Паралельна енергетика: сонячні станції

Іван Розпутенко, доктор наук з державного управління, професор, Заслужений діяч науки і техніки України

Людство давно зрозуміло, що екологічна ситуація у світі погіршується, а економічна залежність від традиційних джерел енергії є необґрунтованою. Ще Нікола Тесла писав: “Енергетика є ключовим питанням майбутнього – це питання життя або смерті. Нинішні джерела є ненадійними і отруїли нашу планету. Може ми і переживемо це отруєння, але прийде день, коли ці джерела енергії закінчаться”.

Сьогодні ж ми можемо використовувати альтернативні джерела енергії, зокрема невичерпне сонячне випромінювання. За підрахунками вчених, Сонце буде світити ще кілька мільярдів років, тому ризиків щодо перспективності використання цього виду енергії майже немає.

На думку українського дослідника Сергія Подолинського, “загальна кількість енергії, яку ми одержуємо від поверхні Землі, з її нутра і від Сонця, поволі зменшується. Але одночасно з цим збільшується нагромадження енергії на поверхні Землі”^[1]. Вчений також писав, що створення додаткової вартості в економіці залежить від синтезу сонячної енергії (першоджерело), а не від результату експлуатації однієї особи іншою (перерозподіл створеного). 

Інтерпретуючи енергію як світову константу, С. Подолинський стверджував, що людина може впливати на її рух і нагромаджен­ня, а також запобігти її марнуванню. Нині цей висновок вченого втілений у процесі збирання енергії з альтернативних джерел.

Середньорічна кількість сонячної енергії на території України становить 1070 кВт∙год/м², на півночі – 1400 кВт∙год/м². Перетворення сонячної енергії в електричну слід орієнтувати на використання фотоелектричних пристроїв, які за наявності сировини, промислової та науково-технічної бази можна експортувати. В Україні фотоенергетичне обладнання можна експлуатувати впродовж року, проте максимально ефективно – з квітня до жовтня.

Останнім часом собівартість будівництва сонячних електричних станцій (СЕС) значно знизилась. Це дозволить розгорнути їхнє масштабне спорудження, компенсувати дефіцит енергетичного балансу на місцево-регіональному рівні та частково забезпечити електроенергією мешканців приватного сектору (паралельно з роботою електричної мережі).

Сьогодні на СЕС припадає 4% від усієї виробленої електроенергії з відновлювальних джерел. США, Канада, країни ЄС використовують сонячну енергію навіть вночі – підприємства генерують електроенергію з накопиченого за день тепла.

Сонячна енергія є відновлювальною, її можна використовувати ще щонайменше 5 мільярдів років, а от запаси нафти, газу і вугілля вичерпаються вже через кілька століть. Отримання енергії за допомогою сонячних панелей цілком безпечне для довкілля, а сонячні станції, особливо домашні, майже не потребують технічного обслуговування. У середньому вони стабільно працюють 25 років, а окуповуються через 5-7. Для системи гарячого водопостачання можна застосовувати сонячні колектори, на нагрівають воду до 70^оС. Для довгострокової економії та прибутковості в Україні діє “зелений” тариф – завищена ціна, за якою держава купує електроенергію, отриману альтернативним способом.

Серед недоліків сонячних станцій – дефіцит великих площ, на яких потрібно розмістити СЕС (кожен 1 МВт потужності станції потребує відведення щонайменше 1,5 га землі). До того ж кількість отриманої енергії залежить від інтенсивності сонячного випромінювання, тому в похмурі дні, зранку та ввечері, а також у зимовий період СЕС працюють менш ефективно. Саме тому системи без акумуляторів не використовують як основне джерело енергії. Та це лише питання часу, адже Укренерго вже анонсував будівництво енергоакумулюючих станцій загальною потужністю 2,5 ГВт.

Кількість СЕС в Україні стрімко зростає. Якщо у 2015 році їх було 244, то наприкінці 2017 року – майже 2,5 тис. Потужність СЕС, введених в експлуатацію за перші три місяці 2018 року, становила 100 МВт – це стільки ж, як за половину 2017-го. Загальна потужність сонячних електростанцій в Україні становить 841 МВт. Уряд також планує звести СЕС у Чорнобильській зоні.

Масштабне будівництво сонячних електростанцій в України свідчить про їхню ефективність та продуктивність. Нині ми відходимо від централізованого постачання електроенергії, надаючи перевагу енергетичній незалежності.

[1] Подолинский С. Труд человека и его отношение к распределению энергии/ С. Подолинський // Слово. – № 4/5, Санкт-Петербург, 1880. – С.135 – 211.