Технический прогресс и экономика (стр. 13 )

Возможности развития автономной фотоэнергетики для обеспечения электро-энергией потребителей в труднодоступных и отдаленных от сетей местах в России необычайно велики. На 60 % территории страны нет централизованного электроснаб-жения. Даже в центральных областях возможно применение автономных ФЭУ. Так для компании «Вымпелком» оказалось экономически более выгодно соорудить ФЭУ мощностью 8,5 кВт для ретранслятора «БиЛайн», чем тянуть линию электропередачи на протяжении всего 6 км по горам [12]. Краснодарский край и большая часть Сибири и Дальнего Востока по поступлению солнечной энергии не уступает югу Франции и центральной части Италии.

Правительством страны (Распоряжение №1-р от 8 января 2009 г.) утверждены «Основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе возобновляемых источников энергии на период до 2020 г.» [25]. В документе предусмотрено увеличение к 2020 г. доли альтер-нативной энергетики до 4,5 %. Правда, одним из вариантов использования возобнов-ляемых источников обозначено строительство приливных электростанций: Мезенской в Архангельской области и  Тугурской в Хабаровском крае (причем только в 2016 - 2020 гг.). Возможно также, что в 2011-12 г. приступят к строительству солнечной тепловой ЭС в Кисловодске, спроектированной еще 25 лет назад. Инвесторы обеспечивают 70 % финансирования, государство свои 30 % пока не выделило. От государства потребуется также компенсировать разницу в конечной стоимости солнечной и традиционной энергии.

Если фотоэнергетика в России практически отсутствует, то фотоэлектрическая промышленность работоспособна и продает свою продукцию за рубеж. Основные производители СЭ и модулей СБ в стране [26]: НПФ «Солнечный ветер» (г. Краснодар) –  установленная  производственная  мощность  5 мВт/год; НПП «Квант» (г. Москва) ? 5 мВт/год;  ЗАО  «ПРОТЕЛ»  ПХМЗ  (г. Орел)  –  2,5 мВт/год;  знамя» (г. Рязань) – 2 мВт/год; Завод металлокерамических приборов – 2 мВт/год. НПФ «Солнечный ветер»  в разное время продавала свои изделия в 17 стран мира. Эта фирма одна из немногих предприятий в мире, промышленно выпускающих модули из СЭ с двухсторонней чувствительностью. Объемы производства очень скромные, но все российские предприятия конкурентоспособны на мировом рынке.

В стране планируется создание новых более крупных предприятий по выпуску СЭ и модулей. Группа компаний «Ренова» с участием РОСНАНО строит завод по производству модулей большой площади на основе микроморфных СЭ проектной мощностью 120 мВт/год. Намечено использовать технологию, разработанную компанией Oerlikon Solar (Швейцария). Строительство идет на территории , г. Новочебоксарск Чувашской Республики. Основными рынками сбыта продукции будут страны Южной Европы (Италия, Испания, Греция) и Германия. Осуществлять сбыт будет компания Avelar Energy Group (входящая в ГК Ренова), которая имеет опыт сооружения ФЭУ в Европе. Срок окупаемости проекта 7 лет.

30 апреля 2010 года подписано Инвестиционное соглашение между корпорацией РОСНАНО и представителями соинвесторов по проекту организации производства многопереходных СЭ с КПД 37 - 45 %, модулей с концентраторами и ФЭУ. В рамках проекта будет создано производство полного цикла, включающего в себя выращивание гетероструктур, изготовление СЭ, сборку модулей с линзами Френеля, изготовление систем слежения за солнцем и сборку ФЭУ. Пилотная линия будет организована в Санкт-Петербурге, завод для опытного и серийного производств будет построен в Ставропольском крае. Предполагается что, к 2015 году объем выпуска установок составит около 85 МВт в год. В осуществлении проекта участвует компания ValeyPearls Holdings LTD, специально учрежденное поток» и Физико-технический институт им. РАН [27].

В России создаются также предприятия по производству поликристаллического кремния солнечного качества. Компания Nitol Solar строит в г. Усолье-Сибирское Иркутской области производственный комплекс общей проектной мощностью 5 тысяч тонн в год. 20 декабря 2010 г. на основной производственной линии в рамках испытаний уже была произведена первая партия кремния. В г. Железногорск под Красноярском на базе Горно-химического комбината (Росатом) запущен завод с проектной мощностью 2 тыс. тонн поли-Si в год.

В космическом направлении автономной фотоэнергетики также намечаются обнадеживающие сдвиги. Повышение требований к энергопитанию космических аппаратов привело к необходимости создания высокоэффективных и легких СБ с увеличенным ресурсом работы. Отечественные производители уже используют для космических СБ зарубежные СЭ на основе  InGaP/GaInAs/Ge с КПД 28 % при АМ0 [28]. Проект создания собственного производства высокоэффективных СБ нового поколения был утвержден комиссией при президенте России по модернизации и технологическому развитию 28 октября 2009 года. Согласно постановлению Прави-тельства России, подписанному 8 декабря 2010 г., Федеральному космическому агентству будет выделено 491 млн. рублей на производство СБ нового поколения [29]. НПП «Квант» находится в числе основных предприятий, которые осуществляют этот проект. Организация полного технологического цикла производства таких СБ позволит повысить энерговооруженность отечественных космических аппаратов всех типов, а также исключит зависимость от зарубежных поставщиков СЭ.

Заключение

Успехи последних лет в технологии фотоэлектрического преобразования солнечной энергии и накопившийся опыт использования ФЭС стали основой стремительного развития фотоэнергетики в мире. Когда стоимость полученной фотоэлектрическим методом энергии снизится до 0,1 долл./кВт • ч, фотоэнергетика станет серьезной альтернативой любым другим способам производства электро-энергии. В первую очередь из-за неисчерпаемости ресурса, экологической чистоты, безопасности, чрезвычайной простоты в строительстве и обслуживании. Сможет ли она со временем стать одной из важнейших составляющих большой электроэнергетики, зависит от многих причин. Главным образом, от того, получится ли у человечества практическое освоение энергии термоядерного синтеза.

По мере развития техники и технологий, электроэнергия, получаемая из возо-бновляемых источников, будет все больше дешеветь. Тогда как энергия, получаемая из традиционных источников, наоборот, дорожать вследствие простого исчерпания нефти, газа, угля, урана. Запасы традиционных энергетических ресурсов может быть еще и велики (эксперты МЭА полагают, что запасов природного газа на планете хватит еще на 250 лет), но рано или поздно будут опустошены. Чтобы в будущем развитие человечества не остановилось из-за нехватки энергии, необходимо создавать новые энергетические технологии уже сегодня.

«Какие бы высокие цены на нефть и газ ни были и как бы долго такая ситуация не сохранялась, Россия останется страной без будущего, если она не изменит свою научно-техническую политику» – мнение академика Алферова [30].

Литература

1. Donholn P., Margolis R. Evaluation the limits of solar photovoltaics (PV) in traditional electric power sistem.//Energy policy, 2007, v. 35, № 5, c. 2852 - 2861.

2. Lecoufle D., Lawless R., Hampel M. Large Scale PV Plants in North Africa and the Middle East.//24th European Photovoltaic Solar Energy Conference, 21-25 September 2009, Hamburg, Germany, p. 4481 - 4484.

3. Bagnal D., Boreland M. Photovoltaic technologies.//Energy Policy, 2008, v. 36, № 12.

4. Photovoltaik Licht und Schatten.//VEO J. 2009, Juli-Aug., c. 42 - 45.

5. Kaizuka I., Watt G. et al.  Trends in Photovoltaic Applicaitions – the Latest Survey Results on the Market, Industry and Policy from the IEA PVPS Programme.//24th European Photovoltaic Solar Energy Conference, 21-25 September 2009, Hamburg, Germany, p. 5401-4504.

6. www.

7. Apicella1 F., Sarno A. et al. Fixed and Two-Axis Tracking PV System:Potential Solar Electricity from Convential andA C-PV Modules Tecnology.//23rd European Photovoltaic Solar Energy Conference, 1 - 5 September 2008, Valencia, Spain, p. 3472 - 3475.

8. PV-technologien im Wettbewerb.//Sonne, Wind und Warme, 2009, v. 33, № 7, p.34 - 35.

9. Gunter W., Schone L. et al. Current-matched triple-junction solar cell reaching 41,1 % conversion efficency under concentrated sunlight.//Appl. Phis Lett., 2009, № 22, p. 223504.

10. Нанотехнологии для солнечной фотоэнергетики.//Альтернативная энергетика и экология, 2007, № 2, с. 93 - 98.

11. Технологии крупномасштабной солнечной энергетики.//Электро, 2009, № 3, с. 2 - 6.

12. Общие и региональные проблемы развития солнечной энергетики. //Наука Москвы и регионов, № 1, 2007, с. 58 - 62.

13. Antonio L., Antonio M. The intermediate band solar cell: Progress toward the realization of an attractive concept.//Adv. mater. (Germany), 2010, v. 22, № 2, c. 160 - 174.

14. Refocus, 2005, №1, May-June, p. 38-39.

15. Komoto K., Kurokawa K. et al. Future PV Directions: VLS-PV Roadmap Toward 2100 //24th European Photovoltaic Solar Energy Conference, 21 - 25 September 2009, Hamburg, Germany, 4475 - 4477.

16. Strebkov D. S., Irodionov A. E. Global solar power sistem.//Evrosun, 2004, Freiburg, Germany. 14 Intern. Sonnenforum, v. 2, p. 336 - 343.

17. Солнечные космические станции. Л.: Наука, 1986, 182 с.

18. Glaser P. Power from the sun: its future.//Science, 1968, v. 168, p. 587.

19. , Энергетическая безопасность России и космические солнечные электростанции.//Конверсия в машиностроении, 2008, № 1, с. 25 - 30.

20. Формируемые центробежными силами космические солнечные батареи./, ,   М.: Черос, 2007, 189 с.

21. Перспективы космической энергетики.//Топливно-энергетический комплекс, 2004, № 2, с. 126 - 128.

22. , , Анализ возможных схем построения космических солнечных электростанций.//Полет, 2010, № 6, с. 37 – 47.

23. Anscombe N. Does space hold the answer toour worldwide energy shortage problems? //IEE Power Engineer, 2004, august/september, p. 16 - 21.

24. Экологически чистая мировая электроэнергетика и космонавтика в ХХI веке. М.: 2004, 186 с.

25. http:///

26. Состояние и перспективы развития производства солнечных батарей в России.//Наука Москвы и регионов, 2007, № 1, с. 54 - 57.

27. http://www. /Post. aspx/Show/26271

28. Casale M., Campesato R., Gabetta G., Gori G., Flores C., Kagan M., Semenov V., Ivanov V.  Triple junction solar cells and solar panels for the new generation of Russian spacecraft. //24th European Photovoltaic Solar Energy Conference, 21 - 25 September 2009, Hamburg, Germany, p. 101 - 105.

29. http://rian. ru/business/20101210/306886521.html

30. О солнечной энергетике (интервью с акад. ). Строительство и городское хозяйство в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, 2007, № 7, с. 4 - 6.

_________?_________

Сдано в набор 14.02.2011 г. Подписано в печать 15.09.2011 г.

Формат 60 х 84 1/8. Бумага писчая № 0.

Гарнитура «Таймс нью роман».

Отпечатано на ризографе.

Уч.-изд. л. 6,75.

Заказ № 000.

?

Адрес редакции: 129 626, Москва, 3-я Мытищинская ул., д. 16.

Телефон редакции: 687-9844

Отпечатано в НПП «Квант»

_________?________