Текст книги "Триумф солнечного века. Революция возобновляемых источников"

Глава 4
Возобновляемые источники энергии как мейнстрим мирового энергетического рынка

Самым выдающимся событием для энергетических рынков XXI века является рост сегмента солнечных фотоэлектрических преобразователей. В 2018 году глобальный рынок PV достиг общей мощности более 450 ГВт; при этом ежедневно устанавливаются около 500 тыс. солнечных панелей. В 2000 году общая мощность PV в мире едва дотягивала до одного гигаватта, хотя это вполне приличная мощность – она насчитывает около 200 тыс. встроенных PV-панелей и ее достаточно для снабжения среднего города. Однако для того чтобы считаться основным трендом развития мировых энергетических рынков, сектору необходимо было превысить мощность 100 ГВт. Именно это и произошло в 2012 году – тогда мы воочию увидели ускорение PV-рынков. Если за первые 12 лет нашего века общая мощность солнечной фотоэнергетики в мире достигла 100 ГВт, то для того чтобы набрать еще 350 ГВт, потребовалось всего 6 лет. Фактическая годовая скорость установки за эти годы увеличилась до 70–100 ГВт. Трудно ожидать, что этот темп роста сильно возрастет – похоже, мы достигли верхнего предела.

Во многом произошедший бурный рост глобальных рынков обусловлен быстрым развитием внутренних рынков Китая и Японии.

До 2016 года самая большая в мире установленная мощность солнечной фотоэнергетики принадлежала Германии, благодаря ее новаторской роли в политических стимулах на рубеже веков. Однако к 2018 году Германия занимает лишь четвертое место в мире по установленной мощности фотопреобразователей после Китая, США и Японии. Контрольный показатель по установленной мощности в 100 ГВт солнечных PV-преобразователей Китай прошел уже к середине 2017 года. При этом цены на спотовых рынках, покупающих только уже изготовленные солнечные фотопреобразователи, в очередной раз резко упали. В настоящее время модульные сборки PV стоят не более 30 центов за ватт, или 300 долл. за киловатт, т. е. в 6 или 7 раз меньше того, что они стоили в 2010 году. Кремниевые элементы, из которых состоят такие модули, имеют невероятно низкую цену: 20 центов за ватт.

Рис. 4.1. Солнечный модуль

На глобальном рынке в области производства PV традиционно, уже более десяти лет, доминирует Китай. Китай и Тайвань произвели к 2016 году 72,7 % всех солнечных панелей, установленных в мире. Исторически сложившимся сегментам PV-индустрии в США, Европе и Японии трудно с ними конкурировать.

Соединенные Штаты в настоящее время представляют второй по величине рынок для установки PV, но они импортируют большую часть устанавливаемых панелей; мировая доля США в производстве PV-модулей в 2016 году была не более 1,4 %. В США основные производители модулей «First Solar» и «SunPower» убыточны и вынуждены увольнять сотрудников. Дела в Германии обстоят не намного лучше, чем в США, с точки зрения ее мощностей по производству PV, которая составляла всего 2,9 % мирового рынка в 2016 году. Главный «нападающий» немецкого солнечного рынка «SolarWorld» в 2018 году испытал банкротство в третий раз. Об этом печальном зрелище мы еще поговорим.

Однако цены на инсталлируемые мощности PV-систем все еще не так низки, как они могли бы быть, учитывая низкие цены готовых к поставке модулей на спотовых рынках. Лучшие цены на наземные установки «под ключ» теперь составляют менее 1 долл. за пиковый ватт; для встроенных в задания PV цена находится на уровне 1,3 долл. за ватт, что по-прежнему является минимальной ставкой для контрактов сегодня.

Ветроэнергетика – еще один большой сюрприз для международных энергетических экспертов. Отрасль уже имела «на старте» в 2000 году порядка 18 ГВт установленной мощности; в последующие годы она по установке мощностей продолжала опережать PV. Энергия ветра продемонстрировала захватывающее ускорение, пройдя глобальную отметку в 100 ГВт уже к 2008 году, т. е. на четыре года раньше PV. Всего через три года – в 2011 году – мир удвоил свою ветроэнергетику, установив в общей сложности более 200 ГВт! К настоящему моменту этот показатель почти утроился, достигнув 580 ГВт установленной мощности ветроэнергетики. Лучшие рынки отрасли в 2016 году имели Китай, Соединенные Штаты и Германия.

Рис. 4.1.1. Лопасть ветрогенератора

Англия стала мировым лидером в области оффшорных (установленных в море) ветроустановок. Появившись практически из ничего, в новом столетии гелио– и ветроэнергетика достигли совокупной мощности более 1000 ГВт, или 1 ТВт, и стали лидерами мировой генерации электричества.

У гидроэнергетики и биоэнергетики была своя успешная история. Гидроэнергетика в прошлом веке была единственным источником возобновляемой энергии. Но и сегодня по-прежнему она является мировым лидером в области использования возобновляемых источников энергии и позволяет наглядно проследить свой рост и с начала нового века. Первые места в развитии гидроэнергетики занимают Китай, Бразилия и Соединенные Штаты. Что касается биоэнергетических мощностей, то здесь глобального лидерства добились США, за которыми следуют Китай, Германия, Индия и Япония.

Данные по мощностям возобновляемых источников по всему миру представлены в следующей таблице:

В 2000 году учтена мощность нескольких геотермальных установок в Италии и Соединенных Штатах, а также приливная станция во Франции. Однако при общей мощности 13 ГВт они также учитываются и в общей сумме возобновляемых источников энергии, но их роль в глобальной картине незначительна.

Данные таблицы показывают, что сегодня возможности возобновляемой энергетики вдвое перекрывают глобальный потенциал мощности угольной генерации, составляющий 1950 ГВт, и оставили далеко позади возможности атомной энергетики, объем генерации которой составляет 391 ГВт. «Мы уже преодолели переломный момент большого энергетического перехода», – сказал о триумфе, который мы видим в этих цифрах и фактах, Генеральный секретарь Всемирного энергетического совета (World Energy Council, WEC) д-р. Фрей. Международное энергетическое агентство (International Energy Agency, IEA) в Париже опубликовало в марте 2018 года отчет «Global Energy and CO₂ Status Report 2017», в котором перечислены успехи возобновляемой энергетики: «Возобновляемые источники показали самый высокий рост среди всех других источников энергии в 2017 году… В настоящее время на возобновляемые источники энергии приходится 25 % глобальной электрогенерации…На долю Китая приходилось 40 % совокупного роста ветровых и солнечных фотоэлектрических мощностей… Почти 40 % прироста гидроэнергетики приходилось на Соединенные Штаты… На долю ЕС, Китая и Японии пришлось 82 % мирового роста биоэнергетики».

Рынок ветроэнергетики создается без больших потрясений, что делает его похожим на тихую заводь. Ведущими производителями ветровых турбин в настоящее время являются компании «Vestas» в Дании, «General Electric» в США, «Goldwind» в Китае, «Siemens/Gamesa», «Enercon» в Германии и «Nordex/Acciona» (совместное предприятие компаний Дании в Испании, расположенное в Ростоке, Германия). Эти компании участвуют в нынешнем глобальном буме бизнеса ветроэнергетики с самого начала. В их производственных издержках не так много расхождений, поэтому они сравнительно мирно конкурируют друг с другом. Ветровые турбины стали значительно больше по размеру, но цена за киловатт установленной мощности никогда сильно не отличалась от той, что предъявляется на рынках и по сей день. Мы увидим в следующей главе, что и в этой отрасли возникали радикальные технологические новшества и промышленные конфликты, которые было необходимо преодолеть, но все они имели только местное и ограниченное значение.

Однако рынок солнечной энергетики ведет себя совершенно иначе: с начала века этот рынок не однажды испытал драматические обрушения стоимости. История PV-рынка выглядит совершенно иначе, чем история рынка ветроэнергетики. Во-первых, была огромная эйфория относительно солнечной индустрии, в частности в Германии, которая сопровождала экспоненциальный рост рынков. К 2012 году тысячи новых PV-компаний создали облик отрасли – не только производителей, но и сервисные структуры наладчиков и монтажников. Миллиарды евро были инвестированы в новые фирмы, многие из которых становились фаворитами фондового рынка. Максимальные годовые инвестиции в размере 20 млрд евро были осуществлены в Германии в 2010 году. Этот расцвет сменился падениями рынка в 2011, 2012 и 2013 годах. Но еще до этого в немецкой PV-индустрии было создано 110 тыс. рабочих мест. В период с 2012 по 2013 год численность работающих упала до 55 тыс., а в 2015 году была закрыта еще 31 тыс. рабочих мест. Почти все немецкие компании-производители модулей в этот период обанкротились: «Q-Cells», крупнейший в мире производитель модулей, попала под корейский зонтик (в 2012 году была куплена южнокорейской «Hanhwa Group» и входит в концерн под названием «Hanhwa Q-cells»; «Conergy»; «Solon»; «Centro-therm»; «Sunways»; «Schüko»; «Scheuten», который был поглощен концерном «Shell-Gelsenkirchen»; «Würth», специалист по странам СНГ, работавший по технологии, которую он получил от научно-исследовательского центра «ZSW» в Штутгарте; «First Solar», американская компания, специалист по CdTe, вывела производство из Германии. Концерн «Bosch» купил половину «Ersol» в 2008 году и «Aleo» в 2009-м, но и ему пришлось списать в потери около миллиарда евро в 2012 году. Компания «Siemens Solar» отказалась в таком же положении в это же время после потери 0,8 млрд евро инвестиций в PV. Причина происходившего, как правило, состояла в том, что декларации компаний, объявляющих, что они – новые лидеры PV в мире, были неадекватны и не могли быть подкреплены из-за плохой организации. Конфликты, возникающие на почве несоответствия рынку, как правило, приводят к поистине драматическими последствиям.

Тем не менее, некоторые немецкие компании сумели пережить эти катастрофы, сохранив ведущую роль в международном секторе PV. Например, химический концерн «Ваккер» в Баварии (Wacker Chemie AG) продолжает оставаться одним из ведущих в мире поставщиков сырья для производства кремния, сохраняя эту специализацию практически с момента зарождения рынка полупроводников. Компания «SMA» из Касселя, специализирующаяся на инверторном оборудовании, была создана профессором Клейнкауфом, Гюнтером Крамером и другими еще в 1981 году и вплоть до сегодняшнего дня она продолжает оставаться мировым лидером. Следует также упомянуть компанию «Solarwatt», которой удалось сохраниться несмотря на банкротство группы «Quandt». Она сотрудничала с «Fronius» в области систем бесперебойного питания, накопителей и других дополнительных компонентов. «Манз» («Manz AG», ранее «Manz Automation»), немецкая многонациональная инжиниринговая компания, имеющая производственные площадки в Венгрии, Италии, Словакии, Китае и на Тайване, выжила, хотя и потеряла некоторые перья. А вот «Phoenix Solar AG» активно сопротивлялась до конца 2017, но не удержалась на плаву и погибла.

Европейский кризис в 2012 и 2013 годах сильно повлиял и на PV-индустрию США, Японии и Китая. В Соединенных Штатах компания «Evergreen Solar», специалист по технологии кремниевых лент, сжалась практически до нуля. То же самое можно сказать про компанию «ECD», развивавшую технологию аморфного кремния на гибких подложках. Компания «Konarka» и ее технология органических солнечных элементов ушли по тому же маршруту. В 2011 году произошел скандал из-за неплатежеспособности компании «Solyndra», создавшей конструктив цилиндрически свернутых гибких солнечных модулей (что должно было улучшать поглощение излучения, уподобляя модуль абсолютно черному телу): незадолго до банкротства она получила финансовую поддержку администрации. А компания «Sun Edison» погибла уже в 2016 году.

В Китае пионер солнечной индустрии компания «Suntech Power» тоже погибла в 2012 году. Только Япония, традиционный лидер в мировой индустрии PV, и ее национальные компании, такие как «Kyocera», «Sharp», «Showa Shell», «Panasonic» и «Solar Frontier», почувствовали лишь дыхание этого европейского землетрясения, но не попали под его разрушительное воздействие. Япония, которая была страной-экспортером фотоэлектрических модулей до 2012 года, начала развитие собственной солнечной энергетики и полностью превратилась в импортера, быстро исчерпав возможности собственной промышленности.

Показательна судьба ряда старожилов PV-индустрии, исчезнувших с глобальных радиолокаторов в этот ужасный период. Германия лишилась компании по изготовления стекол для солнечных элементов «Schott Solar» с ее множеством корней в других отраслях. В 2002 году на «солнечной» сцене появился «Schott» – немецкий производитель стекла. Спустя два года была создана «Schott RWE Solar» – 100 %-ная дочерняя компания «Schott». Но во время кризиса 2012 года она прекратила работы по кремнию, а через год отказалась и от тонких пленок, оставив себе только сегмент параболических солнечных концентраторов. Винфред Хоффман (Dr. Winfried Hoffmann), долгое время занимавший пост председателя Европейской ассоциации производителей PV (European PV Industry Association, EPIA), мужественно боролся с кризисом в 2012 году, но все же сдался в 2013-м, хотя управлял ассоциацией до конца. История ассоциации восходит к 1958 году – к знаменитой «AEG-Telefunken», позднее немецкой аэрокосмической «Deutsche Aerospace», «DASA». Уже в 1979 году возникла компания RWE-Nukem, производитель тонкопленочных модулей. В том же году MBB, аэрокосмическая компания в Мюнхене и Total Energy совместно создали компанию «Phototronics», специализирующаяся на производстве модулей из аморфного кремния. В 1994 году все три, «DASA», «Phototronics» и «Nukem» объединились в «ASE» под общей крышей, предоставленной «RWE» – крупнейшим немецким оператором атомной энергетики.

В США начало PV-бизнеса в 1970-х годах оказалось сферой влияния двух крупнейших нефтяных компаний: «BP» и «Shell», хотя первоначальный импульс принадлежал нефтяному гиганту «ARCO», создавшему в 1977 компанию «ARCO Solar». Однако уже в 1989 она была продана «Siemens», превратившись в «Siemens Solar», которую в 2001 купила «Shell», которая, однако, отказалась от всех принадлежащих ей PV-активов в 2009 году. Лишь в 2016 году «Shell» сделала заявление о возрождении солнечного направления в виде корпоративного отдела «новой энергии». А с другой стороны, в начале 1980-х годов из нефтяной отрасли пришла компания «BP Solar». Ее вхождение в рынок состоялась в конце 1990-х под маркой модулей «Solarex», лидирующего тогда производителя PV в США. Однако компания для реализации технологии этих модулей была создана еще в 1973 году моими друзьями Джозефом Линдмайером и Питером Варади (Joseph Lindmayer, Peter Varadi). При создании «Solarex» поглотил раннее запущенную «Solar Power Corp.», созданную Берманом в 1969 году, но продал свои акции в 1983 году нефтяной компании «Amoco». Это произошло не вследствие банкротства, а в надежде получить выгоду от объединения. Позже солнечные акции «Amoco» слилась с «BP Solar». Однако в 2011 году и «BP» пришлось отказаться от PV; интерес к «солнечной» теме вернулся к «BP» лишь в 2017 году.

Во всем этом хаосе выделяется история крупнейшего немецкого производителя солнечных элементов – компании «SolarWorld», которая была создана Франком Асбеком (Frank Asbeck) в Бонне в 1998 году. Ее акции упали «в канализацию», испытав то же давление, что и все остальные традиционные производители модулей, к 2013 году. Избежать банкротства компании удалось только благодаря вмешательству инвесторов из Катара, но в ходе кризиса компания потеряла 99 % своей рыночной стоимости: рыночная капитализация в размере 5,3 млрд евро, которую имела компания в 2007 году, снизилась до 13 млн евро в 2017-м. Пытаясь противостоять рынку, «SolarWorld» инициировала создание собственной PV-ассоциации под названием «ProSun». За этим последовала политический демарш против китайских конкурентов в области кремниевых модулей. «SolarWorld» наряду с активами в виде электростанций в Германии имела и сильные позиции среди коммунальных операторов США. Используя связи ассоциации «ProSun» в Вашингтоне и Брюсселе, Асбеку удалось инициировать процесс о недобросовестной конкуренции, направленный против демпинга со стороны китайских модулей. Сегодня многие в отрасли считают, что сам этот процесс был несправедливым. Как бы там ни было, эта инициатива «SolarWorld» оказалась успешной, и заградительные тарифы теперь применяются к импорту китайских модулей в США и Европе, так как в конечном итоге эти карательные меры были подтверждены. К середине 2017 года Комиссия по международной торговле (International Trade Commission – ITC) подтвердила вред, нанесенный национальному промышленному сектору США в области производства кристаллических кремниевых ячеек, на основании петиции, внесенной «Sinova» и «SolarWorld». Однако президент Ассоциации солнечной энергетики США (SEIA) заявил 22 сентября 2017 года, что «решение ITC разочаровывает почти 9000 американских солнечных компаний и 260 тыс. американцев, которые пользуются их услугами». При этом он подчеркнул, что «иностранные компании, получившие убытки по собственной вине, пытаются использовать американское торговое законодательство для того, чтобы получить спасение от собственных ошибок в инвестициях», добавив, в заключение: «хотя мы и считаем очень плохим решение, скрывающее хозяйственные ошибки «Suniva» и «SolarWorld», но мы уважаем голосование комиссии».

Однако даже этот внерыночный ход не спас «SolarWorld» и их партнеров – к концу 2017 года они вновь обанкротились. Их продукция оказалась просто неконкурентоспособной по качеству и цене, но в результате решения ITC рынок серьезно пострадал. Заградительные, искусственно завышенные цены модулей являются препятствием для потенциальных инвесторов. Политики и регуляторы сегодня должны понимать, что модули, которые реально используются рынком, являются импортными, независимо от наложенных на поставки обременений. В начале 2018 года президент США с большой помпой объявил в введении новых импортных тарифов на солнечные модули (эпизод торговой войны межу США и Китаем). Эти тарифы оказались применимы и к модулям «SolarWorld». Тем не менее, в марте 2018 года компания разорилась в третий раз. Кто знает – может еще и не в последний?

На мировых рынках в настоящее время действуют 10 крупнейших производителей модулей: «Trina Solar», «Jinko Solar», «Canadian Solar», «JA Solar», «Hanwa Q-Cells», «CGLSI», «First Solar», «Yingly Green Energy», «LONGI Green Energy Technologies», «EGing Photovoltaics». Производственная мощность крупнейших из них составляет около 6 ГВт в год, и таких компаний не менее шести. Почти все (кроме одной) используют квадратные ячейки кристаллического кремния. Большинство компаний – китайские, кроме трех. Сегодня нет ничего необычного, если компании имеют свои заводы за пределами Китая или других стран, из которых происходят их инвестиции – таких как США для «First Solar», Канада для «Canadian Solar» или Южная Корея для «Q-Cells». Производства широко разбросаны и работают в Малайзии, Вьетнаме, Таиланде, Южной Африке, Бразилии, Португалии и Нидерландах.

Ценность акций крупнейших PV-компаний представлена таким биржевым показателем, как фондовый фотоэлектрический индекс PPVX для топ-50 «Solar».

С 2003 года общая стоимость акций «солнечных» компаний возросла на 269 %. Но происходило этой крайне нестабильно, за это время случались и головокружительные взлеты, и болезненные падения. Солнце вновь взошло на фондовом рынке PV в 2017 году. Общая стоимость 30 международных компаний-производителей PV составила тогда 23,9 млрд евро. Рост стоимости за первые 8 месяцев 2017 года составил 7,9 %. На тот момент лучшие показатели роста индекса демонстрировали израильская компания «SolarEdge Technologies» (+115 %), швейцарская «Meyer Burger Technologies» (+115 %), а также китайская «Jinko Solar Holding» (+73 %), американская «First Solar» (+49 %) и также американская «SunPower» (+40 %), немецкая «SMA» (+38 %) и ряд других.

Отметим в заключение, что катастрофа, которая произошла в 2012 году, унесла десятки миллиардов вложений PV-бизнеса и многих связанных с ним рынков. В Европе было потеряно более 100 тыс. рабочих мест. После этих событий инвестиции в PV отчасти потеряли привлекательность и в Германии, и в Европе в целом. Многие инвесторы тогда обожглись, и уверенность в PV еще далеко не полностью восстановилась.

Индекс PPVX регулярно публикуется Reuters и в журналах «PHOTON», «PHOTON International» и «Öko-Invest», а также на сайтах www.photon.de и www.photon-magazine.com. Базой является NYSE Arca Oil, в котором сопоставляются 13 крупнейших котировок по нефти. По состоянию на лето 2018 года расчет индекса использует совокупную рыночную капитализацию всех PV-компаний мира в размере 28,5 млрд евро (35,5 млрд долл. США).

В целом же ситуация выглядит достаточно абсурдно. Германия, Испания и Италия стали пионерами глобального развития рынка PV – во многом за счет потребителей электроэнергии в этих странах. Ведь вначале это был огромный счет для всех, который нужно было оплатить. Но все соглашались тогда, что для того, чтобы сэкономить в будущем, надо вложится сейчас. И действительно, в течение первого десятилетия этого периода европейские потребители оплатили почти 140 млрд евро, необходимых для старта. Но что происходит теперь? Цены упали, а значит – ворота в солнечный мир открыты, но европейцы вдруг почти перестали реагировать на этот рынок! В Германии в 2016 году установили менее 2 ГВт PV-мощностей, а в целом Европа по инсталляциям едва достигла 7 ГВт, тогда как Китай тем временем установил 24 ГВт всего за 6 месяцев. Что же стало решающим триггером-переключателем этих событий в 2011, 2012 и 2013 годах?

Мы уже говорили, что немецкий закон EEG в первоначальной версии 2004 года ограничивал рыночный объем, который выигрывал от щедрого тарифа FIT. Только к 2009 году объем рынка FIT в Германии перестал законодательно ограничиваться. В результате снятия лимитов в 2009 году Германия установила 4,5 ГВт новой мощности PV, а в последующие три года ежегодно устанавливалось около 7,5 ГВт. Но выработка 26 ТВт·ч, проданных PV-генераторами в 2012 году в сеть, означает, что ежегодные выплаты инвесторам благодаря FIT достигли опасной величины, приблизившись к отметке в 10 млрд евро. Реакцией регулятора (Берлина) стало решение о сокращении FIT на 40 % с 2012 по 2013 год. Оглядываясь назад, нужно сказать, что это было правильной мерой. Но произошел и откат рынка назад, из-за того, что вновь было принято ограничение:

введен новый верхний объем мощности новой инсталляции PV в год. Это было ошибкой, так как привело к остановке работ из-за чего под солнечной индустрией разверзлась бездна. Испания, один из европейских лидеров PV, отреагировала так же – полностью остановила свою щедрую систему FIT, и поэтому с 2012 года новые инсталляции PV не превышали 4,5 ГВт. Только в 2017 году «свежие» гигаватты PV были представлены на рынке, благодаря новой системе аукционов.[2]2
  Многие называют происходящее революцией в области политики развития возобновляемых источников энергии. В 48 странах были приняты основанные на аукционах подходы к субсидированию возобновляемых источников энергии, и еще 27 стран серьезно рассматривают эту идею. Теоретически идея проста: установите целевой уровень инвестиций в мощность возобновляемой энергии, а затем распределите эти контракты среди самых дешевых игроков. Эта идея рассматривает процесс под другим углом. Отход от «тарифных ставок» FIT, которые многие годы использовались в Европе для субсидирования проектов в области возобновляемых источников энергии, поляризует мнения – см. обсуждение здесь. – Прим. ред.


[Закрыть]