ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ Антон Усачев Директор Ассоциации солнечной энергетики – Начальник Управления по внешним связям ООО «Хевел»

О Компании Профиль деятельности: комплексное развитие в России солнечной энергетики (от производства фотоэлектрических модулей до проектирования, интеграции и эксплуатации фотоэлектрических систем) Миссия: формирование в России новой высокотехнологичной отрасли экономики – солнечной энергетики и экспорт отечественной продукции на зарубежные рынки 51% 49%

Объём производства: 130МВт/год (более модулей в год) Местонахождение: г. Новочебоксарск (Чувашская Республика) Участники Проекта: ГК «Ренова» ( 51%) и ГК «Роснано» (49%) Общий вид производственного комплекса Проект строительства завода по производству солнечных модулей на базе технологии «тонких плёнок» Oerlikon Первый в России завод по производству фотоэлектрических модулей на базе самой перспективной технологии «тонких пленок» открывает перспективы по развитию солнечной энергетики в России Отечественное высокотехнологичное производство

The Stone Age did not end for lack of stone, and the Oil Age will end long before the world runs out of oil. 4 Ahmed Zaki Yamani a Saudi Arabian Minister of Oil and Mineral Resources from 1962 until 1986

Мировой опыт развития ВИЭ Цель развития возобновляемой энергетики в мире (программы развития приняты более чем в 60 странах): создание условий для развития и модернизации отечественной производственной и научно-технической базы, создание новых рабочих мест, энергетическая безопасность, диверсификация энергобаланса, сокращение вредных выбросов в атмосферу Предпосылки развития Мировые экономики начинают приспосабливаться к высоким ценам на энергоносители через снижение энергоемкости и обращение к использованию ВИЭ; С 2000г. среднегодовой темп развития отрасли около % в год, что позволило совершенствовать технологии и снизить себестоимость в 10 раз (с каждым удвоением производства себестоимость снижается на 20%); конкурентоспособность солнечной энергетики («сетевой паритет») в отдельных странах ЕС уже достигнута (себестоимость на уровне «пиковой» газовой генерации); Объемы электроэнергии на основе ВИЭ в мире составляют, по разным прогнозам, до 30% к 2030 году; Льготное квотирование сегментов производства (потребления) электроэнергии от ВИЭ и штрафные санкции за невыполнение установленных обязательств; Компенсация издержек (фиксированный тариф или надбавка к тарифам на энергию, получаемую от ВИЭ); Прочие: –льготное налогообложение, –ускоренная амортизация оборудования, –государственные гранты, –инвестиционный налоговый кредит, –учет сальдированного потребления электроэнергии. Виды господдержки ВИЭ в мире

Глобальный потенциал для возобновляемой энергетики Поддержка инвестиций в возобновляемую энергетику: – G-20 - $3 трлн. в виде стимулирующего пакета для глобальной экономики (апрель, Лондон) – Цель UNEP к 2016г.: Различные экономические стимулы и рыночные механизмы в области снижения выбросов CO 2 (около $200 млрд.) – Цель UNEP к 2020г.: ежегодные инвестиции в возобновляемую энергетику $500млрд. (равно инвестициям в нефтедобычу в г.г.) – Развитие Киотского протокола (действителен до 2012г.): выработка механизма долгосрочной стабильной торговли квотами CO 2 (т.н. Единицы Сокращения Выбросов, ЕСВ) – конференция ООН в Копенгагене в декабре 2009г. Различные глобальные инициативы в партнерстве с производителями оборудования и инжиниринговыми компаниями: EMPower (12 потенциальных проектов в 10 странах мощностью 20ГВт): Спонсоры: UNEP, German Ministry for Economic Cooperation and Development Партнеры: KfW Development Bank, Lahmeyer International GmbH (инжиниринг), производители оборудования для солнечных электростанций Цель: расширение глобального рынка, поиск новых возможностей внедрения солнечной энергетики, поддержка правительств и энергетических компаний 6 Источник: UNEP Global trend on sustainable energy investment 2009 Прогнозы United Nations Environment Program – UNEP: Инвестиции в возобновляемую энергетику: 2007г. – $148 млрд., 2008г. - $155 млрд. Доход от инвестиций в возобновляемую энергетику: 2006г. - $55млрд., 2016г. - $255млрд.

Глобальная поддержка возобновляемой энергетики 7 Китай/Япония: Ряд мероприятий господдержки через Tentative Solar Energy Photo-electricity Construction Application Finance Subsidy Fund Государственные субсидии $2,93/Вт для проектов более 50кВ Поддержка только для самых прогрессивных технологий Пока нет ограничений на объемы субсидирования и сроки действия программы Япония приняла план внедрения субсидий для PV панелей США: Федеральная поддержка Инвестиционный налоговый кредит, другие налоговые кредиты, государственные гарантии займов, государственные закупки Ожидается: утверждение федеральных целей по доле возобновляемых источников, система торговли квотами CO2 Региональная поддержка Калифорния: утверждены цели по доле возобновляемых источников, внедрен feed-in- tariff (обязательный тариф на покупку энергии от возобновляемых источников) Флорида, Техас, Нью-Йорк: меры поддержки близки к принятию Европейский Союз (ЕС): Feed-in-tariff – основной драйвер роста Наиболее устойчивая политика в Германии, постепенное понижение уровня тарифа потребует уменьшения себестоимости возобновляемой энергии Новые страны: Италия, Греция, Франция, Болгария, Чехия, Словения Цели ЕС: PV и прочие технологии EPIA (European Photovoltaic Industry Association): 12% электроэнергии от PV к 2020г. Германия: 47% возобновляемой энергии (7% PV) к 2020г. ЕС: 50 млрд. инвестиций в ближайшие 10 лет (R&D) Солнечная энергетика: 16 млрд. Цель к 2020г.: 15% солнечной энергетики к 2020

Потенциал для снижения выбросов парниковых газов США: – Программа American Recovery and Reinvestment Act 2009 содержит мероприятия по стимулированию увеличения доли возобновляемой энергетики в энергетическом балансе США – Поддержка инициативы локальной биржи эмиссионных квот, в т.ч. с использованием единых механизмов, которые будут выработаны ООН на конференции в Копенгагене ЕС: программа сокращения выбросов – Цель к 2020г.: уровень выбросов 80% от 1990г. Европа, Китай: в условиях развития стимулирующих механизмов по снижению выбросов, разрабатываются различные технологии их улавливания и переработки на традиционных электростанциях – CCS (Carbon Capture Storage) – подземное хранение CO2; внедрение CCS на угольных электростанциях следующего поколения в Европе приведет к увеличению стоимости проектов на $1,3млрд за каждый энергоблок 660МВт (McKinsey). – CR (Carbon recycling) – переработка CO2 в топливо для вторичного использования. 8 EU ETS (Система торговли выбросами Европейского Союза): 2008г.: объем торговли ЕСВ - $120 млрд. (рост 87% по сравнению с 2007г.). Подобные системы в США, Австралии, Японии начинают свою работу Источник: UNEP Global trend on sustainable energy investment 2009

Предпосылки роста: масштабные проекты Desertec Industrial Initiative: ABB, Siemens, E.ON, RWE, Deutsche Bank и Munich Re (и др., 12 компаний): – крупнейший в истории план по строительству гелиотермальных электростанций – Передача электроэнергии по кабельным линиям постоянного тока по дну Средиземного моря – Страны-поставщики: Марокко, Тунис, Египет, Ливия, Саудовская Аравия, Бахрейн, Иран, Иордания, Палестина, Йемен и др. – Потребитель: Европейский союз, страны-участники – 2009г: 2ГВт действующие или строящиеся электростанции – 2050г.: 100ГВт, 15% европейского потребления – Инвестиции: 400 млрд. евро. 9 Австралия: строительство четырех гелиотермальных электростанций (1ГВт). К 2020г. 20% - возобновляемые источники в энергетическом балансе. Китай: Проекты солнечных электростанций мощностью 2,3 ГВт для муниципальных и государственных заказчиков (Suntech – 1,8ГВт, Renesola – 505МВт) Проект «Golden Sun» – субсидирование строительства «солнечных ферм» (500МВт в течение 2-3 лет)

Ситуация в мире и положение России 10 Развитие инновационных технологий в альтернативной энергетике – один из ключевых факторов лидерства России в мировом рынке ВИЭ В настоящее время более чем 60 странах мира в том числе США, Канаде, странах Европейского союза, Австралии, Японии, Индии, Китае приняты программы стимулирования развития ВИЭ В ЕС предусмотрено увеличить долю ВИЭ в общем потреблении электроэнергии до 20% к 2020 г. и установлены целевые показатели для каждой страны, входящей в ЕС Основные результаты стимулирования ВИЭ: Создание новых рабочих мест (в Германии с начала внедрения программы в 2000 г. было создано рабочих мест); Создание условий для развития отечественной производственной и научно-технической базы; Привлечение инвестиций в высокотехнологичные активы; Диверсификация энергетического баланса как часть стратегии энергетической безопасности.

Энергия солнца – самый перспективный ВИЭ Солнечная энергия - основной источник энергии во второй половине 21-го века 2030г.: 260ГВт солнечных электростанций (достаточно, чтобы удовлетворить потребности 14% населения земли) - European Photovoltaic Association (EPIA) Объем солнечной энергии, поступающей на Землю, превышает энергию всех мировых запасов нефти, газа, угля и других энергетических ресурсов, в т.ч. возобновляемых. Использование всего лишь 0,0125% солнечной энергии может обеспечить все сегодняшние потребности мировой энергетики, а использование 0,5% - полностью покрыть потребности в будущем. Солнечной энергии, поступающей на Землю каждую минуту, достаточно для удовлетворения глобальных потребностей человечества в энергии в течение года. Источник: German Advisory Council on Global change, 2003

12 Средний годовой прирост установленной мощности по видам ВИЭ Темпы роста солнечной энергетики – более 100% в год в течение последних пяти лет Рост установленной мощности солнечных фотоэлектрических установок (СФЭУ) в 2010г. составил 102% т.е. 15ГВт в 2010г; ожидается установка 22 ГВт в 2011г. Price reduction curve, NREL Темпы снижения стоимости модулей Динамичная отрасль Потенциал Энергия солнца – самый перспективный ВИЭ World Energy Outlook 2010, IEA Достижение «сетевого паритета» напрямую зависит от темпов снижения себестоимости производства и повышения КПД; Закон Мура: с каждым удвоением объема производства, себестоимость фотоэлектрических преобразователей, и, соответственно, солнечной энергии уменьшается на 20%; Тонкопленочная технология – наиболее перспективная с точки зрения снижения себестоимости, повышения КПД и расширения сфер применения

Перспективы в России: солнечная энергетика Республика Дагестан Чеченская республика Республика Ингушетия Республика Северная Осетия - Алания Кабардино-Балкарская Республика Карачаево-Черкесская Республика Республика Адыгея Краснодарский край Ставропольский край Республика Калмыкия Астраханская область Волгоградская область Саратов- ская обл. Оренбургская область Республика Башкортостан Челябин- ская обл. Курганская область Тюменская область Омская область Новосибирская область Алтайский край Республика Алтай Кемеровская область Республика Хакасия Республика Тыва Ростовская область 2.Воронежская область 3.Белгородская область 4.Курская область 5.Орловская область 6.Липецкая область 7.Тамбовская область 8.Чувашская республика 9.Республика Мордовия 10.Пензенская область 11.Ульяновская область 12.Самарская область 13.Рязанская область 14.Республика Марий Эл 15.Республика Татарстан 16.Нижегородская область 17.Владимирская область 18.Ивановская область 19.Тульская область 20.Брянская область 21.Калужская область 22.Москва и Московская обл. 23.Смоленская область 24.Ярославская область 25.Костромская область 26.Кировская область 27.Удмуртская республика 28.Тверская область 29.Новгородская область 30.Санкт-Петербург и Ленинградская область 3232 Калининградская область Республика Карелия Мурманская область Архангельская область Республика Коми 3 Свердлов- ская обл. Ханты-Мансийский АО (Тюменская обл.) Томская область Ямало-Ненецкий АО (Тюменская обл.) Красноярский край Таймырский АО (Красноярский край) Эвенкийский АО (Красноярский край) Иркутская область Республика Бурятия Забайкальский край Республика Саха (Якутия) Амурская область Хабаровский край Магаданская область Чукотский АО Камчатский край Еврейская АО Приморский край Сахалинская область 31.Псковская область 32.Вологодская область 33.Пермский край ниже ,5 3, ,5 4,5 - 5 Уровень инсоляции, кВтч/м2/день Себестоимость э/э от СФЭУ*, 0,22 0,19 0,16 0,14 0,13 *Расчет произведен исходя из следующих допущений: Финансовые параметры -Debt/Equity: 50%/50% Стоимостные параметры -Стоимость солнечного модуля: 1 /Вт -Стоимость солнечной установки: 2 /Вт -Обслуживание: 20 /кВт/год Технические параметры -СФЭУ на базе тонкопленочных модулей с КПД 10% -КПД СФЭУ (инверторы): 90% -Срок службы СФЭУ: 25 лет Макроэкономические параметры -Стоимость кредита: 8%

Перспективы в России: выводы Факторы развития, возможности установлены целевые показатели доли ВИЭ в балансе энергопотребления – 2,5% к 2015 г. и 4,5% к 2020 г. – постановление Правительства РФ использование ДПМ в качестве механизма стимулирования развития ВИЭ – проекты поправок в НПА потенциал солнечной энергии в РФ – 12,5 млн. тонн условного топлива** стремление руководства страны развивать несырьевые отрасли экономики. Президент РФ Дмитрий Медведев: «У нас исчерпаны возможности сырьевого роста» (Интервью газете «Ведомости», 2011г.) Открывающиеся возможности мультипликативный эффект в смежных отраслях производства трансферт технологий возобновляемой энергетики объем инвестиций в ВИЭ в мире 250 млрд. евро к 2020 г. экономия от замещения «дорогих станций» генерациями на основе ВИЭ – 108,88 млрд. руб. к 2020 г.* экономия от снижения выбросов CO 2 – 33,345 млн. тонн стоимостью 20,67 млрд. руб. к 2020 г.* *по данным Mercados EMI ** по данным «Росатом»

PV ТЕХНОЛОГИИ Тонкопленочные и кристаллические технологии 15

Классификация PV технологий PV модули Твердотельные кремниевые (wafer silicon, c-Si) Монокристаллические Мультикристаллические Тонкопленочные (Thin-film) CIS-CIGS (CuInGaSe) Теллурид кадмия (CdTe) Аморфный кремний (a-Si) Микроморфный кремний (u-Si) Прочие Многопереходные с концентратором Арсенид галия (GaAs) Тонкопленочные поликристаллические с несколькими переходами Моно кристаллические С концентратором Тонкопленочные DYSC и органические 16

Сравнение различных технологий На основе кристаллического кремния (c-Si mono, c-Si multi) Тонкопленочные технологии (a-Si, μ-Si, CIGS, CdTe) Себестоимость производства Себестоимость производства зависит от цен на сырье - поликремний При производстве используется в 200 раз меньше кремния, что обеспечивает значительное снижение себестоимости производства Восприятие света Восприятие только прямого света, необходимость установки дополнительных систем слежения за солнцем Лучшее восприятие рассеянного света, меньший температурный коэффициент (меньшее снижение эффективности при повышении температуры) Развитие технологии Технология с ограниченным потенциалом развития Новая технология с перспективой развития (повышение КПД, уменьшение себестоимости, применение в строительстве и архитектуре) Применимость Крышные установки, солнечные парки (7-8 м 2 /кВт) Крышные установки, фасады и остекление, солнечные парки (11-15 м 2 /кВт) Сегмент потребителей Генерирующие компании, крупные и бытовые потребители Генерирующие компании, девелоперы, крупные и бытовые потребители КПД Монокристаллические – 16-18%, поликристаллические – 13-15% a-Si – 6,7% (макс 13%), μ-Si (микроморфная) – 9,3% (макс 15,4%), CIGS – 11,3% (макс 19,5%), CdTe – 11,1% (макс 16,5%) Источник: Lux Research, Branan 17

Продукты: типовые решения Системы на плоских крышах нежилых помещений Интегрированные в здание системы BIPV Крупные крышные установки Системы на скатных крышах жилых домов Малые крышные установки Системы генерации на открытых площадях Солнечные парки >1 МВт кВт

Системы генерации на открытых площадях: «Солнечные парки» Мощность систем: МВт Необходимая площадь: 2,5 Га/МВт Требования к размещению: -Плоская поверхность, ровный участок. -Допускается размещение на склонах, направленных на Юг. -Отсутствие на территории затеняющих объектов. Требования к почве: -Возможна установка на любых почвах, однако стоимость опорных конструкций может варьироваться. 19

Системы на крышах нежилых помещений Мощность систем: кВт Необходимая площадь: ~17 м 2 /кВт Требования к размещению: -Плоская крыша. -Допускается размещение на скатах крыш, направленных на Юг. -Возможна установка без нарушения кровельного покрытия Требования к кровле: -Дополнительные весовые нагрузки на кровлю до 20 кг/м 2 20

Системы крепления для плоских крыш Уникальная система креплений для тонкопленочных модулей Быстрая установка и разбор при необходимости Установка поверх существующей кровли – без повреждения кровельного материала Стойкость к ветровым нагрузкам и высокая выработка – угол наклона модуля 10° 21

Системы на крышах жилых помещений Мощность систем: 1-20 кВт Необходимая площадь: ~17 м 2 /кВт Требования к размещению: -Плоская крыша. -Допускается размещение на скатах крыш, направленных на Юг. Требования к кровле: -Дополнительные весовые нагрузки на кровлю до 20 кг/м 2 Возможна реализация автономных систем, удаленных от общих сетей электроснабжения 22

Интеграция в фасад и крышу (BIPV) Встроенные в здания модули будут играть важную роль в архитектуре будущего 23

Функциональная схема фотоэлектрической системы построена таким образом, чтобы получить максимальную экономическую и энерго- эффективность; Вырабатываемая фотоэлектрическими модулями электроэнергия после преобразования подается непосредственно во внутреннюю электрическую сеть здания для приоритетного потребления, за счет чего достигается следующее: +Электроэнергия поступает в сеть во время действия дневного (дорогого) тарифа; +Достигаются минимальные потери электроэнергии (не более 7%, против 35-40% при накоплении в аккумуляторных батареях - АКБ); +Максимальная надежность за счет минимального числа компонентов в составе системы; +Абсолютно вся вырабатываемая электроэнергия потребляется (отсутствие проблемы недостаточной емкости АКБ в летний период). Инверторы и трансформаторы Тонкопленочные модули Сеть Потребители электричества Коммутационные коробки Принципиальная схема подключения 24

Реализованные проекты 25

Реализованные проекты Саарбрюккен, Германия 2.77МВт Июнь

Реализованные проекты 27 Цана, Германия 3.36МВт Декабрь 2008

Реализованные проекты 28 Кадис, Испания 6.2МВт Испания 0.4МВт

Реализованные проекты 29 Кассель, Германия 1.22МВт Интеграция в фасад и крышу (BIPV)

Реализованные проекты 30 Апулия, Италия 1МВт 2009 Марчианизе, Италия 0.4МВт

Реализованные проекты 31 Трасса Mugello, трибуны Феррари; 252 кВт, 2011

Реализованные проекты 32 Стадион в г. Росток, Германия; 700 кВт, 2011

Реализованные проекты 33

Реализованные проекты 34

Москва, Красная Пресня, 22 Тел.: (495) Факс: (495) Спасибо за внимание!