Меньшиков В.Ф., Центр экологической политики России,
Саврасов В.Ф., начальник НПК «ГелиоТом», ОАО «НИИПП»

Эти районы никогда не будут обеспечены централизованным электроснабжением, потому что доставка к ним электроэнергии от крупных ТЭЦ, ГРЭС, АЭС и других источников экономически нецелесообразна. В таких районах перспективным является использование местных возобновляемых источников энергии для удовлетворения собственных потребностей в электричестве и отоплении.

Пилотный проект в Томской области

Томская область — один из примеров, где уже начинается реализация этой концепции. Территория Томской области находится в зоне со среднегодовой суммой солнечной радиации 3,0-4,0 кВтч/м2. По интенсивности солнечной радиации эта область соответствует Германии (интенсивность солнечной радиации – 3,3 кВтч/м2), которая активно и целенаправленно ведет работы по внедрению альтернативных источников электроэнергии, в том числе, и солнечных электростанций.

На территории Томской области хороший уровень ветров. Область находится в зоне ветров со среднегодовыми скоростями 3-5 м/с. Однако, в районах, прилегающих к рекам (Обь и ее притоки) и озерам, с учетом рельефа местности, среднегодовые скорости ветра для конкретных территорий будут выше.

Проведенные исследования показывают, что среднегодовая скорость ветра в Томской области ~ 4,2 м/сек. Показано также, что гелиоресурсы Томской области позволяют получать до 1200 кВт*ч/м2 энергии в год.

В качестве примера можно привести солнечную батарею СБ-200 «Ольхон». Она работает на Байкале, на острове Ольхон более 10 лет.

Томский научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов и другие компании уже более 15 лет ведут разработки и изготовление солнечных модулей (СМ), солнечных батарей (СБ), различного рода фотоэлектрических устройств и автономных источников электропитания (АИЭП) на их основе. Пользуются спросом и солнечные миниэлектростанции «Гелиос», которые нашли применение у оленеводов в Бурятии и Якутии. Одна из последних разработок — солнечная электростанция АИЭП 1500, которая может работать в жестких климатических условиях с температурой окружающего воздуха от — 40 до + 40оС и воздействием всех видов атмосферных осадков (град, снег, дождь, туман и т.д.).

Децентрализованная энергетика — основа развития территорий вне крупных городов

Проведенные исследования показали, что практически на всей территории России для отдаленных поселков и поселений целесообразно строить ветро-солнечные электростанции со сроком службы не менее 20 лет. Структура ветро-солнечной электростанции (ВСЭС) проста. В ее состав входят:

– первичные преобразователи энергии – солнечная батарея и ветрогенератор,

– преобразователи энергии – контроллер заряда-разряда, регулятор,

– накопители энергии – аккумуляторы,

– преобразователи напряжения.

Все эти блоки серийно выпускаются отечественной промышленностью, надежны и просты в эксплуатации. Вся сборка электростанции обученным персоналом в зависимости от мощности занимает не больше 2-3 недель. В Томске построена действующая ВСЭС установленной мощностью 3 кВт, служащая демонстрационным объектом.

Небольшие поселковые мобильные модульные ВСЭС являются тем инструментом, с помощью которого можно добиться уменьшения оттока населения и выравнивания демографических дисбалансов, сохранения и развития небольших поселений, улучшения социальной обстановки в отдаленных районах, создания условий для комфортного проживания и трудоустройства населения. Расчетный срок окупаемости ВСЭС в предлагаемых поселениях –  3,5 – 4,5 года.

Фотоэлементы и модули, используемые сейчас, в основном имеют КПД 14-15% и изготавливаются небольшими партиями в России многими организациями. Ведутся разработки фотоэлектрических элементов с многослойными структурами на основе арсенида галлия с КПД около 20%.
Учитывая, что в России на данный момент уже освоено производство поликремния, комплектующих изделий для ветровых и солнечных электростанций (солнечные модули, ветрогенераторы, электронная аппаратура и др.), а также накоплен значительный опыт построения и эксплуатации ветро-солнечных электростанций, электрификация как Томской области, так и других областей России, вполне может развиваться в сторону использования альтернативных источников энергии.

Нужны системные решения

Стратегия должна включать в себя отдельно электрификацию крупномасштабных промышленно-производственных объектов, крупных городов и поселений их окружающих и электрификацию мелких и удаленных поселений на остальной территории Томской области.

Необходимо также обратить внимание региональных органов власти на представленные проекты по внедрению ВСЭС на территории Томской области, чтобы разработать «дорожную карту» электрификации области, спланировать доступ к электросетям потребителей, принять законы, гарантирующие предсказуемые механизмы ценообразования на энергетическом рынке, усилить подготовку местных квалифицированных специалистов.