енергосистеми та заробляти на цьому певні гроші або принаймні окупити встановлення домашньої СЕС у розумні терміни. Так, домашня сонячна електростанція коштує від 140 000₴, а термін її окупності в разі продажу енергії за зеленим тарифом становить від 5 до 7 років.
У 2015 році домашніх СЕС було всього-лише 40 на всю країну. За останніми даними, таких установок вже більш як 27 тисяч, а генерують вони сумарно 712 МВт енергії, чого було б достатньо для забезпечення електрикою одного з районів Києва чи середнього облцентру.
✅ Великий зелений бізнес
Авжеж, драйвером еко-френдлі енергії в Україні є велика генерація. Завдяки зеленому тарифу, в усьому світі та в Україні стали можливими проєкти величезного масштабу. На території нашої країни розташовані одні з найбільших наземних сонячних та вітрових парків на всьому континенті.
Ботієвська ВЕС у Запорізькій області є найбільшим вітропарком в Україні та генерує 650 млн кВт-г енергії на рік.
Ботієвська ВЕС — найбільша вітрова електростанція України, яка розташована у Запорізькій області
Приморська ВЕС не поступається масштабами. 52 турбіни генерують теж близько 650-700 кВт-г енергії та економить 600-700 тис. тонн викидів вуглекислого газу в українську атмосферу щорічно.
Приморська ВЕС — вітрова електростанція в Україні, поблизу міста Приморськ Запорізької області
Інвестиції у Покровську СЕС потужністю 240 МВт склали понад 200 мільйонів євро.
Покровська СЕС — фотоелектрична сонячна електростанція, яка розташована на Дніпропетровщині
Нікопольська СЕС генеруватиме 280 млн кВт-год на рік, що може забезпечити електрикою 100 тис. домогосподарств.
Нікопольська СЕС — фотоелектрична сонячна електростанція, що розташована на Дніпропетровщині
☀️ Іти на сонячне світло
Зелена енергія серед безлічі переваг та можливостей має один суттєвий недолік — залежність від природних умов. Хоча технології постійно покращуються і ефективність видобутку зростає, повністю побороти цей недолік поки не вдалося. Саме тому у деяких регіонах країни встановлювати СЕС або ВЕС набагато вигідніше, ніж в інших.
Так, у встановленні СЕС лідирують південні та західні регіони України — зокрема, Дніпропетровська, Миколаївська, Херсонська та Одеська області на півдні, а також Вінницька, Хмельницька та Львівська області.
Найбільше вітрових установок знаходиться у Запорізькій області, а також у Херсонський. ВЕС здебільшого встановлюють на морському узбережжі — там, де вітри найсильніші.
Окремо варто згадати окуповану АР Крим, де у 2012 році був збудований сонячний парк «Перово» під Сімферополем. На той момент, це була найпотужніша СЕС у світі. На сьогодні, потужності парку задіяні лише частково, а подальша его доля — туманна.
Наступ зеленої енергетики в Україні не припиниться — це факт. З кожним роком технології стають досконалішими, а енергія — дешевшою. Згідно з найсвіжішою версією концепції українського зеленого енергетичного переходу, уряд очікує, що вже у 2050 році частка ВДЕ в загальній генерації становитиме 70%. Важливо також зазначити, що 15% з цієї частки, на думку уряду, має становити саме дахова генерація — тобто, СЕС на дахах домогосподарств та бізнесу.
До того ж часу, Україна має повністю позбутися вугільних ТЕС та ТЕЦ.
Хоча це менш амбітна ціль, ніж та, що поставив перед собою ЄС в рамках Європейського Зеленого Курсу, вона теж призведе до радикальних змін у економіці та щоденному побуті.
Водночас, частка атомних електростанцій має зменшитися до 15-20%, а нові атомні потужності мають будувати лише у вигляді малих атомних реакторів. Вони мають значно вищий рівень безпеки та не потребують великих площ і водних ресурсів.
? Чи досяжною є ця мета?
Так, але за умови проактивного підходу з боку влади та подальшого стимулювання відновлюваної енергетики. На сьогодні, найбільшою загрозою для розвитку галузі є невиплати інвесторам за зеленими тарифами.
Зелений тариф — це найголовніший чинник у тому, що в Україні відбувається справжній бум зеленої енергетики. Хоча існує думка, ніби цей тариф був зависоким, насправді це не зовсім так.
Дійсно, український зелений тариф знаходиться на рівні наших європейських сусідів — країн з більшим ВВП та потужнішою економікою. Водночас, варто розуміти, що у цих країнах, крім тарифу, створені інші стимули для розвитку галузі, а також набагато сприятливіший інвестиційний клімат. Разом з тим, і розвиток зеленої енергетики там вже просунувся набагато далі, ніж в Україні — саме тому вони вже мають змогу знижувати зелені тарифи та переходити на нові моделі фінансування галузі.
У сусідній Польщі зелений тариф коливається від 4,95₴ до 5,94₴ за кіловат енергії в залежності від потужності вітряків та сонячних станцій. Ми не пасемо задніх у впровадженні зеленого тарифу, але після нещодавнього меморандуму між інвесторами у ВДЕ та урядом, зелений тариф знизили на 10-15% в залежності від різних умов.
Таким чином, український зелений тариф для збудованої, наприклад, у 2016 році СЕС буде становити від 4,95₴ до 5,57₴, тобто зрівняється з нашими західними сусідями. Проте, враховуючи гірший інвестклімат та інші перепони, експерти кажуть, що це знизить темпи переходу України на відновлювані джерела енергії.
В Україні такий перехід теж поступово відбувається. В рамках меморандуму, який підписали влітку представники галузі та влада, робляться перші кроки до запровадження системи «зелених аукціонів», що відповідає європейській практиці.
Зелений аукціон — це коли постачальники пропонують свою ціну за електроенергію, а гарантований покупець (тобто, держава) обирає серед них найнижчу. Всі великі постачальники зеленої енергії переходять на цю систему, а зелений тариф залишають для домогосподарств та малого бізнесу.
Таким чином, для посилення темпів розвитку альтернативної енергетики і досягнення цілей необхідно зберігати стимулюючі заходи та шукати нові способи залучення інвесторів.
? Нові технології — що вже скоро побачимо на вулицях та в домівках
Неминуче, але, ймовірно, поступове впровадження зеленої політики ЄС призведе українську економіку до технологічного прогресу: більш енергоефективних та менш забруднюючих виробництв. У деяких промислових секторах, звичайно, це призведе до втрати експортних можливостей, доходів та інших наслідків
Йохан Бастін, Голова DTEK Advisory Council
До сонячних панелей на дахах, вітряних парків, електрокарів та подібного ми вже звикли. Проте, на підході вже нові технології. Багацько з них виглядають як магія, проте їхнє масове впровадження — справа вже найближчих років. З’являтимуться вони і в Україні.
Енергоефективні вікна, які називають «сонячними», вже встановлюють в Україні деякі компанії. Проте, ми маємо на увазі дещо інше. А саме про вікна, які, так само як і СЕС, вловлюють сонячне світло, та перетворюють його на енергію. Ці розробки лише минулого року почали надходити у комерційний продаж, тому поки що це більше експериментальна історія, ніж успішний продукт. Але враховуючи темпи розвитку зелених технологій, вже за кілька років вони стануть масовими.
За споживача змагатимуться одразу кілька технологій:
- PowerWindow — там сонячні приймачі вбудовані у рами вікон (натомість, скло встановлене звичайне)
- Прозорі сонячні панелі — в рамках цієї технології просто у скло вбудовують «квантові точки», які здатні приймати сонячне світло та спрямовувати його на комірки, сховані у рамах. Це поки що найбільш далека від споживацького використання технологія
- SolarGaps — рішення родом з України, яке являє собою жалюзі, що здатні приймати сонячну енергію, а також автоматично повертатися вслід за рухом сонця. Їх вже можна встановити за індивідуальним замовленням. За твердженням розробників, 1 кв. м. жалюзі генерує 100 Вт/год. та зменшує платіжки за електрику до 30%
Авжеж, сонячні вікна навряд чи колись зможуть зрівнятися за ефективністю з повноцінними даховими СЕС, але в якості додаткового джерела енергії, яке дозволяє досягти максимальної енергоефективності, це буде чудовим рішенням.
За цим довгим словосполученням криються системи, які дозволяють слідкувати та керувати енергетичними системами у реальному часі, а згодом і автоматично через самонавчання нейромереж.
Якщо ще простіше, то це прицільний удар по енергоспоживанню. Енергосистеми вашої квартири, будинку, міської мережі, інших вузлів і врешті постачальника у реальному часі обмінюються детальною інформацією про те, що відбувається: яка температура надворі та у приміщеннях, погодні умови, якість повітря, скільки електроенергії споживається кожним споживачем просто зараз.
Тим часом, нейромережа, оперуючи цими даними, сама ухвалює максимально ефективні рішення про подачу електрики на кожен конкретний вузол в залежності від його реальних потреб. А коли будинкові акумуляторні батареї стануть нормою, кожен будинок також зможе стати постачальником до мережі, підстраховуючи систему та коригуючи небаланси.
Це максимально зменшить вплив на довкілля, енерговтрати і, як наслідок, суми у ваших платіжках. Ці технології вже близько, і перший крок до них — це смарт-лічильники, які давно встановлюють і в Україні. А у Європейському Союзі проєкти у цій галузі реалізуються вже понад 10 років, об’єднавшись цьогоріч під загальним знаменником European Green Deal.
Графен — це моноатомний шар атомів вуглецю з гексагональною структурою. Якщо людською мовою, то це відносно новий та вкрай перспективний матеріал із дуже широким потенціалом застосування. Настільки широким, що науковці з Манчестерського університету отримали Нобелівську премію з фізики у 2010 році за його відкриття.
За допомогою графену можна робити дисплеї, більш ефективні сонячні панелі, надзвичайно маленькі транзистори, досліджувати космос та навіть очищувати воду. Але нас цікавить енергоємність цього матеріалу, яка дозволяє створити новий тип акумуляторів.
Річ у тім, що енергоємність графену у 47 разів вища за літій-іонні акумулятори, які наразі встановлюють майже всюди — від смартфону або ноутбуку, на якому ви це читаєте, до електрокарів. І останнє — дуже важливо.
Акумулятор — ключова причина, чому електрокари й досі не захопили світ. Автівка на пальному може проїхати від 600 до 1 000 кілометрів на одному баці. І проїхавши стільки, достатньо завітати на АЗС та за 5 хвилин заправитися ще на стільки ж кілометрів подорожі.
З електрокарами все інакше. Навіть купивши Tesla за баснословні гроші, щасливий власник зможе проїхати на одному заряді до 500 км, а потім буде змушений ставати на зарядку, і навіть так звані Supercharger-и заряджають батарею на 100% не менш ніж за 75 хвилин. А ось у домашніх умовах, у звичайній мережі, зарядка може тривати до 8-10 годин.
А як поводять себе графенові акумулятори?
- Швидка зарядка — акумулятор на базі графену для автівки може заряджатися повністю протягом 8-10 хвилин
- Більше енергії — навіть перші версії графенових акумуляторів дозволять проїхати близько 800 кілометрів на одному заряді, що остаточно нівелює перевагу автівок на викопному паливі у цьому аспекті
- Екологічність — наразі більшість розробок або не передбачають зовсім, або дозволяють мінімальні домішки викопних металів для виробництва таких акумуляторів
На думку багатьох експертів та науковців, масове впровадження графенових акумуляторів — справа найближчих 5 років. Над ними вже працюють у Samsung, Panasonic, багатьох інших компаніях і, за чутками, навіть у Tesla.
Спробуйте уявити себе у 1990 році (ну, або згадати, якщо ви його застали). Чи можна було передбачити тоді повсюдний швидкісний інтернет — і навіть на телефонах, які теж стали розумними? Та навіть побутові LED-лампочки, які сьогодні стоять ледь не в кожній квартирі, тоді можна було побачити хіба що у електроприборах та на вулицях (і те, не в Україні).
Але тепер ми знаємо як швидко та карколомно може змінитися світ лише за декілька десятиліть, тому ніщо нам не забороняє помріяти та уявити Україну, якою вона буде через 30 років.
?? Енергонезалежність
Енергонезалежність — не те, що можна помацати руками або отримати в свої гаманці напряму. Проте, саме вона є наріжним каменем для успішного економічного розвитку такої країни як наша.
На сьогодні, ми імпортуємо до 50% природнього газу, 100% урану для АЕС, до 20% вугілля і до 90% нафти та нафтопродуктів. Замість того, щоб бути інвестованими та працювати на українську економіку, десятки мільярдів доларів щорічно уходять за кордон.
У разі здійснення зеленого енергетичного переходу, Україна нарешті справді досягне майже повної енергонезалежності, що дозволить:
- реінвестувати кошти в українську економіку
- створювати робочі місця у зеленій енергетиці в Україні замість того, аби оплачувати їх у видобувних галузях інших країн
- мати більшу зовнішньополітичну свободу
Зволікання з енергетичним переходом, натомість, коштує занадто дорого нашій країні.
? Закриті всі ТЕЦ
Величезні споруди на околицях нашіх міст із високими трубами вже давно не лише спосіб освітити та обігріти наші будівлі, але й культурний феномен. Там знімають рекламні роліки, фільми і навіть музичні кліпи.
Не дарма вони стали символом постапокаліптичного світу у поп-культурі. До 2050 року, згідно з концепцією зеленого енергетичного переходу, Україна повністю відмовиться від ТЕС та ТЕЦ, що працюють або на вугіллі, або на природному газі.
70% енергії ми будемо отримувати з відновлювальних джерел, ще 20% — прийдеться на атомну енергію, а решта — на гідроелектростанції та інші джерела.
Споруди або отримають нове життя як громадські, арт- чи культурні заклади, або будуть знесені на користь парків, бізнес- чи житлової забудови. І це теж великий потенціал для інвестицій.
??♀️ Закриті всі вугільні шахти
Насправді, спалювати вугілля для отримання енергії в розвинутих країнах вже моветон.
У США вугільна промисловість знаходиться у занепаді: закриття чергової компанії — ледь не щомісячна новина, і пандемія COVID-19 лише прискорила цей процес. У Великий Британії залишається лише кількадесят шахт. А Німеччина закрила назавжди свою останню вугільну шахту ще у 2018 році.
В Україні, на жаль, поки є об’єктивні причини, чому ми не можемо відмовитися від вугілля. Для цього частка альтернативних джерел має вирости набагато сильніше. Проте, це поступово відбуватиметься і до 2050 року потреба нашої країни у вугіллі зменшиться до мінімуму.
Водночас, зелена енергетика створюватиме нові робочі місця на заміну, котрі зможуть зайняти люди, які раніше були задіяні у вугільній промисловості. Вони будуть більш високооплачувані (оскільки вимагають вищої кваліфікації), а також набагато більш безпечними для здоров’я.
? Напівавтономні будинки
Сьогодні повністю автономний будинок створити важко навіть у масштабах приватної садиби.
Цим займається декілька стартапів, і навіть їхні рішення не пропонують абсолютну автономність від загальних мереж. Швидше за все, так залишиться й надалі.
А от чого точно можна очікувати, так це досягнення максимальної енергоефективності будівель. Сьогодні ми тільки починаємо цей шлях, утеплюючи будинки, встановлюючи нові вікна, розумні лічильники та інші покращення.
У 2050 році всі будинки у тому чи іншому ступені стануть «смарт»:
- Опалення та гаряче водопостачання стануть електричними та децентралізованими — набагато ефективніше грітися на місці, аніж гнати тепло через все місто товстенними трубами
- Кожен будинок буде обладнаний сонячними панелями — принаймні, у тому обсязі, щоб забезпечувати загальнобудинкові потреби, а також допомагати загальній системі компеснувати небаланси
- Також стануть нормою сонячні вікна. Водночас, під час реновації та будівництва максимально підвищуватимуть їхню площу
- У підвалі чи на даху кожного багатоквартирного будинку встановлюватимуть великі акумулятори — з тією ж метою
- Цілком можливо, що вода з кранів буде такою, що пройшла вторинну переробку після першого використання, але різниці ви не помітите, оскільки технології дозволять очищувати її повністю від будь-яких шкідливих речовин
Перша промислова СЕС на даху житлового будинку
У листопаді на столичній Троєщині відкрили першу промислову сонячну електростанцію просто на даху житлової багатоповерхівки за адресою вул. Романа Шухевича, 30.
Потужність СЕС складає 330 кВт, чого за сонячної погоди достатньо для зарядки восьми електромобілів. Всього встановлено 1200 панелей на 4000 кв. метрів.
Станція сплачує оренду ОСББ будинку, що дозволяє мешканцям інвестувати гроші у покращення та благоустрій свого будинку. Разом з тим, мешканцям більше не доведеться перейматися через стан даху, оскільки цим тепер опікуються власники електростанції.
⚡️ Більшість автівок — електричні
Сьогодні, коли кількість електромобілів в Україні не перевищує і 30 тисяч, таке важко уявити. Проте, поступово це заміщення відбуватиметься і протягом наступних 30 років відбудеться повністю або майже повністю.
Вже сьогодні ціна на деякі нові електромобілі приблизно дорівнює їхнім аналогам на викопному паливі, але з представленням ринкові графенових акумуляторів вона суттєво піде вниз. Це й стане головним стимулом врешті перейти на електрокари.
Те ж саме стосується і громадського транспорту: слово «електробус» стане синонімом «автобусу», у містах будуватимуть та відновлюватимуть тролейбусні та трамвайні мережі, і навіть ми ще, цілком імовірно, побачимо у Києві, Харкові та Дніпрі автономне метро без машиністів.
Тим часом, паливні транспортні засоби залишаться для музеїв, виставок і ретроперегонів.
? Українські міста випадуть зі світових топів забруднення
Київ, Дніпро, Запоріжжя та деякі інші українські великі міста постійно потрапляють до рейтингів міст з найбруднішим повітрям на планеті. У столиці за 90% забруднення відповідають автівки, у інших містах до них додаються великі промислові підприємства.
Забути, що таке смог, ми зможемо вже впродовж наступних 10 років, адже це не одномоментна подія, а процес. А до 2050 року наше повітря остаточно стане чистим.
І це дуже важливо, адже за 13% смертей по всій Європі відповідає саме брудне повітря. Ба більше, свіжі дослідження показують, що 15% людей, які померли від коронавірусу, могли б жити, якби повітря було чистішим, адже тоді в них були б здоровіші легені і в цілому кращий стан здоров’я.
***
Все це, і більше (адже тут ми зачепили лише енергетику, хоча European Green Deal складається з десятків пунктів) — наше найближче майбутнє. І чим більше ми сприятимемо переходу на зелену енергію, чим екологічнішим ми будемо робити і наш особистий побут, тим швидше воно наступить. Адже не обов’язково чекати 30 років, щоб перестати надмірно забруднювати планету.