ВИЭ в России: первый шаг сделан, что дальше?

Cогласно последним отчетам, за первое полугодие 2020 года выработка электроэнергии ВИЭ в Европе впервые превысила выработку традиционных тепловых станций и составила 40%. В некоторых странах зеленая генерация уже обеспечивает до 90% от всей выработки электроэнергии. 

Как ВИЭ стали драйвером развития мировой энергетики? Исходным толчком послужил запрос общества на предотвращение негативных изменений климата. Стремление национальных и международных институтов к выработке различного рода мер по сокращению выбросов парниковых газов привело к формированию взрывного спроса на безуглеродные технологии ВИЭ. Результатом явилось постоянное совершенствование технологических решений, снижение стоимости оборудования и строительства за счет высокой конкуренции и достижения эффекта масштаба. Мы стали свидетелями тому, что солнечная и ветроэнергетика в ряде стран стала дешевле традиционной генерации, что неизбежно в будущем произойдет и в России.

Многие страны строят планы по радикальному сокращению выбросов CO₂, в том числе за счет отказа от инвестиций в развитие ископаемых видов топлива, дальнейшего стимулирования использования ВИЭ и развития безуглеродных технологий. Большинство стран ЕС поставили себе на национальном уровне цель по достижению 100% климатической нейтральности к 2050 году и планируют направлять для этого от 1% до 2% ВВП на развитие зеленой экономики, основной частью которой являются ВИЭ и комплементарные к ним технологии «зеленого» водорода.

Внешнеэкономические и технологические вызовы для России

На фоне растущих мировых трендов на декарбонизацию национальных экономик мы видим, что Россия в среднесрочной и долгосрочной перспективе может столкнуться с рядом серьезных внешних вызовов, на которые предстоит дать ответ.

Важнейший вызов — стремительное снижение стоимости зеленой электроэнергии. В России, будучи произведенной на импортном оборудовании, она вскоре будет конкурировать с электроэнергией, выработанной с применением российского оборудования для традиционной генерации. В отсутствие собственных критических технологий энергомашиностроения для ВИЭ это приведет к зависимости от импортных технологических решений. 

 Второй вызов — по прогнозам экспертов, планы по снижению выбросов СО₂ уже к 2035 году приведут к тому, что углеродный след, оставляемый при производстве электроэнергии в Европе, будет в 2,2 раза ниже, чем в России (рис. 1). Это может сформировать неконкурентный облик российской энергетики и создать массу проблем для энергоемких статей отечественного экспорта. 

И здесь мы сталкиваемся с третьим существенным вызовом — углеродным протекционизмом. В ЕС уже всерьез обсуждается введение с 2022 года запретительных таможенных пошлин на импортируемые товары с высоким углеродным следом. Потребители российской экспортной продукции могут принять коллективное решение об отказе от наиболее «грязной» ее части за счет введения таких заградительных мер в отношении товаров, не соответствующих новым стандартам. При этом углеродоемкость российского экспорта (рис. 2) одна из самых высоких в мире и суммарные потери отечественных нефтегазовых, металлургических и других экспортно ориентированных компаний могут достигать не менее €3,6 млрд ежегодно. 

Четвертый вызов — водородная энергетика. В настоящее время она рассматривается как ключевой элемент, без которого невозможна дальнейшая декарбонизация и низкоуглеродное развитие. Уже более 20 государств и более 50 корпораций приняли долгосрочные программы развития водородных технологий, где они ставят для себя амбициозные цели по объемам потребления в первую очередь «зеленого» водорода, производимого за счет электролиза с использованием энергии ВИЭ. Прогнозируемое падение цен на горизонте 2035–2050 годов сделает водород экономически конкурентоспособным по отношению к ископаемым углеводородным ресурсам, что будет способствовать его дальнейшему широкомасштабному использованию. Таким образом, роль водорода, и именно «зеленого» типа, в мировом энергетическом секторе может оказаться сопоставимой с нынешней ролью нефтегазовой и угольной энергетики. И этот факт с высокой долей вероятности найдет свое отражение в изменении структуры российской экономики и ее традиционных экспортных статей. 

При существующих внешних вызовах наряду с задачами по повышению энергоэффективности экономики и снижению углеродоемкости отечественных производств становится важным стимулировать развитие внутреннего рынка низкоуглеродных технологий. При этом российская возобновляемая энергетика, которая является частью данного рынка, отчасти может оказать содействие в поиске ответов на поставленные внешнеэкономические и технологические вызовы и параллельно оказать позитивные мультипликативные эффекты для экономики РФ. 

Мировой опыт показывает, что отрасль ВИЭ наиболее эффективно работает при наличии в государстве сформированного технологического кластера, состоящего из четырех базовых элементов: генерации, производства, НИОКР и образования (рис. 3). Присутствие всех четырех элементов — важное его свойство, поскольку выпадение хотя бы одного из них делает всю систему неустойчивой. При этом объем производства в кластере должен определяться потребностями генерации (как внутреннего, так и внешнего рынка), а объем науки – соответствовать спросу, который предъявляют производства. Применяемые решения должны соответствовать лучшим технологическим практикам, а ценовые характеристики — мировому уровню, и, конечно же, кластер должен обладать устойчивым экспортным потенциалом.

Россия, как глобальная энергетическая держава, не осталась в стороне от текущих процессов и уже сформировала такой кластер. Благодаря утвержденной Правительством РФ Первой программе поддержки ВИЭ в нашей стране на сегодняшний день уже построено около 0,5 ГВт ВЭС и 1,2 ГВт СЭС. А к 2024 году мощность зеленой генерации вырастет до значения более 5,5 ГВт. Конечно, учитывая, что ежегодно в мире вводится около 150 ГВт ВИЭ, это немного. 

Но даже такой ограниченный спрос за счет заложенных в Первую программу поддержки требований по локализации и наличия отечественных компетенций в энергетическом машиностроении позволил создать в РФ производственную базу возобновляемой энергетики. На рынке появились крупнейшие инвесторы, которые сформировали сегменты машиностроения и генерации технологического кластера ВИЭ. Появились наукоемкие технологии солнечной и ветроэнергетики, современные локализованные предприятия по выпуску элементов солнечных модулей и ветроустановок, наработаны компетенции в строительстве и эксплуатации новой генерации, реализуются первые экспортные поставки оборудования ВИЭ. Появление собственной генерации и производства закономерно создает спрос на высококвалифицированные кадры, научные исследования и разработки в этой сфере. Молодая отрасль ВИЭ РФ уже снизила стоимость проектов более чем в 2 раза за несколько лет, повысила свою эффективность и на текущий момент способна выпускать не менее 1,6 ГВт оборудования ВИЭ ежегодно. 

РОСНАНО, как государственный институт развития, включилась в работу по созданию возобновляемой энергетики на самом раннем этапе и ставила себе задачу построить полноценную кластерную структуру отрасли ВИЭ. Мы начали с развития солнечной энергетики. Так, в начале 2021-х годов при участии РОСНАНО была создана группа компаний «Хевел». Сегодня она является крупнейшим в России производителем модулей для солнечных электростанций, которая также строит СЭС по всей стране, от европейской части России до Забайкалья и Якутии. 

В настоящее время мы активно развиваем ветроэнергетику. В 2021 году был создан Фонд развития ветроэнергетики, организованный на паритетных началах РОСНАНО совместно с финской энергетической компанией «Фортум». Ключевым результатом фонда стал запуск одной из первых промышленных ВЭС России в Ульяновской области. А на сегодня уже построено 350 МВт ВЭС из общего портфеля фонда объемом около 1,8 ГВт более чем в 10 регионах нашей страны. Это больше половины от утвержденной в ветроэнергетике квоты до 2024 года. Параллельно РОСНАНО в партнерстве с мировым лидером в области производства ветроэнергетических установок — датской компанией Vestas — создала предприятия по производству лопастей для ветроустановок в Ульяновске, башен в Таганроге и гондол в Нижнем Новгороде. 

Помимо производственного кластера РОСНАНО развивает образовательную и научную составляющие отрасли ВИЭ. Например, для того чтобы обеспечивать новые производства высококвалифицированными кадрами, Фондом инфраструктурных и образовательных программ РОСНАНО в консорциуме с МГТУ им. Н. Э. Баумана и Ульяновским государственным техническим университетом (УлГТУ) созданы в 2021 году две образовательные программы в области ветроэнергетики, по которым уже обучились более 100 специалистов.

Что касается НИОКР, то следует отметить, что российские энергетические компании, работающие в отрасли возобновляемой энергетики, следуя мировым трендам, все больше вкладываются в новейшие разработки. Значительные инвестиции в НИОКР в области солнечной энергетики сделаны группой компаний «Хевел». Готовится база для появления российских инновационных решений и в ветроэнергетике. 

Отрасль ВИЭ РФ часто критикуют. Нам говорят, что выпускаемое оборудование и технологии устаревшие, дорого стоят и обладают низкой эффективностью. Более того, сама отрасль создает существенную стоимостную нагрузку на потребителей электроэнергии, средства которых идут на ее развитие. Но это не соответствует действительности. В России были локализованы самые современные технологии солнечных модулей с КПД более 20% (показатель на уровне топ-3 мировых производителей) и ветроустановки мультимегаваттного класса, которые применяются во всем мире. По капитальным затратам на строительство электростанций ВИЭ мы приблизились к мировому уровню, а за относительно невысокую цену первого этапа ее поддержки (порядка 3,3% в конечной цене электроэнергии) существенно развивается экономика нашей страны. Так, по расчетам экспертов, благодаря Первой программе поддержки ВИЭ будет создано порядка 11 000 рабочих мест, будут увеличены налоговые поступления в бюджеты всех уровней, инвестиции в производство и генерацию составят около 700 млрд рублей на период до 2024 года, что обеспечит среднегодовой прирост ВВП на 0,09%. Затраченные на новую отрасль средства возвращаются в экономику с мультипликатором, превышающим мультипликатор инвестиций в традиционную энергетику. 

Стоит ли останавливаться на достигнутом? Мы считаем, что нет. К 2024 году отечественная отрасль ВИЭ еще не будет в состоянии полноценно конкурировать с традиционной энергетикой по стоимости. В этих условиях прекращение программы поддержки ВИЭ неизбежно привет к остановке процесса формирования и накопления новых компетенций. Как следствие, страна рискует потерять созданный производственный потенциал российской индустрии ВИЭ. 

Мы поддерживаем уже принятые Правительством РФ принципиальные решения и параметры Второй программы поддержки ВИЭ на период с 2025 по 2035 год. 400 млрд рублей (в реальных ценах 2021 года) общего объема поддержки на 11 лет — это тот минимум, который позволит эффективно развивать в России отрасль возобновляемой энергетики. Планируется, что Вторая программа поддержки также будет реализована на базе механизма договоров о предоставлении мощности (ДПМ), который уже доказал свою эффективность и завоевал доверие инвесторов и финансовых институтов. 

Особенностью Второй программы станет более требовательный подход к установлению целевых параметров: существенное увеличение глубины локализации, снижение капитальных затрат в 1,5–2 раза, увеличение коэффициента использования установленной мощности (КИУМ) новой генерации на 10 п. п. от текущего уровня. Еще одним требованием к участникам программы является обеспечение экспортных поставок, поскольку именно поставки на внешние рынки являются главным индикатором конкурентоспособности всей отрасли, ее способности существовать на рыночных принципах без мер государственной поддержки. Это крайне амбициозные задачи, но инвесторы готовы к их выполнению. 

Результатом реализации Второй программы станет строительство и ввод в эксплуатацию дополнительно не менее 7 ГВт зеленой генерации, создание новых локализационных производств, приход новых инвесторов в данную отрасль, дальнейшее снижение стоимости проектов и достижение стоимостной конкурентоспособности ВИЭ РФ с традиционной генерацией после 2030 года, а также развитие несырьевого высокотехнологичного экспорта.

При этом по сравнению с Первой программой поддержки ее стоимость для потребителей электроэнергии будет значительно меньше (порядка 2,1% в конечной цене электроэнергии), но положительные экономические эффекты для России окажутся выше. По данным аналитического исследования, в результате реализации Второй программы поддержки ВИЭ будет создано свыше 12 000 новых рабочих мест, а налоговые поступления в бюджеты всех уровней к 2035 году превысят 310 млрд рублей. Возобновляемая энергетика к 2035 году обеспечит ежегодный прирост ВВП на 0,11%, а каждый рубль, направленный участниками оптового рынка электроэнергии на возврат инвестиций в проекты ВИЭ, принесет 3,6 рубля прироста ВВП. Продление программы привлечет в российскую промышленность и науку дополнительно свыше 15 млрд рублей, создаст условия для увеличения экспортной выручки на 8 млрд рублей ежегодно, что сделает эту отрасль одним из лидеров несырьевого экспорта (рис. 4).

Взгляд в будущее отрасли ВИЭ РФ

Обе программы поддержки отрасли ВИЭ создают прочный фундамент для развития смежных рынков и технологий возобновляемой энергетики. 

Мы уже видим экономически оправданный спрос на зеленые решения в розничном рынке, изолированных энергосистемах и в микрогенерации (небольших установках для домохозяйств). Эти новые рынки мы оцениваем в размере около 10 ГВт, а весь российский сегмент ВИЭ к 2035 году, по нашим расчетам, будет составлять не менее 25 ГВт. 

Очевидно, будет расширяться и многообразие технологических решений. Ветроэнергетика пойдет по пути увеличения габаритов и мощности отечественных наземных ВЭУ, появятся совершенно новые технологии офшорной ветроэнергетики, применение которых актуально для РФ, а также будут создаваться небольшие по мощности эффективные решения для розницы. В солнечной энергетике будут развиваться современные технологии на базе поликристаллического кремния (моно- и мультикремния) с использованием пассивирующих покрытий, повышающих их эффективность, технологии тонких пленок (гетероструктурные солнечные модули и перовскиты), а также их возможные тандемы. 

Само развитие ВИЭ сыграет важную роль в процессе трансформации и цифровизации российской электроэнергетики. Получат развитие технологии накопления энергии, интеллектуальных систем прогнозирования выработки и спроса, предиктивной аналитики состояния оборудования, управления потреблением и многие другие.

Кроме того, сегодня вслед за ВИЭ во всем мире набирает обороты развитие смежных экологически нейтральных технологий зеленой водородной энергетики. Этот новый продукт может стать основой будущей экспортной стратегии РФ. Уже сейчас в Энергетической стратегии РФ до 2035 года отмечена цель по экспорту до 2 млн тонн водорода к 2035 году. При этом большинство развитых стран делают ставку на импорт именно «зеленого» водорода, который вырабатывается по технологии электролиза с использованием энергии ВИЭ. Решение столь амбициозной задачи может потребовать строительства порядка 30 ГВт новой генерации ВИЭ, локализации производства новых эффективных электролизеров и создания водородной транспортной инфраструктуры.

Все эти решения будут создавать новый облик отечественной энергетики.

Резюмируя, можно сказать, что весь мир выбрал для себя путь безуглеродного устойчивого развития, основанный на принципах бережного отношения к экологии и окружающей среде. Сегодня, когда многие страны стремятся к снижению выбросов СО₂ и ограничению потребления импортной углеродоемкой продукции, наша страна сталкивается с серьезными внешнеэкономическими и технологическими вызовами, и мы должны быть готовы ответить на них. 

При этом возобновляемая энергетика рассматривается в качестве ключевого элемента в составе экономик развитых стран. Она стала неотъемлемой динамично развивающейся частью мировой энергетики. И благодаря своевременно принятым мерам нам удалось использовать уникальную возможность и создать в России полноценную отрасль ВИЭ в том виде, в каком это делается во всем мире, — в виде технологического кластера. Именно эта платформа позволит России в дальнейшем развивать отрасль ВИЭ и смежные рынки, обеспечивать создание и внедрение новых решений, формировать за счет нее существенные мультипликативные эффекты в экономике. В настоящий момент мы имеем важнейшие решения по будущей программе поддержки и планам ее развития. А крупнейшие отечественные и международные компании готовы дальше создавать и повышать конкурентоспособность этой новой отрасли экономики России.