Альтернативная энергетика представляет собой отрасль, занимающуюся производством энергии из возобновляемых источников, таких как гидроэнергия, энергия ветра, солнечная энергия, геотермальная энергия, биомасса, энергия приливов и отливов. В отличие от ископаемых источников энергии, таких как нефть, природный газ, уголь и урановая руда, которые ограничены и могут исчерпаться, альтернативные источники энергии не истощаются и могут быть использованы снова и снова без ущерба для окружающей среды.
Важным аспектом альтернативной энергетики является ее экологическая устойчивость и способность снизить негативное воздействие на окружающую среду, так как при производстве энергии из возобновляемых источников выделяется намного меньше парниковых газов и других загрязняющих веществ. Кроме того, использование альтернативных источников энергии способствует диверсификации энергетического рынка и снижению зависимости от нестабильных поставок ископаемых топлив.
По мере роста осознания экологических проблем и постепенного снижения стоимости технологий для производства энергии из альтернативных источников, интерес к данной отрасли существенно увеличивается. На данный момент по всему миру уже установлено значительное количество объектов возобновляемых источников энергии общей мощностью 200 ГВт, что является важным шагом к устойчивому и чистому энергетическому будущему.
Солнечная энергия — это один из наиболее перспективных источников возобновляемой энергии, который основывается на использовании света и тепла, которые излучает Солнце. Солнце является главным источником энергии на Земле, поскольку величина солнечного излучения, достигающего поверхности планеты, далеко превышает все общемировые потребности в энергии. Ежегодно на Землю поступает примерно 173 петаватт солнечной энергии, что в несколько тысяч раз превышает общемировые потребности в энергии.
Для преобразования солнечной энергии в электрическую энергию используются фотоэлектрические модули, состоящие из полупроводников, в основном кремния. Эти модули могут быть установлены как на крышах зданий, так и на открытых территориях, и они работают на принципе преобразования световой энергии в электрическую с помощью фотоэффекта.
Также солнечная энергия может использоваться для получения тепла с помощью солнечных коллекторов, которые вырабатывают тепло для отопления, производства горячей воды и кондиционирования воздуха.
Одним из преимуществ солнечной энергии является ее доступность даже в условиях облачной погоды или при пасмурной погоде. Кроме того, солнечные панели могут работать даже в снегопад, что делает этот источник энергии достаточно универсальным.
Для достижения наивысшей эффективности солнечных панелей рекомендуется устанавливать их под определенным углом, который зависит от географического положения. Чем дальше от экватора, тем больший угол установки панелей необходим для получения максимальной энергии от солнца.
Использование ветра в качестве источника энергии имеет длительную историю, начиная с античных времен, когда ветряные мельницы использовались для различных целей, таких как помол зерна, лесопильные работы и даже для поднятия воды из колодцев. С тех пор эта технология быстро развивалась и на сегодняшний день стала важным источником возобновляемой энергии.
Современные ветрогенераторы, или ветряные электростанции, используются для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую энергию. Принцип работы ветрогенератора заключается в том, что под действием ветра лопасти ротора начинают вращаться, приводя в движение генератор, который преобразует механическую энергию вращения в электрическую энергию. Полученная электроэнергия затем передается в электрическую сеть для использования в бытовых, промышленных и других целях.
Ветроэнергетика активно развивается и становится одним из ведущих источников возобновляемой энергии. Согласно данным Международного агентства по возобновляемой энергетике (IRENA), за последние несколько десятилетий мировая установленная мощность по производству энергии ветра выросла почти в 75 раз, достигнув примерно 564 гигаватт. Это свидетельствует о значительном интересе к данному источнику энергии и его перспективности в современном мире.
Использование ветра для производства электроэнергии имеет множество преимуществ, включая отсутствие выбросов вредных веществ, низкие эксплуатационные затраты, устойчивость к изменениям цен на энергоносители и уменьшение зависимости от источников энергии, основанных на ископаемых топливах. Это делает ветроэнергетику одним из ключевых элементов перехода к более экологически чистой и устойчивой энергетике.
Использование энергии воды как источника энергии имеет древнюю историю и было широко распространено в различных цивилизациях, включая Древний Египет и Римскую империю. В те времена вода использовалась для привода рабочих машин, включая мельницы, что позволяло выполнять различные виды работ, такие как помол зерна, лесопильные работы и другие процессы.
С развитием технологий в средние века водяные мельницы стали широко применяться в Европе на различных предприятиях, включая лесопильные и целлюлозно-бумажные производства. Эти устройства использовали энергию текущей воды для привода механизмов и обеспечения необходимой мощности для производственных процессов.
К концу XIX века с развитием индустриализации и электрификации энергия воды начала активно использоваться для получения электроэнергии. Гидроэлектростанции стали строиться на реках и водохранилищах для конвертации потенциальной энергии воды в электрическую энергию. Это позволило значительно увеличить мощность генерации электроэнергии и обеспечить регионы с недорогим и экологически чистым источником энергии.
Современные гидроэлектростанции играют важную роль в энергетике многих стран, обеспечивая стабильное производство электроэнергии, снижение выбросов загрязняющих веществ и вкладываясь в развитие устойчивых источников энергии.
Геотермальная энергия представляет собой уникальный источник возобновляемой энергии, который использует тепло, накапливающееся в недрах Земли, для производства электричества и обеспечения теплоснабжения. Этот вид энергии особенно привлекателен из-за его непрерывности, доступности и относительной экологической чистоты.
Процесс извлечения геотермальной энергии обычно осуществляется путем бурения скважин в земле, чтобы добраться до горячих субтерральных резервуаров. Там тепловая энергия превращается в пар или горячую воду, которые затем используются для привода турбин, генерирующих электричество. Также геотермальная энергия может быть использована для непосредственного отопления или охлаждения помещений.
Одним из главных преимуществ геотермальной энергии является то, что она не зависит от погоды или времени суток, в отличие, например, от солнечной или ветровой энергии. Это делает ее весьма надежным источником энергии для обеспечения постоянного электроснабжения. Кроме того, геотермальная энергия является относительно дешевым источником энергии в регионах, где горячие источники находятся близко к поверхности земли.
Во всем мире страны ставят перед собой амбициозные задачи по переходу на возобновляемую энергию, которые стали неотъемлемой частью Парижского соглашения. К 2030 году решения с нулевым выбросом углерода могут стать конкурентоспособными в секторах, ответственных за более чем 70% глобальных выбросов. Это планируется достичь за счет энергетического перехода, который представляет собой процесс замещения угольной энергетики возобновляемыми источниками энергии. Даже в 2020 году, несмотря на пандемию и экономическую рецессию, многие города, страны и компании продолжали оглашать или воплощать свои планы по декарбонизации.
Значительные объемы природных ресурсов, которые используются традиционной электроэнергетикой, сосредоточены в трех федеральных округах: Центральном, Сибирском и Уральском. Главным образом это связано с наличием крупных угольных тепловых электростанций, которые являются источниками выбросов и сбросов загрязняющих веществ в атмосферу и гидросферу, образования отходов, а также негативно воздействуют на экосистемы при добыче и переработке ископаемых топлив. Полное замещение традиционной энергетики альтернативными источниками энергии принесет значительные эколого-экономические выгоды. Наибольший эффект ожидается в следующих регионах: Рязанская область, Тульская область, Свердловская область, Челябинская область, Алтайский край, Забайкальский край, Кемеровская область, Красноярский край, Омская область, республика Бурятия, Томская область, Сахалинская область, Хабаровский край, Еврейская автономная область, Чукотский автономный округ. При использовании альтернативных источников энергии в Российской Федерации выбросы парниковых газов минимальны и составляют всего 0,03 кг на каждый киловатт-час, что в 13,6 раза меньше, чем при использовании традиционных источников энергии. Эти показатели обусловлены преимущественно работой энергетических установок на биотопливе.
Процессы развития альтернативной энергетики в России характеризуются невысокой динамикой, что отражается в стабильном удельном весе альтернативных источников энергии в общем объеме производства электроэнергии. Сравнивая данные 2024 года с 2020 годом, можно отметить, что этот показатель вырос с 16,0% до 18,2% (темп роста — 113,8%) в России, в то время как в мировом масштабе рост составил 15,6 п.п., или 167,5%. Тенденция заметна и при анализе увеличения мощности альтернативных источников энергии: за последние шесть лет в России прирост составил 8,8 ГВт (темп роста — 117,2%), в то время как в мире — 906 ГВт (147,9%). Тем не менее когда рассматривается объем инвестиций, можно отметить, что выделенные средства в альтернативную энергетику в России особенно значительны в 2023–2024 годах (удельный вес российских инвестиций составил 44,3% и 45,1% соответственно). Однако такой значительный рост инвестиций не обязательно связан исключительно со стремлением высшего руководства к осуществлению зеленого перехода. Это обусловлено как необходимостью создания новой отрасли энергетики с самого начала, так и принятием решения о формировании собственной производственной базы для создания инфраструктуры по генерации альтернативной энергии. Кроме того, значительную долю инвестиций занимают расходы, связанные с предварительной подготовкой территорий для развертывания энергетической инфраструктуры, включая объекты, расположенные в зонах с суровыми климатическими условиями, что сказывается на стоимости реализации проектов.
В структуре вложений в альтернативные источники энергии стоит отметить увеличенный интерес рынка к солнечным электростанциям, которые оставались доминирующими на протяжении всего анализируемого периода, в то время как интерес к ветряным электростанциям сформировался значительно позже: пик строительства и запуска ВЭС наблюдается лишь в 2023 году. Отмечается, что развитие солнечных электростанций является в значительной степени местным решением, направленным на решение проблемы обеспечения энергией южных регионов России и на снижение затрат на потребление электроэнергии в первую очередь среди предприятий сельского хозяйства, что говорит о том, что данное решение имеет специфический, отраслевой характер.
В средствах инвестиций выделено 75,0% на программу поддержки развития возобновляемых источников энергии (ВИЭ) 2.0, в то время как всего 8,5–10% приходится на корпоративные инвестиции крупнейших нефтегазовых компаний. Например, ОАО «Газпром нефть» занимается строительством инфраструктуры для использования возобновляемых источников энергии с целью повышения автономности собственных производственных объектов в Сибири. Аналогичной практикой руководствуется и ПАО «Роснефть», сотрудничая с норвежской компанией Equinor для повышения энергетической автономности своих производственных объектов.
В России на данный момент еще только формируется применение корпоративной парадигмы, основанной на ESG-стандартах, из-за недостаточно развитого института и экологических требований к энергетическим компаниям. Одним из аспектов этой новой парадигмы является развитие альтернативных источников энергии как способа декарбонизации национальной экономики. Однако в настоящее время фактическое применение ESG-стандартов сводится преимущественно к получению выгод и преимуществ от отраслевых регуляторов, снижению издержек при экспорте продукции на международные рынки (Европейский союз, Великобритания), а также обеспечению доступа к международному финансированию по льготным, «зеленым» ставкам.
Высокая зависимость от импорта технологий и комплектующих для создания альтернативных источников энергии — это распространенное явление, исследования показывают, что доля импортных комплектующих в производстве энергетических активов составляет примерно половину. Особенно это касается цифровых систем управления, таких как микросхемы, контроллеры и элементы IoT-сетей. Это важно в контексте усиливающихся торговых ограничений и эмбарго, которые негативно сказываются на общей стоимости проекта и могут привести к задержкам в запуске производства.
Слабое участие нефтегазовых компаний в финансировании проектов по развитию альтернативной энергетики — еще одна проблема. Нефтегазовые компании в России часто не активно поддерживают проекты в этой области и даже могут выступать против увеличения количества и масштаба проектов по созданию альтернативных источников энергии. В международной практике, наоборот, такие компании часто выступают в качестве основных финансовых партнеров подобных проектов, получая экономическую выгоду от диверсификации своего бизнес-портфеля и доступ к «зеленому финансированию» для улучшения своего финансового положения и продления жизненного цикла своих компаний.
Основные предложения по развитию рынка альтернативной энергетики в РФ:
1. Создание сектора «зеленого финансирования» на национальном рынке для поддержки проектов в области альтернативной энергетики.
2. Развитие практики соглашений об общем совместном производстве внедрения энергетических проектов в сфере возобновляемых источников энергии.
3. Установление департаментов «зеленого финансирования» на базе крупных банков для активной поддержки экологически чистых инвестиций.
4. Создание экспортоориентированных водородных производств на базе нефтегазовых компаний для снижения углеродного следа и развития новых экологически чистых технологий.
Бизнес, инвестируя в возобновляемые источники энергии (ВИЭ), активно формирует положительный имидж в глазах общественности и потенциальных клиентов. Вложения в ВИЭ позволяют компаниям продемонстрировать свою социальную ответственность и демонстрировать заботу о окружающей среде. Вот несколько способов, как это происходит:
1. Экологический след. Инвестиции в ВИЭ помогают снизить углеродный след бизнеса, что является важным фактором для борьбы с изменением климата. Компании, демонстрирующие свое стремление к снижению выбросов парниковых газов, пользуются уважением общества.
2. Инновации. Инвестиции в ВИЭ могут стимулировать новаторские подходы к производству энергии и развитие технологий, что помогает сформировать репутацию компании как лидера в отрасли.
3. Привлечение клиентов и инвесторов. Многие потребители становятся всё более осознанными и ориентированы на выбор экологически чистых продуктов и услуг. Инвестирование в ВИЭ может привлечь новых клиентов, которые отдают предпочтение компаниям, поддерживающим окружающую среду.
4. Поддержка законодательства. Инвестиции в ВИЭ могут помочь компаниям соблюдать требования к сокращению выбросов и соответствовать всё более строгим нормативам в области защиты окружающей среды.
