Альтернативная энергия в Северной Европе: 3 кейса

Май 13, 2022 | Алексей Алиев
Идея перехода на возобновляемые источники энергии становится всё более популярной. В 2020 году доля альтернативных источников в мировом объёме производства электроэнергии составила 29%, и 100%-й переход к 2040 году не кажется нереальным.

Тем не менее, многие по-прежнему скептически относятся к «зелёной» энергетике, считая, что полный отказ от угля невозможен. На фоне замедления темпов роста экономики в 2021, связанного с пандемией, недоверие только усиливается. Консервативный рынок Российской Федерации и вовсе пока недостаточно открыт для внедрения экологически чистых технологий.

Помимо желания сохранить высокий объём экспорта углеводородного сырья, есть и другие причины такого отношения. Нередко можно встретить мнение, что в России неблагоприятный климат для круглогодичного использования солнечной энергии. Энергия ветра же недостаточно эффективна, чтобы обеспечить необходимый объём производства электричества для таких крупных городов, как Москва и Санкт-Петербург.

Однако, практика показывает, что солнечные батареи могут продуктивно работать даже в регионах с холодным климатом. В этой статье мы расскажем об успешных примерах использования альтернативной энергии в странах Северной Европы.
Шотландия

Самый северный регион Великобритании вплотную приблизился к достижению полной декарбонизации: по данным за 2020 год, 97% потребления электрической энергии в регионе обеспечивается за счёт возобновляемых источников. По этому показателю Шотландия существенно опережает другие страны Соединенного Королевства. В целом, 30% потребляемой в стране энергии получают из возобновляемых источников. Ожидается, что к 2030 году этот показатель достигнет отметки в 50%.

Основным источником электроэнергии в Шотландии выступает береговой ветер – в производстве электричества на него приходится порядка 62% от общего объёма:

Данные: Scottish Renewables, 2020 год
Такие высокие показатели ветровых установок неслучайны: к примеру, в Эдинбурге в холодные месяцы средняя скорость ветра превышает 20 м/с. В других частях страны показатели не менее высоки.

Солнечная энергия пока востребована меньше – всего 1,1% от общего объёма производимой электроэнергии. Однако, об этом источнике в Шотландии не забывают и планируют активно развивать его, в том числе с помощью правительственных мер.

В 2019 году более 56 тыс. домохозяйств в Шотландии пользовались солнечными панелями. До 2010 года правительство стимулировало установки панелей путём выдачи грантов, благодаря которым семьи могли вернуть до 30% от стоимости установки. Затем гранты заменили на ссуды размером до 5000 фунтов, что составляет до 75% от стоимости панели.
Установка солнечных панелей в Великобритании. Фотография: Lifeguide.family
Опасений относительно неэффективности использования солнечной энергии в холодной и дождливой стране у шотландцев нет, ведь для выработки энергии не обязательно использовать прямые солнечные лучи – достаточно дневного света. По оценкам Energy Saving Trust, стандартная солнечная фотоэлектрическая система мощностью 3 киловатт (кВт) в Шотландии ежегодно вырабатывает около 2300 киловатт-часов (кВт⋅ч) электроэнергии, что составляет примерно 75% от потребления электроэнергии в обычном домашнем хозяйстве.
Дания

Дания является европейским лидером по доле энергии ветра и солнца в общем объёме потребления – 58%. Дания первой перешагнула порог в 50% по данному показателю за счёт сильной инфраструктуры: страна является мировым лидером по мощности установленных ветроэнергетических установок на душу населения.

В структуре производства электроэнергии из возобновляемых источников почти 70% приходится на энергию ветра:

Данные: Danish Energy Agency, 2019 год
Несмотря на холодный климат, Дания успешно использует и солнечную энергию, занимая высокую позицию в Европе по этому показателю, опережая многие южные страны.

При этом страна не останавливается на достигнутом: ожидается, что в 2022 году European Energy подключит к сети крупнейшую в Северной Европе солнечную электростанцию мощностью 300 МВт. Установка будет расположена в муниципалитете Обенраа на юге Ютландии, а её стоимость составит 158 млн. долл. США.
Солнечная ферма на Юге Ютландии. Фотография: RechargeNews
Солнечная ферма будет установлена рядом с будущими центрами обработки данных, а также с крупной региональной трансформаторной подстанцией, обеспечивающей экологически чистую электроэнергию, достаточную для снабжения 75 000 датских семей – впечатляющий результат для небольшой северной страны.
Германия

Германия – абсолютный европейский лидер по объёму производства альтернативной энергии. Географическое положение и климат позволяют стране демонстрировать высокие показатели производства как солнечной энергии, так и энергии ветра.

Рассматривать Германию в целом как северную страну было бы неправильно – в южных регионах страны климат достаточно тёплый, а солнечного света существенно больше, чем на севере. Однако, эта разница не мешает северным землям Германии добиваться успехов в развитии «зелёной» энергетики.

Яркий пример - проект NEW 4.0, реализуемый в регионах Гамбург и Шлезвиг-Гольштейн. Цель программы – 100%-й переход на возобновляемые источники энергии в северных землях. В 2018 году суммарно по двум землям задача была выполнена уже на 81%. Отдельно в более северном Шлезвиг-Гольштейне – на 60%. Более того, граничащий с Данией регион делает ставку не только на энергию ветра:

Данные: NEW 4.0, 2018 год
Несмотря на не самый благоприятный климат, Шлезвиг-Гольштейн эффективно использует солнечную энергию, а энергия, полученная от ветра, транспортируется по сети также в южные регионы. Такой высокой продуктивности способствует развитая инфраструктура: Шлезвиг-Гольштейн – один из лидеров по объёму установленной мощности выработки возобновляемой энергии. И хоть земля до недавнего времени оставалась одним из четырех регионов Германии, где по-прежнему использовалась атомная энергетика, в конце 2021 года в Шлезвиг-Гольштайне от неё окончательно отказались.
Можно ли сравнивать эти страны с Россией?

Конечно, противопоставлять Данию и Шотландию России было бы неправильно: слишком велика разница в территории и населении. Кроме того, Россия представлена большим количеством природных зон, климат в которых существенно отличается.

Однако, сравнение всё же возможно – например, с Московской областью:

Все рассматриваемые территории находятся приблизительно на одной широте и обладают равным потенциалом выработки солнечной энергии. Численность населения и общая потребность в электроэнергии в Московской области выше, однако, средняя потребность на человека самая низкая среди данных регионов.
Данные: Global Solar Atlas, 2021.
Есть ли связь с электромобилями?

Возросшую в связи с развитием рынка электромобилей потребность в электроэнергии европейские страны стремятся удовлетворить за счёт возобновляемых источников. Проследить связь можно на примере Дании:

При росте количества электромобилей объём потребления электроэнергии снижается, зато растёт потребление возобновляемой энергии, которая обеспечивает удовлетворение растущего спроса.
В целом, альянс электромобилей с возобновляемыми источниками выглядит очень перспективным: использование альтернативной энергии делает электрокары по-настоящему экологичными. Возможно, владение электромобилем делает более привлекательным самостоятельное производство электроэнергии для своего транспорта: в среднем в странах Европы от 28 до 42% владельцев электрокаров устанавливают дома солнечные панели. На примере Дании видно, что возможность использовать эту синергию есть и у северных территорий, в том числе у России, где замедляющим фактором выступает не климат, а отсутствие необходимой инфраструктуры: солнечных панелей, зарядных станций и много другого. И тем не менее, благодаря усилиям людей, бизнеса и государства ситуацию возможно изменить к лучшему, и когда-нибудь получение электричества из природных ресурсов не будет наносить вред окружающей среде.