Безуглеродная энергетика в России на текущем этапе

В статье автор анализирует текущее состояние безуглеродной энергетики России, а также энергетический переход в рамках концепции «зеленого квадрата».

Ключевые слова: Россия, безуглеродная энергетика, концепция зеленого квадрата, атомная энергетика, гидроэнергетика, ветроэнергетика, солнечная энергетика.

В Париже в 2015 году в ходе Конференции по климату было принято соглашение, направленное на укрепление глобального реагирования на угрозу изменения климата. Это первое глобальное соглашение, обязывающее как богатые, так и бедные страны обуздать рост выбросов, вызывающих потепление на планете. «Мир объединился вокруг соглашения, которое даст нам возможность наметить новый путь для нашей планеты, разумный и ответственный путь, устойчивый путь», — заявил госсекретарь США Джон Керри, возглавлявший переговоры США в Париже [1]. Из соглашения понятно, что вопрос сохранения климата затрагивает энергетическую отрасль, ведь огромное количество антропогенных парниковых газов — это именно то, что является «побочным эффектом» работы большинства электростанций. Данное соглашение предусматривало начало активизации мер по снижению содержания углекислого газа в атмосфере с 2020 года, поэтому сейчас мы можем рассматривать первые результаты и процесс внедрения новейших концепций и разработок, созданных в его контексте.

Сегодня мировое научное сообщество работает над созданием все более «дружелюбных» к окружающей среде методов добычи энергии, а государства стараются внедрять их в свою энергетическую инфраструктуру. В России запросу современного мира в области энергопроизводства отвечает концепция «зеленого квадрата», предложенная генеральным директором госкорпорации «Росатом» Алексеем Лихачёвым. Он представил ее на саммите «Мировая энергетика будущего» в январе 2018 года в городе Абу-Даби, ОАЭ. Концепция основана на идее о том, что для обеспечения устойчивого развития энергетики и снижения темпов глобального потепления необходимо развивать четыре вида энергетики: ветроэнергетику, гидроэнергетику, солнечную и атомную энергетику. На саммите ежегодно принимают участие десятки тысяч участников из разных стран. Возможно, благодаря этому концепция «зелёного квадрата» получила широкое распространение в России и за рубежом [2].

На сегодняшний день энергетический сектор РФ по большей степени состоит из производства за счет ископаемого топлива, 20 % за счет ядерных реакторов, 17 % за счет гидроэнергетики. Производство возобновляемой энергии минимально [3]. Все это приводит к огромным объемам выбросов парниковых газов, на данный момент Россия занимает четвертое место в мире по объему выбросов парниковых газов [4], это говорит о том, что меры по снижению выбросов СО2 должны проходить незамедлительно.

С момента внедрения концепции все более активно идет процесс увеличения безуглеродных источников энергии в российском энергопроизводстве. Сейчас наибольшим ресурсом обладает атомная энергетика. Российская Федерация занимает одну из лидирующих позиций в мире по мощности атомной генерации. На сегодняшний день в стране на 11 атомных электростанциях, находящихся в эксплуатации, работают 37 энергоблоков, установленной мощностью 29,5 ГВт [5]. АЭС России вносят заметный вклад в борьбу с глобальным потеплением. Благодаря их работе ежегодно предотвращается выброс в атмосферу свыше 100 млн тонн углекислого газа (СО2). Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» сохраняет компетенции по надзору и работе на всех этапах ядерного топливного цикла и производственной цепочки, от добычи урана до вывода из эксплуатации ядерных установок или обращения с отработавшим ядерным топливом. В целом Росатом объединяет около 400 предприятий и организаций, в том числе единственный в мире атомный ледокольный флот. Это крупнейшая электрогенерирующая компания в России, на долю которой приходится около 20,7 % от общего объема производства электроэнергии в стране [6]. Благодаря постоянному развитию и модернизации объектов ядерной энергетики, выработка атомной энергии в России растет с каждым годом, было установлено, что в 2022 году атомные электростанции России выработали свыше 223,371 млрд кВт/ч электроэнергии по сравнению с более чем 222,436 млрд кВт/ч в 2021 г. Это, во-первых, показало рост на 0,4 % по сравнению с предыдущим годом. Во-вторых, как отметил гендиректор Росэнергоатома А. Петров, этот результат представляет собой отличные производственные показатели и является очередным рекордом. В 2022 г., как и в предыдущие годы, АЭС России работали надежно и безопасно. Росэнергоатом не только досрочно выполнил, но и перевыполнил госзадание по выработке электроэнергии [7]. В 2020 году доля атомной энергетики в энергобалансе России превысила 20 %, с каждым годом этот показатель увеличивается. Как подметил департамент коммуникаций АО «Концерн Росэнергатом», сегодня каждая пятая лампочка в Российской Федерации горит от энергии, выработанной атомными станциями [8].

В данный момент Россия входит в лидирующую четверку стран мира по общей мощности реакторов, уступая США, Франции и Китаю, демонстрируя результат, равный 27 727 МВт. Помимо этого, Россия достигает колоссальных высот в сфере производства ядерных реакторов. В октябре 2022 года генеральный директор Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) Рафаэль Гросси заявил о том, что первенство на мировых коммерческих рынках ядерных реакторов перешло от Соединенных Штатов к России [9].

Еще одной областью работы госкорпорации Росатом является ветроэнергетика. Чтобы консолидировать усилия предприятий госокропрации, был создан отдельный дивизион — «НоваВинд». Первый ветропарк Росатома — Адыгейская ветроэлектростанция. Она начала поставлять электроэнергию и мощность на оптовом рынке электроэнергии и мощности в марте 2020 года. С тех пор Росатом ввел в эксплуатацию еще восемь ветропарков. С вводом в строй последней ВЭС суммарная мощность введенных ветроэнергетических мощностей компании достигла 1 ГВт [10]. Но корпорация «НоваВинд» не является единственной на рынке ветроэнергетики. К 2024 году на нем образовалось еще два ключевых игрока: Фонд развития ветроэнергетики с установленной мощностью ветроэнергетических проектов до 2024 года 1858,3 МВт и ПАО «ЭЛ5-Энерго» с установленной мощностью ветроэнергетических проектов до 2024 года 326,31 МВт.

Всего сейчас в России 37 действующих ВЭС, а также 7 находятся в изолированных зонах энергоснабжения. Общая мощность ветроэнергетики страны по данным на 2022 год составляет 2 220 МВт [11], но в последние годы увеличение мощностей происходит в основном за счет маломощных индивидуальных энергосистем. За развитие отрасли ветроэнергетики в России взялись сравнительно недавно, поэтому, можно сказать, что мы находимся только в начале пути, и с учётом падения стоимости энергии ветра в последние годы, отрасль будет развиваться активнее, чем раньше.

Гидроэнергетика занимает большую долю энергопроизводства страны, сейчас она находится в равном соотношении с производством энергии путем сжигания угля, является важнейшей частью энергетического комплекса России. Общая мощность гидроэлектростанций Российской Федерации (сейчас в России эксплуатируется около 200 ГЭС и 3 ГАЭС) превышает 50 ГВт, что составляет около 20 % общей мощности всех электростанций страны. Из пяти самых мощных электростанций России всех типов — три ГЭС: Саяно-Шушенская (6,4 ГВт), Красноярская (6 ГВт) и Братская (4,5 ГВт). Также важно отметить, что сейчас гидроэлектростанции вырабатывают 99 % электроэнергии на базе возобновляемых источников в стране [12].

Солнечная энергетика в России — это быстро развивающаяся отрасль, которая имеет большой потенциал для развития. В Россию солнечная энергетика пришла из космоса. Впервые фотогальванические элементы были установлены на искусственном спутнике, выведенном на орбиту в 1957 году [13]. Сейчас Россия обладает значительными солнечными ресурсами, особенно в южных регионах страны. По оценкам, потенциал солнечной энергии в России составляет около 7000 гигаватт. А в 2022 году установленная мощность солнечных электростанций (СЭС) в России составила 1816 МВт. Это составляет около 0,7 % от общей установленной мощности электростанций в стране [14]. Основная часть солнечных электростанций в России расположена в южных регионах страны, таких как Калмыкия, Астраханская область, Ставропольский край, Ростовская область, Краснодарский край, Волгоградская область.

В последние годы в России наблюдается рост инвестиций в солнечную энергетику. В 2022 году объем инвестиций в солнечную энергетику составил около 10 миллиардов рублей [15]. Правительство России поддерживает развитие солнечной энергетики. В 2022 году был принят ряд мер, направленных на стимулирование развития солнечной энергетики, в том числе: снижение ставки налога на добавленную стоимость для СЭС с 20 % до 10 %, введение механизма аукционов для отбора проектов СЭС, предоставление субсидий на строительство СЭС. Эти меры должны способствовать дальнейшему развитию солнечной энергетики в России. Однако, стоимость ВИЭ в России все еще выше, чем стоимость ископаемого топлива. Также существует проблема неравномерности распределения возобновляемых ресурсов. Например, гидроэнергия сосредоточена в Сибири, а солнечная и ветровая энергия — в южных регионах страны. Это затрудняет создание сбалансированной системы энергоснабжения, основанной на ВИЭ.

В целом, перспективы развития безуглеродной энергетики в России являются позитивными. Правительство поддерживает развитие безуглеродной энергетики, однако, необходимо преодолеть некоторые трудности, чтобы обеспечить ее дальнейшее развитие.

Литература:

1. Doyle A. With landmark climate accord, world marks turn from fossil fuels / A. Doyle B. Lewis // Reuters. — 2015. — URL: https://www.reuters.com/article/us-climatechange-summit-idUSKBN0TV04L20151212/#gVKudBATCD0EGdxL.97
2. Росатом представил инновационные энергетические технологии и решения в рамках World Future Energy Summit // «Росатом». — URL: https://rusatom-energy.ru/media/rosatom-news/rosatom-predstavil-innovatsionnye-energeticheskie-tekhnologii-i-resheniya-v-ramkakh-world-future-ene/
3. Distribution of electricity generation in Russia in 2022, by source // Statista. — 2023. — URL: https://www.statista.com/statistics/1237590/russia-distribution-of-electricity-production-by-source/ (дата обращения: 25.12.2023).
4. Greenhouse gas emissions // Our World in Data. — 2022. — URL: https://ourworldindata.org/grapher/total-ghg-emissions?time=2021м
5. Генерация электроэнергии // «Росатом». — URL: https://rosatom.ru/production/generation/
6. Country Nuclear Power Profiles. Russian Federation // International Atomic Energy Agency. — URL: https://cnpp.iaea.org/countryprofiles/Russia/Russia.htm
7. АЭС России в 2022 г. выработали 223,371 млрд кВтч // ИА Neftegaz. — 2023. — 2 января. — URL: https://neftegaz.ru/news/nuclear/765131-aes-rossii-v-2022-g-vyrabotali-223–371-mlrd-kvtch-eto-rekord/
8. Доля атомной энергетики в энергобалансе России превысила 20 % // Росэнергатом. — 2021. — 14 января. — URL: https://www.rosenergoatom.ru/zhurnalistam/main-news/37384/
9. Глава МАГАТЭ заявил о первенстве России в экспорте ядерных реакторов / Т. Гаджиев // РБК. — 2022. — 29 октября. — URL: https://www.rbc.ru/economics/29/10/2022/635cc3b59a7947c2fb4045a7
10. Ветроэнергетика // «Росатом». — URL: https://www.rosatom.ru/production/vetroenergetika/
11. WWEA Half-year Report 2023: Additional Momentum for Windpower in 2023 // World Wind Energy Association. — 2023. — URL: https://wwindea.org/wwea-half-year-report-2023-additional-momentum-for-windpower-in-2023
12. Дворецкая М. И. Возобновляемая энергия. Гидроэлектростанции России. / М. И. Дворецкая, А. П. Жданова, О. Г. Лушников, И. В. Слива // Русгидро, Ассоциация «Гидроэнергетика России». — 2018. — URL: https://hydropower.ru/lib/detail.php?list_id=55§ion_id=0&element_id=10117&list_section_id=
13. Зеленое завтра // Компания. — URL: https://special.ko.ru/
14. Solar energy capacity // Our World in Data. — 2022. — URL: https://ourworldindata.org/grapher/installed-solar-pv-capacity?tab=map
15. Савенкова Д. Инвестиции в солнечную энергетику впервые обгонят вложения в добычу нефти / Д. Савенкова // Ведомости. — 2023. — URL: https://www.vedomosti.ru/business/articles/2023/05/25/976927-investitsii-obgonyat-vlozheniya