Як сонячна енергія витісняє вугілля і допомагає добувати нафту
У травні в Об'єднаних Арабських Еміратах встановили черговий рекорд зниження вартості сонячної енергії: тепер вона співвідносна з вугільною. Консорціум, що включає компанії Abdul Latif Jameel (Саудівська Аравія), Fotowatio Renewable Ventures (Іспанія) і Masdar (ОАЕ) в ході проведеного в Дубаї тендеру запропонував ціну в 2,99 центів за кВт/годину, що на 15% нижче, ніж попередній рекорд, встановлений в квітні в Мексиці. Для порівняння, в США сонячні електростанції промислового масштабу постачають електрику, в середньому, по ціні 5 центів за кВт/годину. Тобто, ціни на світовому ринку сонячної енергетики знизилася майже на 50%. Влада Дубая планують, що сонячна електростанція, що виробляє енергію за ціною 2,99 центів за кВт/годину, буде побудована до 2030 року, обсяг інвестицій в установку потужністю 3 гвт складе близько $3 млрд.
Світова сонячна енергетика розвивається високими темпами, сонячні електростанції стають звичною частиною енергетичної інфраструктури багатьох країн світу. Зокрема, до 2020 року в Європі з відновлюваних джерел, включаючи сонячні електростанції, будуть отримувати не менше 20% енергії.
На сьогодні існує дві головні гелиотехнологии, які будуть розвиватися протягом наступних десятиліть. PV станції перетворюють світло в електричний струм, тоді як CSP-встановлення трансформують сонячне випромінювання в теплову енергію, яка застосовується для отримання електроенергії. Гелиотермальные CSP-станції будуються переважно в екваторіальній зоні, а фотовольтаїчні - у північних районах.
Поки найбільшою діючою гелиоэлектростанцией у світі є CSP-Ivanpah solar, побудована в Каліфорнії, в пустелі Мохава на території 13 кв. км. Об'єкт вартістю $ 2.2 млрд, що складається з трьох електростанцій і майже 350 тисяч дзеркал-геліостатів, виробляє 390 МВт енергії. У 2011 році в іспанській Андалусії з'явилася перша в світі цілодобова сонячна електростанція - CSP-установка Gemosolar потужністю 20МВт. По суті це гігантський тепловий акумулятор, який управляє турбінами вночі, і в похмурі дні. Gemosolar оснащена 2650 дзеркалами-геліостатами, розміщеними на території 185 га і фокусуючими сонячне випромінювання на бетонну вежу з розплавленою сіллю. Ця станція дозволяє зберегти Іспанії понад 30 тис. тонн вуглекислого газу. В Андалузії є також PV-установка SolarParkOlmedilla в Омелдилле (60МВт), яка на момент запуску в 2008 році була найбільшим у світі сонячним об'єктом на фотоелементах.
Вражаючі сонячні установки є і у нас. У Криму та Одеській області австрійська компанія Activ Solar побудувала кілька сонячних фотоелектричних станцій з більш ніж 300 МВт встановленої потужності. Найбільша з них - "Перово", що виробляє 100Мвт електроенергії. Її продуктивність еквівалента пікових навантажень в енергосистемі Сімферополя, тобто у світлий час доби електростанція може виробляти стільки ж електроенергії, скільки споживає місто в період максимальних навантажень. Установка включає 440 тисяч наземних фотоелектричних модулів, розташованих на площі в більш ніж 200 га.
Найближчим часом в світі збудують кілька нових найпотужніших гелиостанций. До серпня цього року в Індії здадуть найбільшу в світі сонячну електростанцію потужністю 750 МВт. Вона розташована на площі 1,5 тис. га в центрі країни, у штаті Мадхья-Прадеш. Вартість проекту оцінюється в $700 млн.
А в лютому король Марокко Мохаммед VI відкрив сонячну електростанцію, яка після здачі в експлуатацію в 2020 році стане найбільшою в світі. Вона побудована в пустелі Сахара, на південний схід від Касабланки, неподалік від міста Уарзазат. Об'єкт буде виробляти 500 МВт електроенергії, що порівняно з потужностями АЕС. До 2030 року Марокко планує покривати 52% своїх потреб в електроенергії за рахунок відновлюваної енергії, зменшивши тим самим імпорт нафти і інших енергоносіїв.
Із-за невеликої площі і обмежених земельних ресурсів Японія не може дозволити собі велику сонячну електростанцію на суші. Тому компанія Kyocera вирішила побудувати плаваючу ферму на поверхні водойми греблі Yamakura, яка буде генерувати 13.7 МВт і стане найбільшою плавучої сонячною електростанцією в світі. Установка на площі 18 гектарів буде виробляти електроенергію для більш 5000 будинків, що еквівалентно 16000 МВт-годин на рік.
Крім вироблення електрики, плаваючі сонячні ферми створюють тінь у водоймі, обмежуючи таким чином надмірний ріст водоростей і випаровування води. Крім цього, вода допомагає охолоджувати сонячні панелі, збільшуючи їх ефективність в середньому на 11%. Проект планується завершити до 2018 року, а вже до 2040-го Японії має повністю перейти на відновлювані джерела енергії. Очевидно, що сукупна потужність сонячних електростанцій в світі буде активно зростати, в першу чергу за рахунок країн, які мають достатню кількість сонячного випромінювання. З розвитком "сонячних" технологій та підвищенням ефективності перетворення сонячного світла комерційна ефективність сонячної енергії буде збільшуватися.
Цікаво, що геліостанції починають використовуватися не тільки для вироблення електроенергії. Днями каліфорнійська компанія Glasspoint представила революційну розробку, створену для нафтової корпорації Petroleum Development Oman. Glasspoint будує в Омані електростанцію Miraah, яка буде застосовуватися для видобутку нафти. Виробляючи еквівалент одного гвт потужності, установка зможе замінити менш енергоефективний метод видобутку нафти з використанням природного газу, який практикується в даний час. У планах скорочення споживання газу на нафтових родовищах до 80%.
Комплекс Miraah складається з концентричного масиву вигнутих дзеркал, світло яких спрямований на котельню трубу з водою. Зазвичай такі сонячні електростанції використовують тепло для виробництва пари, який приводить в дію виробляють електроенергію турбіни. Але створений за допомогою Miraah пар буде використовуватися в родовищах для "полегшення" нафти, щоб її швидко викачати на поверхню. Велика частина легко видобутої нафти вже витягнута з надр землі, тому компанії шукають нові методи видобутку важкої, складовою зараз більшість світових запасів. Очікується, що будівництво станції Miraah площею три квадратних кілометри завершиться в 2017 році. Вартість проекту оцінюється в $600 млн.
