Швейцарские чудеса Cleantech

solar-impulse2Стратегия страны нацелена на постепенный отказ от атомной энергетики и переход на новые технологии получения энергии 

Солнечная альтернатива

33032Катамаран PlanetSolar – один из самых эффектных и инновационных проектов в мировом судостроении последнего времени, был спущен на воду в конце марта 2010 г., и уже совершил кругосветное путешествие, преодолев за 584 дня 60 тыс. км только за счет солнечной энергии. С тех пор крупнейшее в мире судно на солнечных батареях использовали в качестве морской плавучей научно-исследовательской лаборатории при Университете Женевы.

Недавно катамаран поменял название и присоединился к фонду Race for Water, выступающему за очистку воды и поставившему целью сокращение мусора в Мировом океане. Сейчас судно готовится к своей следующей одиссее – новое кругосветное путешествие растянется на 2017-2021 годы. Компания Swiss Hydrogen оснастила солнечный катамаран водородной установкой, чтобы усилить мощность его электродвигателей и продемонстрировать возможности швейцарского Cleantech. Старт новой кругосветки назначен на весну 2017 г.

Не так удачны эксперименты швейцарцев с «солнечным самолетом». 22 ноября 2016 г. совершивший кругосветку Solar Impulse-2 в разобранном виде вернулся на родину на борту грузового «Боинг-747», приземлившегося на военном аэродроме Дюбендорф под Цюрихом. Напомним, швейцарский самолет на солнечных батареях стал первым летательным аппаратом, облетевшим вокруг Земли без использования минерального топлива. Solar Impulse-2 вылетел из Абу-Даби 9 марта 2015 г. и вернулся туда же 26 июля 2016 г. За 16 месяцев самолет преодолел 40 тыс. км. Солнечный самолет был в воздухе 550 часов. Однако неблагоприятные погодные условия и технические проблемы с батареями задержали его на Гавайях с июля 2015 г. по апрель 2016 г.

Но можно ли говорить о неудаче? В рамках проекта было установлено несколько рекордов: в том числе, первый ночной полет самолета на солнечных батареях, первый межконтинентальный перелет такого аппарата, первое пересечение океана, а также рекорд по длительности беспосадочного перелета на машинах такого типа. Швейцарский пилот Андре Боршберг, управлявший Solar Impulse-2, совершил самый долгий в истории беспосадочный перелет в категории одноместных аппаратов.

Два пилота – швейцарцы психиатр Бертран Пикар и предприниматель Андре Боршберг – по очереди совершили кругосветку на «солнцелете». Отметим, Пикар – известный путешественник: в 1999 г. он выполнил первый беспосадочный полет вокруг Земли на воздушном шаре. Искатель воздушных приключений успешно продолжает династию: его отец Жак Пикар первым достиг в батискафе дна Мариинской впадины в 1960 г., а дед Огюст Пикар первым поднялся в стратосферу на аэростате в 1931 г. «Мы хотим показать миру, что экологически чистые технологии и возобновляемые источники энергии уже позволяют достигнуть того, что раньше считалось невозможным. Хотим, чтобы правительства, руководители и особенно молодые специалисты увидели, что все то, чего может достигнуть Solar Impulse 2 в воздухе, скоро сможет стать частью повседневной жизни», – объяснял Бертран Пикар цели экспедиции.

Конечно, главной задачей Solar Impulse 2 было просто продержаться в воздухе. Проект изначально был нацелен на демонстрацию новых возможностей солнечной энергетики. «Солнцелет» был построен из углеводородного волокна и имел огромные крылья с размахом в 72 м, плоскости которых, а также верхняя часть фюзеляжа самолета были покрыты солнечными элементами, позволявшими развивать скорость до 140 км/ч. Ночью «солнечный самолет» летел на заряженных днем энергоемких аккумуляторах. Отметим, что в ходе проекта конструкторы создали двигатель с потрясающими энергоэффективными показателями. Solar Impulse 2 по праву стал символом инновационной энергетики Швейцарии.

Как сотрудничать в Cleantech?

Meyer Burger – глобальная технологическая компания, которая специализируется на инновационных системах и процессах в области солнечной энергетики, является ведущим поставщиком промышленного оборудования для производства солнечных панелей. В Швейцарии расположен Technology and Product Center Meyer Burger, разрабатывающий технологии и высокотехнологичное оборудование, исследующий свойства различных материалов для применения в виде солнечных панелей. Meyer Burger прогнозирует рост солнечной энергетики на 63% в мире к 2040 г., в том числе на территории Евразии на 34%. «Развитие солнечной энергетики позволяет снизить воздействие на окружающую среду. За последние годы этот сегмент стал конкурентоспособным по своим экономическим показателям. Мы находимся на пороге революционного прорыва в области солнечной энергетики. Наша компания видит большой потенциал в России для продвижения наших технологий», – отмечает Аннегрет Левак, представитель Meyer Burger. В частности, в презентации компании особо выделяются Оренбургская и Астраханская области.

Российская компания «Хевел» (в переводе с чувашского означает «Солнце») является совместным предприятием ГК «Ренова» и АО РОСНАНО, владеет заводом солнечных батарей в Новочебоксарске, заключила в этом году со швейцарской фирмой Meyer Burger крупный контракт на приобретение фотоэлектрического оборудования и технологий. Сумма контракта с поставкой оборудования на начало 2017 г. оценивается в 22 млн франков. Meyer Burger обеспечит поставку технологичных систем для работы с солнечными модулями из кристаллического кремния, различные измерительные системы и технологии для фотоэлектрических установок. Предполагается модернизация и переоборудование производства: благодаря применению новой технологии на заводе в Новочебоксарске начнут выпускать солнечные модули с увеличенным до 20% КПД. Мощность завода после реализации проекта вырастет до 160 МВт солнечных модулей в год. По словам заместителя генерального директора — коммерческий директор «Хевел» Елена Боднарчук, запуск модернизированных мощностей намечена уже на конец март следующего года.

Новая продукция предприятия будет установлена на объектах солнечной генерации, которые активно строит российская компания уже сейчас. Так, до конца 2016 г. к 30 МВт, построенным в 2015 г., добавятся солнечные станции мощностью еще в 70 МВт. Это составит примерно треть от всего объема новых мощностей солнечной генерации в России в 2016 г. В ближайшее время «Хевел» начнет строительство Усть-Канской СЭС мощностью 5 МВт, расположенной в энергодефицитном районе Алтая. Практически одновременно продолжится возведение объектов солнечной генерации в Зауралье. Наиболее масштабные объекты появятся в Оренбургской области. На территории региона до конца года будут построены три солнечные электростанции общей мощностью 45 МВт.

Швейцария по своим размерам в 400 раз меньше чем Россия, а население составляет порядка 8,6 млн человек. По словам Жюльена Тени, главы отдела экономики, финансов и науки посольства Швейцарии в Москве, экономика страны в значительной степени диверсифицирована, половина национального ВВП создается за счет экспорта товаров и услуг. Дипломат отмечает многочисленные связи между нашими странами в области энергетических и технологических инноваций. «Швейцария рассматривает Россию как долгосрочного стратегического партнера. Между нашими странами сложились крепкие торговые и инвестиционные связи: это миллиарды товарооборота и капиталовложений. РФ не является прямым поставщиком энергоресурсов в Швейцарию, но примерно четверть потребляемого в стране газа приходит к нам из России. Мы партнеры в области атомной энергетики: РФ поставляет топливо и перерабатывает отходы швейцарских АЭС. Многие товары из России, в том числе нефть, реализуются на мировом рынке с помощью швейцарских трейдеров. Мы не ограничиваемся сотрудничеством в области традиционной энергетики, все более актуальными становятся вопросы технологического взаимодействия в области энергоэффективности и использования возобновляемых источников энергии. Швейцария специализируется на экспорте know-how, инжиниринга и оборудования в этих областях. В 2011 г. наши страны подписали два соглашения, одно имеет политический, другое – технический характер, оба касаются регулирования сотрудничества в области экономии энергии и развития возобновляемой энергетики. В 2015 г. прошел очень успешный российско-швейцарский форум в Цюрихе, посвященный теме «чистый город». Сейчас мы популяризуем наш опыт и представляем наши инновационные разработки в разных регионах России», — рассказывает Жюльен Тени.

Швейцарский центр содействия бизнесу является официальным подразделением посольства Швейцарии в Москве и отвечает за реализацию швейцарских экспортных стратегий в России. «Огромные инвестиции в «чистые технологии» позволили выйти нашей стране в число технологических лидеров, Швейцария занимает восьмое место в рейтинге инновационного индекса Cleantech. В последние годы этот сектор в стране растет со среднегодовыми темпами в 4%, а в 2015 г. рост составил 6%. Таким образом, темпы прироста в Cleantech превысили темпы роста ВВП Швейцарии. Если темпы роста в новом для страны секторе сохранятся, то уже скоро чистые технологии смогут соперничать с финансовым сектором по отдаче для швейцарской экономики. В стране действуют несколько центров компетенций в этой области: в том числе швейцарские научно-исследовательские институты и компании. Switzerland Global Enterprise поддерживает выход на зарубежные рынки швейцарских компаний, предлагающих продукты и услуги в сфере Cleantech. Наиболее приоритетными направлениями являются энергоэффективность, технологии очистки воды (в разных аспектах) и утилизации мусора. Швейцарский центр содействия бизнеса в Москве открыт для сотрудничества с российскими компаниями, заинтересованными в создании совместных предприятиях со швейцарскими партнерами, а также поставках оборудования из Швейцарии. Наша страна является притягательным местом для размещения офисов компаний в разных отраслях, что касается Cleantech, российские предприятия смогут найти у нас плотную сеть научно-исследовательских центров и компаний. Это правильное место для размещения подобного бизнеса», — рассказывает Ив Морат, глава московского отделения Швейцарского центра содействия бизнесу.

Швейцарская компания ABB является ведущим поставщиком силового оборудования и технологий для энергетики и автоматизации производства, ее российское подразделение входит в число крупнейших инжиниринговых и электротехнических компаний. 35% бизнеса приходится на инфраструктурные проекты: сети, генерация, 45% — промышленность (компания является крупнейшим поставщиком АСУ ТП в мире; вторым по объемам производителем промышленных роботов), и 20% — на транспортную инфраструктуру. В Российской Федерации сосредоточены 7 производственных и 12 сервисных площадок компании. В последнее время ABB уделяет большое внимание локализации выпускаемого оборудования и развивает свои мощности в Москве, Хотьково и Климовске (Московская область), Чебоксарах, Екатеринбурге и Липецкой области. «Сетевые комплексы многих стран сделаны на оборудовании и технических решениях нашей компании, и Россия здесь не исключение. Несмотря на экономический спад, очень важно отслеживать процессы, которые происходят сейчас в России, и во время предложить новые технологии, это касается и Cleantech, и возобновляемой энергетики. Очень интересны для нас Сибирь, Дальний Восток и Юг России, сельское хозяйство и пищевая промышленность неплохо развиваются в последнее время. Одно из перспективных направлений — линии постоянного тока высокого напряжения. Огромные расстояния в России не могут быть обеспечены электроэнергией только за счет линий переменного тока. Пример Китая: вопросы промышленного развития восточных районов страны решаются благодаря установке линий постоянного тока высокого напряжения, подаваемого с китайских гидроэлектростанций. Мы построили в КНР уже 23 такие линии. Еще одно направление – микрогрид (малая распределенная генерация). Эти решения должны развиваться для территорий Дальнего Востока и Якутии – это крупнейший рынок для микрогрид. Для нас – это ключевое технологическое направление. Мы пришли к выводу, что это не должно быть инженерное решение, отдельное для каждого населенного пункта. Приоритет стандартизированному решению», — отмечает Михаил Аким, вице-президент ABB Россия.

tosabusespowОдно из самых интересных решений в области Cleantech – ABB установит в Женеве зарядные станции, подзаряжающие электробус за 15 секунд. Специализирующаяся на выпуске электрооборудования компания получила в этом году заказ от TPG оператора общественного транспорта Женевы и швейцарского производителя автобусов HESS заказ на зарядные станции для электробусов TOSA. Двенадцать электробусов выйдут на маршрут, связывающий женевский аэропорт и новый пригородный район. Замена используемых сейчас дизельных автобусов электробусами уменьшит ежегодные выбросы на 1 тыс. т. Задача ABB – изготовить и установить на остановках маршрута тринадцать промежуточных зарядных станций, три терминала на конечных остановках и четыре станции питания в депо. Промежуточные зарядные станции мощностью 600 кВт будут самыми быстрыми в мире: на подключение электробуса потребуется всего 1 секунда, а сама подзарядка будет занимать 15 с. На конечных станциях зарядка будет продолжаться 4-5 минут, в результате чего батарея электробуса будет полностью заряжена. ABB поставит и платформы для 12 электробусов, включающие аккумуляторы, преобразователи, электродвигатели и другие компоненты. «Наша задача оптимизировать в целом использование электробусов: найти правильный размер батареи, устанавливаемой на электробусе, максимизировать число перевозимых пассажиров и грузоподъемность», – рассказывает Михаил Аким.

h02_7049Мусор в дело. Доктор Виктор Хэфели, вице-президент Швейцарской ассоциации производителей экологического оборудования, является консультантом правительства Швейцарии в области возобновляемой энергетики. Два последних года ассоциация развивает активную деятельность в России, собирается в марте следующего года провести большой форум, посвященный эффективным решениям по обращению с отходами в области электротехники и электроники. «Швейцарская ассоциация производителей экологического оборудования может стать эффективным партнером для российских компаний в области энергоэффективности, водоочистки и использованию энергии отходов. Задача стоит в том, чтобы не только эффективно и чисто утилизировать мусор, но и получить из этого энергию», – утверждает эксперт. Как рассказал доктор Хэфели, в центре Цюриха, с его чистейшим озером и горным воздухом, стоит мусоросжигательный завод, выбросы которого швейцарцам удалось сделать чище по своему составу, чем воздух на улицах города. Этот завод перерабатывает до 900 тыс. т твердых коммунальных отходов, которые перерабатываются в тепловую и электроэнергию.

Отказ от атомной энергетики

После аварии на японской атомной электростанции в 2011 г. в Швейцарии была разработана программа перехода к новой энергетической политике под названием «Энергетическая стратегия 2050», направленная на постепенное прекращение использования ядерной энергии и повышение энергоэффективности страны. В 2008 г. в Швейцарии введен налог на выбросы углекислого газа, который взимается за использование углеводородных энергоносителей (мазут, газ, уголь). Установлены требования к вводимым в строй новым зданиям, среди которых снижение расхода тепловой энергии на 10-15% и энерго- и теплоснабжение, обеспечиваемое как минимум на 20% за счет возобновляемых источников энергии.  В 2012 г. доля энергии, полученной из возобновляемых источников, в общем объеме энергопотребления в Швейцарии достигла 20,8%.

27 ноября 2016 г. в Швейцарии прошел референдум относительно законопроекта, устанавливающего предельные сроки службы швейцарских атомных реакторов. Согласно предварительным итогам всенародного голосования, большинство кантонов отказались от идеи досрочного закрытия всех атомных станций в Швейцарии к 2029 г. Если бы итоги референдума были положительными, все действующие в настоящее время швейцарские атомные электростанции были бы остановлены в этот срок. Одни из самых старых в мире атомные электростанции пришлось бы закрыть досрочно: АЭС Бецнау I и II в кантоне Ааргау и АЭС Мюлеберг в кантоне Берн в 2017 г., а также станцию в городе Гесген в кантоне Золотурн в 2024 г. и станцию в Ляйбштадте в кантоне Ааргау в 2029 г.

Правительство рекомендовало гражданам отклонить данную идею. Одни из причин – дороговизна и сложность ее осуществления. По минимальным оценкам, это потребовало бы порядка 20,6 млрд франков. Ускоренный отказ от атомных станций привел бы к дефициту энергии в стране, и ее пришлось бы импортировать. Кроме того, столь быстрый вывод из строя атомных станций создал бы дополнительные угрозы экологической безопасности. Увы, когда полвека назад в мире начали массово строить АЭС, никто не думал о том, что когда-то их придется разбирать и утилизировать.

Дело в том, что швейцарцы уже реализуют стратегию «поэтапного отказа от атомной энергетики». Согласно этой программе, АЭС Мюлеберг, расположенная в 15 км от Берна, станет первой из швейцарских атомных станций, которая будет остановлена 20 декабря 2019 г. Станция была подключена к национальной энергетической сети в 1972 г., сейчас она вырабатывает 5% всей необходимой стране энергии. У каждого жителя этого швейцарского города есть так называемый ядерный пакет (раздаваемый бесплатно властями) с содержащими йод таблетками и инструкциями как себя вести в случае аварии на атомной электростанции. Остановка и последующая утилизация реактора АЭС станет крупнейшим в истории страны проектом стоимостью в 2,1 млрд франков. В Швейцарии надеются, что новые технологии (в частности, виртуальная реальность) смогут помочь в непростых операциях по разбору АЭС. В ближайшее время опыт проведения таких непростых проектов по демонтажу атомных станций будет широко востребован и в других европейских странах: в ближайшее время здесь будут выведены из работы порядка 50 атомных электростанций. Швейцарские специалисты отмечают, что в мире работает 450 атомных станций, к 2040 г. половина из них отработает положенные сроки, их нужно будет останавливать и утилизировать. Демонтаж АЭС станет большим бизнесом, европейские компании-операторы атомных электростанций оценивают этот рынок в 250 млрд евро.

Мария Кутузова