«Зеленые» решения для электроснабжения

…Село Тарбагатай – отдаленный на 65 км от Улан-Удэ населенный пункт, примыкающий к федеральной трассе «Байкал». Считается одним из крупнейших старообрядческих поселков в Бурятии. Живет здесь порядка 4,3 тыс. человек. В конце 2019-го на горе у села построили Тарбагатайскую СЭС мощностью 15 МВт, одну из крупнейших в республике. Внизу, под ней – стоит АЗС, и между двумя объектами прошлого и будущего энергетики по склону неспешно пасутся коровы. Солнечные панели добавляют в этот пасторальный пейзаж оттенки футуризма.

Но мы проезжаем сквозь село и сворачиваем на грунтовую дорогу, петляющую в поле между рядами кустарников и редких деревьев. И километра через три упираемся в фермерское хозяйство, на 250 голов баранов и 70 коров. За забором из не обструганных досок стоят деревянные кошары, да небольшой жилой дом хозяина, в будке рядом с которым при виде непрошенных гостей заливается громким лаем сторожевой пес. Живность пасется в поле, а потому на самой стоянке тихо. Все выглядит стандартно для небольшого животноводческого предприятия, если бы не… пара рядов солнечных панелей, закрепленных прямо на крыше амбара. И небольшой контейнер, на общем грязноватом фоне похожий на приземлившуюся летающую тарелку – в нем стоят современные мощные накопители, соседствующие с обычной «русской печкой»: в условиях Сибири в зимние месяцы эту коробку нужно держать в тепле, чтобы химия в аккумуляторных батареях не заледенела. 

«Раньше мы тут тоже сидели на аккумуляторах, по 12 В каждый, да три китайских бензиновых генератора сожгли. Первые постоянно домой в Тарбагатай возил, заряжал по ночам и вез обратно, вторые и года не отработали, плюс на неделю 10 литров бензина уходило на каждый. Генераторы нужны были, прежде всего, для работы насоса, который качает воду в поилки. После установки же солнечных панелей все это стало не нужно, электричество идет стабильное, даже в пасмурные дни все нормально работает, пока не жалуемся. Но нам тут много и не надо: холодильник, чайник, освещение, мобильный насос, да телевизор. Это 2-3 кВ, а мощность установки – 9,6 кВ. Прожектор вот даже поставил, чтобы зимой освещал все вокруг», - не скрывает радости фермер.

По его словам, в советские годы на этом месте работала стоянка пастухов, причем до нее даже была протянута ЛЭП от централизованной электросети. Но в 1990-е провода и оборудование местные жители разобрали на металлолом, а постройки – на дрова. 

В «Бурятэнерго» (филиал ПАО «Россети Сибирь») подсчитали, что на строительство 3,2-километровой новой линии и сопутствующей инфраструктуры (опоры, СИП, ТП и т.д.) до этого небольшого фермерского хозяйства с мизерным годовым потреблением потребовалось бы потратить порядка 5-6 млн рублей. Вообще, прокладывать электросети по заявкам потребителей – прямая обязанность сетевого оператора, прописанная в постановлении правительства №861. По данным «Бурятэнерго», в год компания получает до 130 запросов на техническое присоединение, на расстояния от 2 до 11 км. На строительство сетей по всем этим «хотелкам» компании потребовалось бы до 250 млн рублей ежегодно. Все эти колоссальные затраты пришлось бы «сложить» в общий тарифный «котел» республики, со всеми вытекающими – прежде всего, ростом тарифов и безвозвратного долга сетевому оператору (на сегодня уже превышает 3,2 млрд рублей).

Казалось бы, сетевой монополист заинтересован исключительно в прокладке новых электросетей – ведь зарабатывает компания, прежде всего, на тарифицируемой услуге передачи электроэнергии. Но в реальности для «Россети Сибирь», которая обслуживает потребителей электроэнергии на территории свыше 1,974 млн кв. км в девяти регионах Сибири и Дальнего Востока, и имеет в собственности ЛЭП 0,4-110 кВ общей протяженностью 271,6 тыс. км, оказалось выгоднее разработать и начать применять на практике реально «зеленые» технологии электроснабжения потребителей в изолированных территориях – там, куда технологически сложно и экономически бессмысленно тянуть централизованные ЛЭП.

Альтернативой традиционному подключению к сети потребителей с максимальной мощностью до 15 кВт и стало строительство автономных гибридных электроустановок (АГЭУ) – СЭС, сопряженных с дизель-генераторами и накопителями. В дневные часы электричество вырабатывает солнечная установка, накапливая избыток в аккумулятор, дизель-генератор включается либо на пике потребления (обычно в утренние и вечерние часы), или вообще только при необходимости. Ночью же АГЭУ расходует накопленную электроэнергию.

В Бурятии, где очень высока доля малых форм хозяйствования на селе, и такие небольшие хозяйства рождаются каждый год, в том числе и за счет «дальневосточного гектара», в отдаленных и труднодоступных от электросетей места (на три километра и более), такие мини-АГЭУ стали настоящим спасением от тарифного «перегруза».

«Применение солнечных модулей и современной интеллектуальной системы позволяет не строить протяженные линии электропередачи для электроснабжения фермерских хозяйств и избежать значительного роста тарифов на передачу электрической энергии, а также роста конечной стоимости за кВт*час электроэнергии для потребителей. Компания «Россети Сибирь» в Бурятии активно поддерживает внедрение таких АГЭУ. За три года благодаря установке 28 таких гибридных электростанций удалось сэкономить почти 300 миллионов рублей, которые понадобились бы на строительство 181 км ВЛ-10 кВ и 28 ТП, и были бы тогда включены в тариф для потребителей. Рост тарифа составил бы около 14%», – отметил директор филиала компании «Россети Сибирь» - «Бурятэнерго» Сергей Козлов.

Альтернативное решение обошлось бюджету в 11 млн рублей только в 2020 году. Мини-АГЭУ в Бурятии строят по республиканской программе, в рамках которой фермерам предоставляют субсидии из бюджета, компенсирующие 95% затрат на приобретение и установку гибридов. Самостоятельно найти от 1,3 млн рублей и выше никто бы из них не смог. По оценке Минсельхоза РБ, небольших КФХ в республике – больше 300, так что программа строительства АГЭУ могла бы стать более масштабной, но пока ее сильно ограничивают возможности республиканского бюджета. Например, потребность в 2021 году в электроснабжении есть у 13 КФХ, но на это нужно 18,5 млн рублей компенсаций. Пока бюджет смог компенсировать 5,31 млн рублей четырем фермерам из пяти обратившихся (в 2020 году выплаты составили 11,3 млн рублей).

Схожие, но более крупные АГЭУ, «Россети Сибирь» строит сейчас и в отдаленных поселках в рамках энергосервисных контрактов, в которых возврат инвестиций в строительство привязан к экономии ресурсов. То есть компания, опять же, экономит на сетевом строительстве, а регионы снижают затраты на субсидирование топливных расходов. Для круглосуточного энергоснабжения устаревшие дизель-генераторные установки с высоким расходом топлива в таких поселках заменяют на современные эффективные аналоги, использующее для генерации электричества еще и энергию солнца, а для сокращения потерь и порывов – перекладывают локальные ЛЭП. При реализации проектов компания также устанавливает «умные» счетчики для исключения энерговоровства (главный бич сетевиков).

Пилот был реализован в селе Менза Забайкальского края в конце 2016 года. Тогда АО «ЭСК Сибири» (входит в «Россети Сибирь»), в рамках концессионного соглашения с правительством Забайкалья, ввело там в эксплуатацию АГЭУ стоимостью 31 млн рублей и мощностью 500 кВт (еще 26 млн рублей составили инвестиции в локальные сети). Проект, охвативший и соседнее село Укыр, улучшил жизнь 628 местных жителей, которые ранее получали электричество лишь на 12-16 часов в сутки. Затраты краевого бюджета на закупку дизтоплива для Мензы доходили до 30 млн рублей в год, а потери в локальных сетях превышали 50%. После запуска АГЭУ энергоснабжение стало круглосуточным, сетевые потери сократились до 12%, а экономический эффект превысил 12 млн рублей (настолько сократились топливные затраты). 

«Мы рассчитали типовую модель и предложили технические решения, которые позволяют регионам модернизировать, полностью заменять сети и генерирующие мощности в таких вот проблемных точках. И не тратить на это дополнительных бюджетных денег – окупаемость происходит через действующий тариф и тот объем топливных субсидий, который тратится уже сейчас. А мы, к тому же, экономим на строительстве электросетей, причем существенные средства, которые бы никогда не вернулись. И для нас это также новый сегмент бизнеса: мы заходим в населенный пункт, и одновременно становимся там и генератором, и сбытом, и сетевой компанией. Параллельно приобретаем опыт замены генерирующих мощностей, причем с использованием возобновляемых источников энергии», - рассказывает «Кислород.ЛАЙФ» начальник департамента взаимодействия с клиентами ПАО «Россети Сибирь» Дмитрий Плющик.

Сейчас холдинг реализует такие программы в Забайкальском крае, Бурятии, Томской и Иркутской областях. Каждый проект рассчитан на 16 лет – столько составляет срок эксплуатации оборудования, как правило, прописанный в концессионном соглашении, составной частью которого становится и энергосервисный контракт. За счет солнечного энергоснабжения 21 населенного пункта в Томской области, где живет более 12 тыс. человек (это удаленные деревни и поселки, расположенные в 400-500 км от столицы региона), затраты бюджета на дизельное топливо снизятся почти в два раза – с 245 до 134 млн рублей в год. В начале июля компания сообщила, что направят 228 млн рублей на развитие альтернативных источников электроэнергии в отдаленных поселках Красноярского края. Во втором по площади регионе России таких населенных пунктов – более сотни, пилотный этап будет реализован в пяти селах Мотыгинского района. Электричество в дома местных жителей от дизель-генераторов подается в них лишь на несколько часов в день. Пять АГЭУ будут построены за 2023-2024 годы. 

«С точки зрения «зеленой» энергетики, компания «Россети Сибирь» на ближайшие годы будет существенным игроком для того, чтобы обеспечить электроэнергией потребителей, особенно в удаленных территориях. Сейчас мы смотрим в сторону локальных проектов. Туда, где никто не заходит, идут «Россети Сибирь». Эти проекты носят социальный характер, а мы социльно-ориентированная компания, и для нас важно обеспечить надежным электроснабжением все территории. Пять лет назад мы реализовали первый «зеленый» проект, связанный с электроснабжением изолированных территорий. Такой подход выгоден абсолютно всем. В первую очередь жителям – тем, что они от «рваного» режима электроснабжения получают электроэнергию круглосуточно. Муниципалитетам – выгодно тем, что существенно снижаются субсидии, которые они выделяют на поддержание сетей и снабжение дизельным топливом. Для нас этот проект хорош тем, что в автономных гибридных установках мы видим спасение, чтобы не строить километры сетей. Многие «распробовали» этот продукт, за такими электростанциями будущее, и мы рады, что власти нас поддерживают», – заявляет заместитель генерального директора по реализации и развитию услуг ПАО «Россети Сибирь» Дмитрий Моченов.

«Реализация проектов модернизации электросетевого комплекса изолированных территорий по сути заключается в замене устаревших и неэффективных дизельных генераторных установок на современные возобновляемые источники энергии, что приводит к снижению выбросов СО2», - отмечает еще одно преимущество таких проектов гендиректор ПАО «Россети Сибирь» Павел Акилин. На территории присутствия компании – 169 населенных пунктов, изолированных от ЕЭС, в них суммарно проживает 76 тыс. человек. По расчетам компании, 207 установленных там ДЭС суммарной мощностью 149 МВт вырабатывают сейчас порядка 228 млн кВт*часов электроэнергии в год, выбрасывая при этом около 224 тыс. тонн СО2 ежегодно. Примерно 91,2 млн млн кВт*часов можно будет заместить выработкой СЭС, что позволит сэкономить около 30 тыс. дизтоплива в год и сократить выбросы парникового газа на 134 тыс. тонн в год.

Экологический эффект также получится весомым – ведь дизельные установки можно будет включать реже, соответственно, и выбросов от сжигания тысяч тонн солярки станет меньше. Чтобы проекты АГЭУ стали еще более массовыми, уверены в «Россети Сибирь», необходимо внести ряд изменений в действующее законодательство – например, разрешить сетевому оператору в качестве технологического присоединения использовать ВИЭ и системы накопления энергии, а не строить исключительно ЛЭП.

АГЭУ, электроотопление в частном секторе, зарядные станции для электромобилей – все эти решения можно отнести к «зеленым» технологиям, радикально улучшающим не только экологию в регионах Сибири, но и вносящих весомый вклад в процессы декарбонизации (пусть пока эта задача в России и не в приоритете). А параллельная модернизация действующей, уже созданной инфраструктуры передачи электроэнергии позволяет, кроме прочего, снижать текущий износ электросетей и подстанций, с одновременным повышением надежности и безопасности энергоснабжения. 

И это еще далеко не все, что можно делать с использованием электрической энергии. Например, эффективным экологическим решением стало бы развитие в городах Сибири инфраструктуры электроподогревателей для автомобилей с ДВС. «Такое давно сделали в той же Скандинавии. Сценарий, при котором каждые два часа заводятся «старые» автомобили, в условиях современной жилой застройки – микрорайонов из не продуваемых «коробок», является неприемлемым… Думаю, те же «Россети» могли рассмотреть возможность инвестирования в такую инфраструктуру. Мне кажется, это сейчас больше помогло бы улучшить состояние воздуха в приземном слое, чем зарядные станции для электромобилей», – уверен основатель a2 research & development lab, доцент кафедры ГИС Института космических и ИТ СФУ Алексей Романов. 

В конечном итоге, будущее – за т.н. «второй электрификацией». Этот процесс уже набрал скорость, а потому на данном этапе необходимо заниматься всесторонним развитием и укреплением уникального в мировом масштабе электросетевого комплекса России. «Энергопереход – главное изменение в мировой экономике на горизонте ближайших 30, а возможно, и 80-100 лет. Что он собой представляет? Экономика, которая построена сегодня (и Россия является ее главным бенефициаром), – это так называемая экономика теплотворности. Если коротко, мы берем ресурсы и выделяем тепло (сжигаем газ, нефть и т.д). Энергопереход заключается в том, что теплотворность меняется на электротворность. То есть место базовых процессов сжигания занимает преобразование энергии в электричество. В чем принципиальная разница? В процессе электротворности вы можете получать электричество без посредников (пример – солнечные батареи). Энергопереход – это всеобъемлющий процесс. Внутри него много разных направлений: это и цифровизация, и распределенная энергетика, и управление климатическими изменениями, и углеродный след, и электротранспорт», – отмечал в своей колонке для «Коммерсанта»спецпредставитель президента по вопросам цифрового и технологического развития Дмитрий Песков. 

«На мой взгляд, перспектива – это тотальная электрификация всего и вся... Все северные страны активно используют электроэнергию на отопление, например, Канада. Учитывается высокая экологичность систем электроотопления, удобство и долговечность, низкие затраты и другое. Почему-то в России считается, что электроэнергия очень дорогая и ее нельзя использовать на отопление. Это миф. Надо пересматривать тарифы. Себестоимость вырабатываемой электроэнергии позволяет использовать ее везде… Например, электрификация транспорта, в том числе общественного. Я думаю, лет за 20 автомобильный транспорт сильно изменится – отказ от ДВС случится и все будет на электрике. Опять же – это рост спроса на электроэнергию. Четвертая промышленная революция, переход на цифру потребует большого количества электроэнергии», - уверен и Александр Коновальцев, член президиума Ассоциации выпускников Красноярского политехнического института, который долгие годы работал в Госплане СССР и занимался планированием развития территорий Восточно-Сибирского экономического района.