Свалки солнечных панелей – наше будущее?

Константин Яловой, украинский политик, общественный деятель. Инициатор создания Экологической стратегии Киева

 

Возобновляемая енергетика – драйвер изменений, но у нее есть свои побочные эффекты

Украина демонстрирует высокие темпы развития возобновляемой энергетики (ВИЭ), локомотивом которой являются солнечные электростанции (СЭС). Кроме применения в промышленности и сельском хозяйстве, более 30 тыс. украинских семей установили солнечные панели, чтобы обеспечивать себя энергией и продавать ее в сеть по "зеленому тарифу".

Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) констатирует, что в 2020 году по показателю общей мощности солнечных электростанций Украина занимала в Европе 6-е место. А по темпам роста солнечной энергетики находилась на 4-м месте.

Минэнерго указывает, что общая установленная мощность объектов ВИЭ составляет 8,4 ГВт, из них промышленные СЭС – 6,1ГВт, а домашние солнечные электростанции – 0,8 ГВт.

На рынке сейчас самые популярные так называемые сетевые СЭС. Они не только генерируют электроэнергию, но и доставляют ее в сеть. Станция – целый комплекс оборудования: сетевой инвертор, система защиты и мониторинга, системы хранения энергии и тому подобное. Но самый важный элемент – солнечные панели. От их эффективности зависит время окупаемости СЭС и способность хозяйства обеспечить собственные энергетические потребности. Маломощная станция на 5 кВт имеет окупаемость 5,5 лет, середнемощная (10 кВт) – 4,7 года, высокомощная (30 кВт) – не более 4 лет.

В последние годы солнечные панели стали гораздо доступнее для украинцев. Цена на них упала в 2,5-3 раза. Причина не только в технологиях, но и в структуре рынка. Если раньше производителями солнечных панелей были множество мелких предприятий во всем мире, то теперь этот выгодный бизнес на 80% сконцентрировали в своих руках ТОП-10 крупных компаний. Они активно наращивают темпы производства и постепенно лидеры прибирают к рукам всю производственную цепочку, что снижает себестоимость продукции.

Рынок предлагает потребителям три типа солнечных панелей: кремниевые (монокристаллические и поликристаллические) и тонкопленочные. Первые имеют ряд преимуществ (более производительные, надежные, долговечные, экономят площадь). Стоимость их выше поликристаллических панелей, но именно они сейчас самые популярные. К тому же с развитием технологий ценовой разрыв постепенно сокращается.

Коэффициент полезного действия (КПД) монокристаллических солнечных панелей составляет 19-21%. За последние несколько лет он вырос на 3%, что демонстрирует прогресс качества производства. Так же растет мощность солнечных панелей, верхняя граница которой уже достигает 650 Вт и выше.

Как правило, производители дают 10-летний срок гарантии на солнечные панели, но они могут успешно выполнять свою функцию 30 лет. И даже после этого их используют, но с меньшей эффективностью. Однако, рано или поздно всем владельцам СЭС придется столкнуться с проблемой утилизации солнечных панелей. И государство не сделало ничего, чтобы как-то наметить пути ее решения.

Самые распространенные монокристаллические панели содержат 76% стекла, 10% полимера, 8% алюминия, 5% кремния, 1% меди, менее 0,1% серебра и других элементов. Современные технологии позволяют достичь до 90% уровня переработки. Однако, до сих пор это экономически невыгодно. Поэтому, например, в США большинство отработанных панелей вывозят на свалки. К 2050 году они будут составлять 10% всех электронных отходов в мире и будут реальной угрозой для почв и подземных вод.

Разработка способов утилизации осложняется тем, что со временем технологии производства и состав самих панелей меняется. Эксперты прогнозируют, что доля серебра, кремния и алюминия в них будет уменьшаться.

Законодательство об утилизации солнечных панелей в большинстве стран мира находится в зачаточном состоянии, ведь беда еще не постучала в дверь. Отходы солнечной энергетики пока составляют лишь 0,6% электронного мирового мусора.

Лучшая система сформирована в Европейском Союзе. Директива о электрическом и электронном оборудовании 2012 года возлагает расширенную ответственность за утилизацию на производителя. Для исполнения директивы в Германии создали целый департамент "Stiftung EAR", регистрирующий производителей солнечных панелей и координирующий сбор отходов.

В Украине первый шаг к урегулированию этого вопроса – законопроект 2350 "Об отходах электрического и электронного оборудования" (ВЕЕО). Он включает фотоэлектрические панели в категорию ВЕЕО и также вводит систему расширенной ответственности. Но, к сожалению, проект закона не могут принять раньше, чем будет окончательно проголосован рамочный законопроект 2207-1-д об управлении отходами. Он готовится ко второму парламентского чтению.

В Министерстве энергетики уже заявили о необходимости формирования целостной политики управления фотоэлектрическими отходами СЭС. Это будет полностью соответствовать Энергетической стратегии государства, которая предусматривает долю возобновляемой энергетики 25% к 2035 году (сегодня – 11%).

Стимулом позаботиться об утилизации солнечных панелей является и Парижское соглашение по климату. Чтобы выполнить свои обязательства, Украине нужно нарастить долю ВИЭ в генерации электроэнергии до 30%. И, соответственно, ее базой будет именно солнечная энергетика, основанная на эксплуатации солнечных панелей.

То есть вся логика развития энергетического сектора подталкивает нас задуматься над вопросом утилизации элементов СЭС. Ведь с каждым годом энергия солнца будет иметь все больший вес в нашей повседневной жизни.