Рукотворный киловатт

В последние несколько лет в Пермском крае сформировался устойчивый платежеспособный спрос на технологии получения энергии из возобновляемых источников. Потребителей не отпугивают ни высокая стоимость конструкций, ни значительный срок окупаемости. Кто-то платит за удовольствие испытать новые технологии, кто-то за экологичность, настроенные прагматично покупают автономность сейчас и возможность сократить расходы в будущем.

1 / 2

Интуитивно Пермский край не воспринимается как регион, перспективный с точки зрения развития альтернативной энергетики. Но первый опыт использования таких технологий показывает, что энергии солнца и ветра даже в таких климатических условиях хватает если не для производства электричества в промышленных масштабах, то хотя бы для обеспечения частных домов и небольших предприятий.

Дом с умом Получить точные данные по эффективности использования возобновляемых источников энергии в крае в ближайшие пару лет планирует Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ). В марте этого года на базе университета завершено строительство автономного энергоэффективного научно-исследовательского модуля (экодом). Объем инвестиций вуза и регионального минпрома в проект составил почти 15 млн руб.

Деревянный дом площадью 200 кв. м в студенческом городке университета — единственная в Перми площадка, где внедрены все основные технологии получения энергии из возобновляемых источников. Электричеством лабораторию обеспечивают солнечная электростанция мощностью 5 кВт и ветрогенератор на 1 кВт. Основной источник тепла в доме — геотермальный тепловой насос, для работы которого пробурены семь скважин. Циркулирующий по опущенным на глубину 70 м зондам хладагент преобразует низкопотенциальное тепло земли в тепловую энергию, которая затем подается в систему «теплый пол». Солнечный коллектор обеспечивает лабораторию горячей водой.

Одновременно с системами генерации энергии в помещении воплощены способы ее экономии: панорамное остекление с южной стороны увеличивает долю естественного освещения, утеплители и энергосберегающие материалы снижают теплопотери. Добиться максимального эффекта позволяет система диспетчеризации, объединяющая все инженерные системы. Система «умный дом» фиксирует десяток параметров — от объема потребления энергии до уровня освещения и влажности и управляет ими, обеспечивая оптимальный баланс генерации и потребления ресурсов. Она же в пиковые нагрузки при дефиците собственной энергии переводит дом на централизованное энергоснабжение — полной автономии добиться пока не удалось.

«Выводы делать еще рано. В полном объеме лаборатория проработала только один сезон, но пока мы получаем меньшее количество электроэнергии, чем рассчитывали, — делится результатами предварительных наблюдений доцент кафедры охраны окружающей среды ПНИПУ Александр Сурков. — Например, мы видим, что солнечной энергии хватает для освещения помещения и функционирования системы автоматики, но для работы теплового насоса и электрокотла ее уже недостаточно. Для эффективной работы ветрогенератора необходима скорость ветра не менее 5–7 метров в секунду, фактически же чаще всего мы имеем меньше трех».

Пока специалисты политеха решают задачу увеличения эффективности конструкций, чиновники ищут более надежную, чем солнце и ветер, альтернативу. «Развитие солнечной и ветровой энергетики в Пермском крае нецелесообразно в силу климатических условий, поэтому масштабных вложений в эти направления не планируется, — говорит начальник отдела электроэнергетики министерства строительства и ЖКХ Пермского края Олег Вшивков. — Тем более что себестоимость производства электроэнергии из возобновляемых источников очень высока, и масштабная выдача такой энергии в сеть спровоцирует рост тарифов на электроэнергию в целом по региону». В программе развития электроэнергетики края, которая будет действовать следующие пять лет, предусмотрено развитие двух альтернативных способов получения энергии: это строительство мини-ГЭС и строительство ТЭЦ малой мощности на древесных отходах.

Инновации для гиков В отличие от осторожных чиновников бизнес уверенно осваивает новую нишу. Мало какой рынок показывает такую динамику: по оценке генерального директора компании «Теплоэнергосервис» Михаила Ямпольского, объем продаж устройств, использующих альтернативные источники энергии, в регионе ежегодно увеличивается в полтора раза.

Инновационный бизнес господина Ямпольского — тот самый случай, когда «нужда заставит». Предпринимателю не оставалось ничего иного, как научиться использовать альтернативные источники энергии — других на острове посреди Чусовой, где он построил дачу, просто не было. Семь лет назад он установил солнечную батарею сначала себе, потом соседям и знакомым соседей, а вскоре уже зарегистрировал ООО и поставил продажу «зеленых» энергокомплексов на поток.

Рынок с тех пор, отмечает предприниматель Ямпольский, сильно изменился: выросло число производителей оборудования, в несколько раз увеличилось количество сервисных компаний, расширился ассортимент, снизились цены, хотя устройства, использующие возобновляемые источники энергии, до сих пор сложно назвать экономически выгодным решением. По оценке Михаила Ямпольского, скромный, но вполне работоспособный энергоблок на 4–5 кВт обойдется примерно в 500 тыс. руб. Такой комплекс, по оценкам экспертов, вполне справляется даже с основным питанием частного дома и уж точно является надежным резервом.

«Применение технологий с использованием возобновляемых источников энергии — уже устойчивый тренд в Европе, — считает генеральный директор компании «Интлеллектстрой» Алексей Южаков. — У нас же пока это в большей степени игрушка для богатых гиков, нежели инструмент, с помощью которого можно серьезно экономить или быть независимым от внешних источников. Сейчас эти устройства используют не столько для экономии, сколько для демонстрации приверженности новым технологиям. Это такой же модный гаджет, как iPhone или электромобили Tesla». «Интеллектстрой» занимается установкой систем автоматизации, в том числе для альтернативных энергогенераторов. На долю последних приходится менее процента всех продаж системы «умный дом», которые в свою очередь составляют четверть оборота компании. Словом, речь пока идет только о редких единичных заказах.

Тот, кто имел дело с альтернативными источниками энергии, от них уже не откажется, считает владелец Александровского пищекомбината Олег Поляков. Несколько лет назад он установил во дворе своего коттеджа первую солнечную батарею. Неожиданные отключения, перепады напряжения во внешней сети для деревни были досадной нормой. Даже уральское солнце казалось более надежным источником. Варианта было два: строить на свои деньги новую подстанцию или осваивать новые технологии. Оба решения были сопоставимы по цене. Сейчас все принадлежащие господину Полякову объекты оборудованы солнечными и ветрогенераторами. «Ветра в Пермском крае, конечно, слабоваты, энергии от них мало, — делится опытом предприниматель. — А вот солнце дает довольно много электричества, хотя тоже, конечно, зависит от метеоусловий: сегодня солнечный день, много электричества накачало, а завтра будет облачно — меньше накачает. Но в целом для обеспечения жилого дома хватает. На крайний случай есть бензогенератор».

Оценив преимущества собственной генерации в быту, господин Поляков и производство решил хотя бы частично перевести на альтернативные источники энергии. Его небольшое предприятие в Александровске выпускает несколько десятков видов пряников и печенья, потребляя порядка 20 тыс. кВтч электроэнергии в месяц. Строго говоря, предприятие и сейчас не питается от сети: и электричеством, и теплом завод обеспечивает газопоршневая ТЭЦ. До конца года Олег Поляков планирует установить ветрогенератор на 5 кВт, а в 2015-м смонтировать первую очередь солнечной батареи на 8 кВт. По его подсчетам, после ввода в эксплуатацию альтернативного энергоблока потребление газа получится сократить почти вдвое. «Ресурсы дорожают, каждый год цена за электроэнергию вырастает на 10–15%. Впрочем, мне абсолютно не важно, сколько стоит электроэнергия. Я не плачу за электричество вообще. Газ тоже дорожает. В то же время новые технологии совершенствуются и становятся все более доступными», — отмечает он.

Альтернатива на будущее С каждым годом желающих протестировать новые технологии становится все больше. Основные клиенты поставщиков инновационного оборудования — это частные лица, впрочем, доля заказов в b2b-сегменте растет, причем довольно быстро. По данным Михаила Ямпольского, корпоративные клиенты обеспечивают до 40% продаж, а в денежном выражении их доля еще выше.

Преодолев совершенно понятные сомнения и скептицизм, строительный холдинг «КД Групп» начал вкладываться в альтернативную энергетику в 2009 году. Тогда на административном здании в коттеджном поселке «Южная усадьба» была установлена фотоэлектрическая система общей мощностью 3 кВт. Энергоблок обеспечивает освещение здания, работу всех электроприборов, даже остается небольшой излишек. С тепловой энергией экспериментируют в «КД Групп» на базе фитнес-центра Bodyboom. Здесь на крыше установлен вакуумный солнечный коллектор. Предполагается, что именно за счет энергии солнца будет подогреваться вода в бассейнах и душевых. Задача перед департаментом инноваций компании вполне определенная: понять, сколько стоит внедрение альтернативной генерации и как быстро окупаются затраты.

На установку коллектора в Bodyboom «Камская долина» потратила около 1 млн руб. Возможности полностью отказаться от централизованного электроснабжения система, конечно, не дает, но пока позволяет в среднем экономить до 20% электроэнергии в месяц. Первый год, подчеркивают в компании, не показателен — это период непросто прошедшей пуско-наладки и освоения технологии. Тем не менее, уже ясно, что в стандартный пятилетний срок окупаемости проект не уложится. Впрочем, задачи получить скорую выгоду и не стояло, отмечает директор по инновационному развитию «КД Групп» Ольга Коршунова: «Сомнения относительно целесообразности использования этих технологий есть и сейчас, поэтому мы не внедряем их массово, а только на единичных объектах и в совокупности с традиционными источниками». Чтобы точнее просчитать экономику подобных проектов, а отчасти и с демонстрационными целями «Камская долина» планирует обзавестись собственной экспериментальной площадкой. Один из домов в строящемся коттеджном поселке «Южный ветер» в Култаево к лету следующего года планируется оборудовать несколькими наиболее перспективными «зелеными» генераторами. «Время не стоит на месте: когда-то солнечные батареи стоили сумасшедших денег, сейчас технологии становятся более доступными, рынок растет, увеличивается предложение как со стороны производителей, так и со стороны сервисных компаний, — комментирует стратегию компании Ольга Коршунова. — Настанет момент, когда использование таких решений будет абсолютно естественным. И к этому времени мы должны иметь опыт работы с такими технологиями и ориентироваться на рынке. Кто первым на него выходит, кто накапливает больший опыт, тот и выигрывает в будущем».

Когда наступит это будущее, эксперты прогнозировать не берутся. И так не особенно близкое для российских потребителей, в условиях введенных санкций и экономической нестабильности оно может отодвинуться еще дальше. Наметившаяся было тенденция к снижению стоимости оборудования нивелируется невыгодным курсом валют, вследствие падения платежеспособности замедлится рост спроса. Впрочем, по мере стабилизации ситуации прежняя динамика восстановится, оптимистично полагает Михаил Ямпольский: «Преодолев текущий спад, рынок будет развиваться все быстрее и быстрее. Люди активно интересуются современными технологиями, они читают об этом, видят у соседей, видят, что это работает, и покупают себе. Сейчас все в ожидании какого-то сверхнового изобретения, которое перевернет всю энергетику, потому что традиционные ресурсы исчерпываются, а энергии человек потребляет все больше». «Это потенциально очень интересный рынок», — подтверждает Алексей Южаков из «Интеллектстроя». Переломный момент, по его мнению, наступит тогда, когда, с одной стороны, наука предложит оптимальное решение — устройства с большим КПД и меньшей себестоимостью, с другой, государство создаст условия, облегчающие развитие альтернативной энергетики.

Когда закончится нефть Если рынок работает с уже проверенными и хорошо зарекомендовавшими себя решениями, то ученые могут себе позволить эксперименты с любыми новинками. На базе экспериментального дома политеха сейчас тестируются две пока мало освоенные в регионе технологии. В октябре в лаборатории смонтировали привезенную из Германии установку беспламенного горения. Оборудование работает на природном газе и позволяет получать до 1 кВт электрической и до 1,8 кВт тепловой энергии. В ближайшее время будет запущен термоэлектрический генератор, преобразующий тепловой поток, возникающий от перепада температур на улице и в помещении, в электрическую энергию. «В любом случае эти системы нужно развивать и мы можем рекомендовать их к использованию, — уверен Александр Сурков. — Нужно и адаптировать существующие устройства к нашим условиям, и разрабатывать собственные новые технологии. Запасы нефти и газа не бесконечны, с каждым годом их добыча становится все более сложным и дорогим процессом, тогда как технологии использования возобновляемых источников энергии развиваются, разрабатываются более совершенные конструкции. Когда эти технологии получат массовое применение — это лишь вопрос времени».