Как превратить проблему волн жары в её решение?

Наш ответ — солнечные панели на фасадах и крышах домов

С 2010 по 2023 годы производство солнечной электроэнергии в мире выросло почти в 50 раз — с 34 до 1641 млрд кВт*ч в год. Многие страны уже признали солнечные панели на крышах зданий (крышную фотовольтаику), развитой технологией, которая позволяет адаптировать города и энергетические системы к волнам жары. 

Но для целого ряда стран, включая Россию, её потенциал остаётся пока не до конца раскрытым. Давайте разберёмся, какие точки роста есть в России для развития солнечной электрогенерации на розничном рынке, на котором как раз и представлена крышная фотовольтаика. 

Солнца много, а холода мало 

Крышные и фасадные электростанции — это не просто возможность, а жизненная необходимость в южных регионах России, страдающих от энергодефицита на фоне изменения климата. В 2024 году в Объединённой энергетической системе (ОЭС) Юга происходили отключения — без электроэнергии остались полмиллиона граждан. Тогда, по оценке Минэнерго, именно аномальная жара (и, следовательно, необходимость постоянного охлаждения помещений) стала причиной массовых отключений.

Дефицит электроснабжения на юге России в среднесрочной перспективе составит 900  МВт, из которых 500 МВт будет не хватать для юго-западного района Краснодарского края. Одна из причин роста энергопотребления — дефицит холода. По оценкам Росгидромета, на юге европейской части России заметно выросла интенсивность, повторяемость и длительность волн тепла, а также число дней с температурой воздуха выше +30°C.

Солнечные панели на крыше железнодорожной станции в Ханчжоу (Китай). Фото: Alamy

Солнечные панели на крыше дома в провинции Шэньси (Китай). Фото: Bloomberg

Фото: Xu Yu / Xinhua / Alamy

Под панелями установлены сушилки для белья, которыми могут пользоваться жители многоквартирного дома. Фото: Администрация района Бэйху.

Фото: Офис подрайона Бэйху

Продолжительность самой длинной волны тепла на территории ЮФО к середине XXI века может вырасти на 10–12 дней, а периоды с аномально высокими температурами в этом районе будут наблюдаться два-три раза в год. Сейчас число дней с температурой выше +30°C увеличивается со скоростью четыре-пять дней каждые десять лет на всей территории округа. 

Ситуация усугубляется ростом ввода жилья в эксплуатацию в южных регионах, что ведёт к росту мощностей, необходимых для кондиционирования жилых помещений вне зависимости от изменения климата. 

Взять от изменения климата солнце 

Максимум нагрузки на Кубанскую энергосистему приходится на дневное время, с 14 до 16 часов. В периоды волн жары, когда солнечные электростанции могут выдавать максимум мощности, панели на крышах и фасадах зданий могут помочь покрыть пики потребления электроэнергии в эти часы. 

Преимуществом крышной фотовольтаики по отношению к наземным солнечным электростанциям является то, что они не требуют линий электропередач, а поставка энергии происходит непосредственно конечному потребителю с сетевым напряжением 220 В. 

В приказе Минэкономразвития даже введено новое понятие — «бенефит-ориентированный подход», которое означает использование возможностей, которые появляются из-за изменения климата, для экономического развития регионов России.

Что останавливает?

Одно из препятствий для массового внедрения технологии — неготовность воспринимать её как одно из решений проблемы дефицита мощности в солнечных регионах страны. От высшего политического руководства страны нужен сигнал, чтобы федеральные и региональные профильные министерства и ведомства заинтересовались в реализации пилотных проектов по внедрению крышной фотовольтаики. Особенно в городах, где энергоснабжающие подстанции испытывают избыточную нагрузку. 

Хорошая новость: по итогам заседания правительственной комиссии по вопросам развития электроэнергетики зампредседатель правительства Александр Новак поручил создать рабочую группу по развитию конкурентных розничных рынков электроэнергии.

Ещё один важный барьер — поиск оптимальных организационно-правовых форм эксплуатации крышных и фасадных солнечных электростанций. Поскольку на этом рынке много вовлекаемых игроков (сбытовые и генерирующие компании, администрации городов, владельцы крыш и т.д.), это потребует поиска оптимальных организационно-правовых форм и механизмов для достижения максимально выигрышных позиций для всех участников рынка.

И ещё одна хорошая новость: вне зависимости от найденных форм эксплуатации крышных и фасадных станций, можно уверенно говорить, что в итоге в выигрыше оказывается вся энергосистема: снижается необходимость строительства традиционных мощностей для покрытия пиков потребления в волны жары, которые длятся несколько недель, а городское энергохозяйство получает дополнительную устойчивость за счёт поддержания напряжения благодаря солнечной генерации в период максимальной инсоляции. 

Что делает проект «Земля касается каждого» в этом направлении

Для ускорения всех процессов необходимы живые действующие проекты. Один из них — это проект по популяризации технологии крышных СЭС проекта «Земля касается каждого», в рамках которого предполагается установка солнечной станции мощностью 10 кВт на здании организации по помощи бездомным «Ночлежка» в Москве. Подробности о проекте и возможностях его поддержки вы можете найти в нашей презентации

Материал написан совместно с Александром Гудко, главным редактором журнала «СОК».

Поддержите независимое экологическое движение в России

Стране необходимы независимые эксперты и природоохранные организации, которые могут дать независимую оценку экологическим происшествиям и решениям властей. «Земля касается каждого» — один из таких проектов. Оформляя регулярное пожертвование, вы вносите неоценимый вклад в развитие природоохранного движения в России.