На островах проживает около 11% населения Земли – более 730 млн человек
Энергосистемы островов, независимо от их географического положения, имеют между собой много общего. Чаще всего они изолированы от крупных электросетей и зависят от импорта традиционных видов топлива. Энергораспределение на островах стоит дорого, а рынок сбыта невелик и не позволяет достигать «эффекта масштаба». В результате конечная стоимость электроэнергии в таких системах существенно выше, чем на материке. Например, на островах Карибского бассейна, где электричество вырабатывается в основном с использованием дизельных генераторов, его цена одна из самых высоких в мире – порядка 0,4–0,6 доллара за 1 кВт•ч.
Использование мазута в качестве основного энергоносителя создает угрозы для хрупкой экосистемы островов. Помимо вредных выбросов в атмосферу, мазутная генерация связана с риском загрязнения моря нефтепродуктами. Подобный инцидент произошел в 2001 году, когда на мель сел танкер, перевозивший мазут для одного из Галапагосских островов, которые входят в Список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО. Тогда в море попали десятки тонн дизельного топлива.
Энергонезависимые острова
Из островных государств наиболее известным примером широкого использования ВИЭ является Исландия. Страна с населением более 300 тыс. человек обеспечила 100 % электропотребления за счет геотермальной и гидроэнергетики и в настоящее время ведет переговоры с Великобританией об объединении энергосистем для продажи «зеленой» энергии.
Среди небольших островов первенство перехода на полное энергообеспечение от альтернативных источников принадлежит датскому острову Самсо. В 1997 году в рамках инициативы «Energy 21» датское правительство приняло решение осуществить пилотный проект – сделать один из островов энергонезависимым за счет ВИЭ в течение 10 лет. Был объявлен конкурс на лучшее предложение, в котором приняли участие четыре острова и один полуостров.
Помимо датского Самсо, самые известные проекты по полному переходу на «зеленую» энергию были реализованы на канарском острове Эль-Йерро и островах Токелау в Новой Зеландии.
Эль-Йерро – самый маленький из Канарских островов. Остров с населением 10 тыс. человек планирует стать полностью энергонезависимым к концу 2014 года, когда там заработает ветро-волновая электростанция мощностью 11,5 МВт. Проект реализуется консорциумом, состоящим из испанской компании Endesa (Enel), правительства острова и Института технологий Канарских островов. Помимо надежного и бесперебойного энергоснабжения, должен быть достигнут экологический эффект в виде снижения уровня выбросов CO2 на 18,7 тыс. т в год. Планируется, что доход от этой электростанции позволит увеличивать бюджет острова на 1–3 млн евро в год. Полученные средства будут инвестированы в систему водоснабжения, а также в инфраструктурные и социальные программы. В случае успеха опыт Эль-Йерро планируется распространить на другие острова Канарского архипелага.
Проект, который обошелся в 7 млн долларов, уже признан успешным. Он позволил решить ряд экологических, экономических и инфраструктурных вопросов. Так, экономия на закупке дизельного топлива составила более 0,8 млн долларов в год для всего острова. И если ранее электричество подавалось 15–18 часов в день, то теперь энергоснабжение стало бесперебойным. В настоящее время Токелау рассматриваются экспертами в качестве образца для Тихоокеанского региона. Проблемой Токелау остаются климатические условия, которые негативно влияют на механизмы генераторов, а также сложность системы распределения электроэнергии. Население рассредоточено на трех атоллах, сообщение между которыми затруднено, и это создает риски для надежности энергоснабжения.
Перспективные проекты
Масштабный проект в области возобновляемой энергетики реализуется в Республике Маврикий. Остров с населением около полутора миллионов человек вынужден импортировать мазут, уголь и другие виды традиционного топлива для обеспечения 75 % энергопотребления. В 2008 году там была принята государственная программа «Маврикий – остров устойчивого развития», одним из этапов которой было строительство крупнейшей на данный момент островной солнечной электростанции мощностью 15,2 МВт (введена в эксплуатацию в феврале 2014 года). Помимо сокращения на 15 тыс. т ежегодных выбросов СО2, проект станет существенным шагом в экономии бюджета на приобретение топлива и повышении надежности энергоснабжения.
Его опыт может также пригодиться на Гавайях, где тарифы на электроэнергию самые высокие в США. Стоимость электричества там в два раза выше, чем в материковых штатах. Перспективным источником «зеленой» энергии на Гавайях может стать энергия волн: в 2014 году США объявили о планах инвестировать 10 млн долларов в исследование возможностей этого вида энергии. Пилотный проект будет запущен у побережья гавайского острова Оаху, который сам по себе является пилотным проектом внедрения ВИЭ и сетей Smart Grid.
Локальные решения
Внедрение ВИЭ сталкивается и с другими проблемами. В частности, небольшим островам трудно найти для этого финансирование, а местное население может заблокировать проекты. Некоторые жители Ирландии и Шотландии выступают против развития ветрогенерации, во-первых, потому что строительство портит, по их мнению, ландшафт, а во-вторых, потому что оно осуществляется без согласования с местными общинами.
Иногда возникают совсем неожиданные препятствия. Так, в 2013 году в Северном море около берегов Германии и Нидерландов был построен самый крупный европейский объект «Риффгат», состоящий из 30 прибрежных ветрогенераторов мощностью 108 МВт и стоимостью 400 млн евро. После того как строительство было завершено и началось подключение к электросети (с помощью 50-километрового подводного кабеля), в море было обнаружено множество мин времен Второй мировой войны. Для очистки потребовалось специальное оборудование, которое стало доступно только через полгода и вдобавок оказалось дорогостоящим – 6 млн евро в месяц. Ирония заключается в том, что турбины должны вращаться даже тогда, когда они не подключены к сети, и сейчас их работа обеспечивается с помощью дизельных генераторов. В итоге объект потребляет электроэнергию вместо того, чтобы ее производить.
* * *
Однако количество таких проектов растет с каждым годом и меняет жизнь людей, компаний, городов и даже целых государств. «Зеленая» энергетика является практически безальтернативным направлением развития для островов, которые хотят сохранить свою экологию и обеспечить жителей надежным энергоснабжением. Доверие к ней растет за счет успешного опыта и растущего числа таких проектов.
Текст: Александр Плахов |