Седем мита за енергията от Слънцето

Ето няколко основни факта за енергията, идваща от Слънцето:

• На всеки час Слънцето изпраща на земята енергия, която е достатъчна да покрие потреблението на човечеството за 1 година. Вярно, 30% от тази енергия се връща обратно в Космоса, но пък и от енергията, която потребява човечеството днес, 66% се губи в топлина и се прахосва.
• Всички познати горива (като газ, петрол, дървесина) са с произход от слънцето и резултат на милиони години фотосинтеза и биологични процеси. Един вид, те са съхранена слънчева енергия. И това е дългосрочно съхранение.
• Останалите източници на възобновяема енергия като вятър и вода са всъщност производни на слънчевата енергия. Разликата в наляганията над горещата суша и по-хладната вода е причина за вятъра през деня, а обратният процес през нощта обръща посоката на вятъра. Тоест това е едно кратковременно съхранение на енергията от слънцето. В океана, в местата с пренос на големи маси вода (например Гълфстрийм), вятърът е с по-постоянни параметри.

В обобщение Слънцето ни дава хиляди пъти повече енергия от тази, която ни е нужна в момента, природата е създала механизми за краткосрочно и дългосрочно съхраняване на тази енергия (вятър, фосилни горива, биомаса), а вече са налични и се развиват нови технологии за съхранение на енергия.

При това положение съвсем логично е да се използва с приоритет именно този огромен и на практика неизчерпаем източник на енергия, а когато отсъства, да се използва съхранената в производните му източници енергия. Това е естественият природен цикъл и всяко излизане от този цикъл е противоестествено и теоретично вредно в дългосрочен план просто защото влиза в противоречие с милионите години еволюция - човечеството е вградило сезонността в битието си.

Засега не така стои въпросът с електрическата енергия за домакинствата, но рано или късно това ще се промени. Колкото по-рано, толкова по-добре. Под промени не е задължително да се разбира непременно повишаване на цената, но вероятността това да се случи е голяма поради нищоправенето в продължение на години и належащите спешни действия.

Разбира се, има огромно неразбиране не само какво трябва да се прави, но и заблуди, които трябва да се разсеят час по-скоро, защото вече пречат. Ето някои от най-често разпространените митове относно соларната индустрия:

Мит 1. Соларната енергия е много неефективна и с ниско КПД

Това е едно доста манипулативно твърдение, защото трябва да се разглежда в правилния контекст, който ВИНАГИ се пропуска от тези, които го използват като аргумент. Една обикновена въглищна централа за производство на ел. енергия рядко има коефициент на полезно действие над 30% (т.е. от произведените 100 единици топлина след изгарянето на въглища и газ само 30 са електрическа енергия). След това се добавят загубите по преобразуване във високо напрежение, преноса по енергийната система, преобразуването обратно до средно/ниско напрежение. При соларната инсталация преобразуването на слънчевата енергия е по-ниско - около 20%, но трябва да се има предвид, че не са влагани пари по добива ѝ, както е при въглищата и газа. В зависимост от инсталацията и местоположението може и да няма преобразуване на средно или високо напрежение и свързаните с това загуби по преобразуване и пренос. И не само това - с всяка година панелите стават все по-евтини и с все по-голямо КПД, т.е., подменяйки панелите (примерно при повреда), се вдига лесно мощността на инсталацията. Вече има лабораторни модели с ефективност над 40% и макар че все пак остава да се индустриализират, тенденцията е необратима.

Мит 2. Соларната енергия е скъпа

Като всяка нова технология в индустриален мащаб (макар да работи на принцип, открит преди почти 2 века) соларната енергия се нуждаеше от субсидии и специална помощ от правителствата. Това нито е прецедент, нито е тайна. По-малко известно е, че фосилната индустрия, макар утвърдена от столетие, продължава да получава 5 трлн. долара субсидии по данни на МВФ. Наистина, в Германия субсидиите за ВЕИ доведоха първоначално до поскъпване на електроенергията за домакинствата. Цената на тока за бизнеса обаче се запази, като през 2019-а базовата енергия в Германия бе по-евтина от Франция, Италия, Белгия и Великобритания, както се вижда от годишния отчет на EDF - стр 5 и 6. Цените за домакинствата в Германия след първоначалния пик остават стабилни в последните години и в резултат на другите компенсационни мерки и енергийната ефективност разходите за домакинствата в Германия намаляват като процент от разполагаемия доход до 16.85% през 2018 г. при пик от 18.54% и 18.57% през 2008-а и 2013 г.

Но докато крайната цена за домакинствата е резултантна величина от много държавни политики, интересна е цената на новите, несубсидирани мощности. Именно последните търгове за соларни паркове в Португалия осигуриха невиждани цени от 11.14 евро/MWh, а в Унгария дори още по-ниски - от 5.2 долара/MWh (макар и още да няма договор).

Мит 3. ВЕИ енергията прави мрежата нестабилна

Поради факта, че "слънцето невинаги грее и вятърът невинаги духа", много хора извън енергийната сфера смятат, че наличието на променливи по своята природа източници непременно води до проблеми (между другото това е като лакмус за знанията). Това не е така. Управлението е трудно при непредсказуеми променливи. Всяко нещо, което е предсказуемо, може да бъде управлявано, а в днешно време очакваното производство от слънце и вятър може доста точно да се предсказва. А какво правим, ако дойде облак?! Ами ако е само облак, влиянието му ще е нищожно, ако е фронт - ще се знае от предния ден. Ето защо това не е никакъв проблем. Проблем идва, когато т.нар. базови мощности откажат, когато никой не очаква - както стана в Калифорния през август, когато две газови централи се държаха неадекватно, а точно в този момент трябваше да поемат допълнителен товар. Същият проблем има и в Австралия с надеждността на въглищните централи и този проблем Илън Мъск успешно адресира със 100 MW/124 MWh батерия в края на 2017-а.

Показателно е, че водещите във ВЕИ в Европа Германия и Дания имат най-добрите показатели на надеждност на мрежата и доставките на ел. енергия, като през 2019 Германия достига най-ниските нива от 12.2 минути на година.

Ефективността на панелите непрекъснато се подобрява Фотограф : Mike Blake

Мит 4. Соларната инсталация изисква огромни площи

Нека да дадем този пример - ТЕЦ "Марица-изток 2" (като най-голяма) има 1600 мВт инсталирана мощност. За да се осигури същото количество енергия от солари при производителността на днешните панели, ще е нужна площ 7 x 7 км, или под половината от мястото на целия комплекс на "Мини Марица". Да не говорим, че съществената част от панелите всъщност ще бъдат разположени върху производствените халета за собствени нужди, както и върху частни имоти.

С две думи, мястото за соларните панели никога не е бил сериозен аргумент - отделно, с развиването на агроволтаиката, все повече и повече земеделци обръщат внимание на това като допълнителен приход.

Мит 5. Навлизането на ВЕИ ще доведе до забавяне в развитието на цивилизацията

Евтиното електричество от солари може да осигурява ток точно там, където е необходимо, лесно и бързо. В момента проекти в добива на метали стават икономически изгодни, защото може да се осигурява енергия, без да се чака прокарването на скъпоструващи електропроводи и/или скъпи дизел генератори. Хората масово си инсталират панели върху покривите и получават облекчаване на сметките за ток, както и известна независимост от мрежата (при проблеми със захранването). Това ще им дава възможност и да си зареждат ел. автомобили с излишъка от соларите на практика без пари, което допълнително ще намалява разходите на домакинството.

Мит. 6. ВЕИ компаниите могат да съществуват само при подкрепа на държавата

Фирмите от ВЕИ индустрията привличат все повече и повече капитал от инвеститорите поради факта, че технологиите напредват значително. Все повече и повече компании виждат в енергийния преход големи възможности и е очевидно, че това става за сметка на фосилните гиганти. Особено фрапиращ е случая с Еxxon, който, изглежда, най-много пострада и сега е с по-малка пазарна капитализация от NextEra - сравнително неизвестна у нас енергийна компания от Флорида. Exxon и до днес е един от стожерите в отричането на човешкото влияние в климатичните промени (за разлика от другите големи) и не предприемат съществени действия по развиване на алтернативни енергийни платформи. Да, петролът и газът няма да изчезнат скоро, но работата във свиваща се (или поне неразвиваща се достатъчно бързо) индустрия е потискащо.

Другите гиганти от бранша като BP, Shell, Total предприемат бързи мерки по пренастройване на бизнес плановете си за развитие.

Мит 7. Соларите увеличават зависимостта от вносни фосилни горива

Понеже соларите имали нужда от балансиращи мощности, то на всяка мощност солар трябва газова мощност за балансиране. Това, разбира се, не е вярно. Това може лесно да се види от факта, че консумацията на газ за електропроизводство в Германия е намаляла значително през годините въпреки огромния бум на ВЕИ. Това се получава поради факта, че пиковите (балансиращите) централи работят много малко време - преди са били базови и са работили 24/7, а сега по 5-6 часа на ден. В Германия през 2008 г. е отбелязан пик в производството на електроенергия от газ - 67 TWh, и само 53 TWh през 2019-а, въпреки огромния скок на соларната енергия от 4.4 TWh през 2008 до 48.7 TWh през 2020-а (при това има още 2 месеца от 2020).

На практика преминаването на ВЕИ и електрификация на транспорта и отоплението ще намали зависимостта от вносни ресурси, както и зависимостта от определени доставчици на определено оборудване, което не може лесно да бъде подменено. България може и да има собствени въглища, обаче за багерите, котлите и турбините, както и за системите за управление, е зависима от чужди доставчици. За всеки соларен панел и инвертор има поне 10 производителя, така че може дори да договаряме конкурентни цени, а може и да ги произвеждаме сами. Слънчевата енергия, както стана дума, също е собствен ресурс.