Прогнозы по установленным мощностям ВИЭ
К концу 2025 года совокупный объем установленной мощности объектов, работающих на основе возобновляемых источников энергии, в России достигнет 2,17 ГВт. В 2024 году ожидается запуск 482 МВт зеленых мощностей, а к концу 2025 года - 645 МВт солнечных и почти 1,4 ГВт ветряных электростанций.
Производство оборудования для ВИЭ
Планируются научные разработки до 2025 г., такие как трансферт технологий производства ключевых элементов для ВИЭ. В январе 2024 года в Калининградской области запущен крупнейший в Европе завод по производству кремниевых пластин и ячеек для солнечной энергетики.Ожидается, что при благоприятных условиях в 2025 году в России появится отечественный ветрогенератор, на который будет иметься полная интеллектуальная собственность.
Экономическая эффективность ВИЭ
Количественная оценка перспектив развития солнечной энергетики в России к 2024 г. показала экономическую эффективность реализации солнечной энергии. Сетевой паритет, когда стоимость зеленой энергии сравняется с традиционной генерацией, наступит в России уже к середине 2020-х гг.Инфляционное давление, резкое снижение национальной валюты и санкционные ограничения отразились кратным ростом капитальных и операционных вложений тепловой генерации, что делает ВИЭ-генерацию самым дешевым решением для энергоснабжения в России.
Нормативно-правовое регулирование
Развитие ВИЭ в России регулируется рядом законов и стратегий, среди которых ФЗ "Об ограничении выбросов парниковых газов", Стратегия социально-экономического развития России с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года, а также программа ДПМ 2.0, продленная на период 2025–2035 годов.
Основные технологии и инициативы в солнечной энергетике к 2025 году
- Трансферт технологий: Ожидается развитие и внедрение технологий производства ключевых элементов для солнечных электростанций, что включает создание отечественных систем управления генерацией и оптимизацию производственных процессов.
- Интеллектуальные системы управления: Будут разработаны новые интеллектуальные системы управления, которые позволят интегрировать солнечную энергетику в единую энергетическую систему, повышая её эффективность и надежность.
- Новые материалы: Исследуются и внедряются новые материалы для солнечных панелей, что может повысить их производительность и долговечность.
- Масштабное производство: В январе 2024 года был запущен крупнейший в Европе завод по производству кремниевых пластин и ячеек для солнечной энергетики, что значительно увеличит внутренние мощности по производству солнечного оборудования.
- Оптимизация производственных цепочек: Проводится работа по оптимизации производственных цепочек, что должно снизить затраты и повысить конкурентоспособность солнечной энергетики на рынке.
Прогнозы и ожидания
Согласно прогнозам, к 2025 году совокупный объем установленной мощности солнечных электростанций в России может достичь 2,17 ГВт. Ожидается, что к этому времени будет достигнут сетевой паритет, когда стоимость солнечной энергии станет сопоставимой с традиционными источниками.Таким образом, к 2025 году в России планируется внедрение современных технологий, которые должны способствовать развитию солнечной энергетики и увеличению её доли в общем энергетическом балансе страны.
Новые материалы для солнечных панелей
- Кремниевые пластины и ячейки: В январе 2024 года в Калининградской области запущен крупнейший в Европе завод по производству кремниевых пластин и ячеек для солнечной энергетики. Это значительно увеличит внутренние мощности по производству солнечного оборудования в России.
- Перовскитные материалы: Ведутся исследования по использованию перовскитов в солнечных элементах. Перовскиты демонстрируют высокую эффективность преобразования солнечной энергии и потенциал для снижения стоимости производства.
- Органические материалы: Разрабатываются органические солнечные элементы на основе полимеров и малых молекул. Они могут быть гибкими, легкими и изготавливаться с помощью дешевых технологий печати.
- Двумерные материалы: Исследуются двумерные материалы, такие как графен и дихалькогениды переходных металлов, для применения в солнечных элементах. Они демонстрируют высокую подвижность носителей заряда и оптические свойства.
Ожидаемые результаты
Внедрение новых материалов позволит повысить эффективность солнечных панелей, снизить их стоимость и увеличить долю солнечной энергетики в энергетическом балансе России. К 2025 году ожидается достижение сетевого паритета, когда стоимость солнечной энергии сравняется с традиционными источниками.
Технологии для снижения стоимости в солнечной энергетике
- Локализация производства: Разработка и внедрение отечественных технологий и компонентов для производства солнечных панелей. Это позволит сократить затраты на импорт и повысить конкурентоспособность местных производителей.
- Эффективные системы отслеживания солнца: Использование систем слежения за солнцем, которые хотя и могут быть более дорогими, значительно увеличивает общую эффективность солнечных электростанций. Это может привести к более высокой выработке энергии на квадратный метр, что в долгосрочной перспективе снизит стоимость энергии.
- Новые материалы: Внедрение новых, более эффективных материалов, таких как перовскиты, которые могут заменить традиционные кремниевые солнечные элементы. Эти материалы обещают более высокую эффективность при меньших затратах на производство.
- Оптимизация производственных процессов: Внедрение автоматизированных и более эффективных производственных процессов, которые могут снизить трудозатраты и улучшить качество конечного продукта.
- Системы хранения энергии: Развитие технологий хранения энергии, таких как аккумуляторы, которые позволяют использовать выработанную солнечную энергию в любое время. Это может снизить зависимость от ископаемых источников энергии и уменьшить затраты на расширение сетевой инфраструктуры.
- Интеллектуальные сети: Инвестиции в технологии интеллектуальных сетей, которые могут оптимизировать распределение энергии и снизить затраты на её транспортировку и распределение.
Эти технологии и инициативы направлены на снижение производственных затрат и повышение общей эффективности солнечной энергетики в России, что поможет сделать её более доступной и конкурентоспособной на рынке.
Интеллектуальные системы управления
К 2025 году в солнечной энергетике планируется внедрение различных интеллектуальных систем управления, которые могут значительно улучшить эффективность солнечных батарей. Вот основные из них:
- Интернет вещей (IoT): Системы, поддерживающие IoT, позволяют осуществлять мониторинг производительности солнечных панелей в реальном времени. Это обеспечивает оперативное выявление проблем и возможность удаленного управления, включая коррекцию углов наклона и ориентации панелей. Такой подход помогает поддерживать максимальную эффективность работы солнечных батарей и оптимизировать использование выработанной энергии.
- Умные инверторы: Эти устройства преобразуют постоянный ток, генерируемый солнечными панелями, в переменный ток и оснащены функциями мониторинга и управления. Умные инверторы могут автоматически адаптироваться к изменениям в солнечном излучении и обеспечивать бесперебойную работу системы даже при нестабильных погодных условиях, что повышает общую эффективность солнечных электростанций.
- Системы слежения за солнцем: Солнечные трекеры, которые изменяют положение панелей в зависимости от положения солнца, могут увеличить выработку энергии на 20-30%. Эти системы могут быть активными или пассивными и позволяют солнечным модулям всегда находиться под оптимальным углом к солнечным лучам.
- Автоматизированные системы управления: Эти системы помогают оптимизировать работу солнечных электростанций, управляя различными параметрами, такими как температура, освещенность и производительность, что способствует повышению их КПД и снижению затрат на обслуживание.
- Программное обеспечение для анализа данных: Интеграция программного обеспечения для анализа данных позволяет предсказывать производительность солнечных панелей, учитывая погодные условия и другие факторы. Это дает возможность заранее планировать и оптимизировать использование энергии.
Внедрение этих технологий позволит значительно повысить эффективность солнечных батарей и снизить их эксплуатационные затраты, что сделает солнечную энергетику более конкурентоспособной.
