Японские журналисты описали проблемы развития солнечной энергетики в стране

Правительство Японии хочет расширить использование солнечной энергии, чтобы резко сократить выбросы парниковых газов, но уже действующие в стране заводы постепенно стареют, что приводит к проблемам, пишут журналисты Эи Окада и Маюми Нобута в своей статье, опубликованной 10 октября на сайте газеты The Mainichi.

Поскольку возможности для строительства новых крупномасштабных солнечных электростанций ограничены, на подъеме находятся предприятия, которые обеспечивают функционирование и высокую эффективность в долгосрочной перспективе.

Журналисты посетили объект в городе Сибаяма (префектура Тиба), где порядка 18 тыс. солнечных панелей покрывают обширное поле, примерно в 5 км к юго-востоку от аэропорта Нарита. Если присмотреться, на панелях то тут, то там можно увидеть белые точки.

«Это — птичий помет. Если не очистить, он будет накапливаться и создавать горячие точки», — пояснил генеральный менеджер отдела управления инвестициями SBS Asset Management Co. Масафуми Осиро. Компания управляет данный солнечной электростанцией.

«Горячие точки» в данном случае — это места, где падает птичий помет, листья или существуют еще какие-то факторы, вызывающие повышенное электрическое сопротивление солнечных панелей. Что, в свою очередь, приводит к нагреву. Это не только снижает эффективность выработки электроэнергии, но и может привести к выходу из строя панелей и даже пожару.

Данная электростанция была запущена в эксплуатацию в 2013 году. По словам Осиро, проблемы вроде «горячих точек», ржавчины и грязи стали заметны примерно с пятого года эксплуатации. Анализ производительности станции показал, что эффективность выработки электроэнергии на станции (количество вырабатываемой электроэнергии на количество солнечного излучения) снизилась к 2019 году примерно на 10%. По оценкам, потеря выручки от продажи электроэнергии в этом случае составила более 10 млн иен (около $90 тыс.) в год.

Компания управляет 14 солнечными электростанциями по всей Японии. По состоянию на конец 2018 года отмечается, что эффективность производства электроэнергии снижалась в среднем на 1,6% в год. На девяти объектах панели промывали водой — в восьми случаях это помогло повысить эффективность выработки электроэнергии.

Сейчас заявленная цель правительства Японии состоит в том, чтобы сократить выбросы парниковых газов на 46% к 2030 финансовому году (заканчивается в марте) по сравнению с уровнем 2013 финансового года. Министерство окружающей среды предложило добавить 20 млн киловатт к текущему целевому показателю в 64 млн киловатт генерации от солнечной энергии в 2030 финансовом году.

С введением системы льготных тарифов в 2012 году строительство больших солнечных электростанций началось во многих регионах, но с тех пор темпы застопорились. Количество подходящих мест для таких станций сокращается — ведь для подобных систем требуются большие открытые площади. Поэтому возрастает важность эффективного использования уже существующих мощностей.

При этом, недавние исследования показали, что оборудование изнашивается быстрее, чем считалось ранее. В бизнес-планах для солнечных электростанций учитывали снижение генерирующих мощностей на 0,5% в год по мере износа панелей. Однако исследования Центрального научно-исследовательского института электроэнергетики показало, что падение может быть больше.

Институт протестировал четыре типа солнечных панелей с 2016 по 2021 год. По данным исследования, генерирующая мощность снижалась в среднем на 1,6% в год.

В результате появилось несколько предприятий по техническому обслуживанию, которые помогают затормозить старение существующих объектов.

Токийская компания ORIX Renewable Energy Management Corp. запустила такую службу в мае. Беспилотные летательные аппараты компании, оснащенные термографическими камерами, делают аэрофотоснимки солнечных панелей для проверки на наличие тех самых горячих точек. Также фирма использует искусственный интеллект для анализа изменений в количестве вырабатываемой электроэнергии и раннего выявления отклонений.

Компания из Хиросимы West Holdings Corp., которая разрабатывает и эксплуатирует большие солнечные электростанции, начала в 2020 году «бизнес по восстановлению», поскольку не ожидала значительного увеличения объемов нового строительства. Компания покупает бывшие в употреблении электростанции и перепродает их после ремонта. В основном, речь идет о больших солнечных электростанциях, которые появились в первые дни введения льготных тарифов.

По мере старения существующих электростанций возрастает потребность в техническом обслуживании и управлении, но также усиливается конкуренция.

«Число компаний, выходящих на рынок, быстро возросло, и сейчас мы находимся в состоянии ценовой войны», — заявил один из подрядчиков в префектуре Тиба, который занимается очисткой солнечных панелей.

С другой стороны, существует множество небольших электростанций без надлежащего технического обслуживания и контроля. Так, например, в начале августа репортер The Mainichi посетил солнечную электростанцию в жилом районе города Симоцукэ (префектура Тотиги), и обнаружил, что входные ворота заросли сорняками высотой по пояс.

Солнечные панели также были частично покрыты сорняками. При этом, хотя станция проходила сертификацию, не было никаких знаков, указывающих название компании или лицо, ответственное за техническое обслуживание, которые должны быть выставлены на обозрение.

Журналисты пишут, что выявленные небрежности в управлении спровоцировали Министерство экономики, торговли и промышленности Японии, отвечающее и за солнечные электростанции, запустить опрос о статусе текущих проверок.

Чем меньше электростанция, тем больше доля затрат на техническое обслуживание и управление. Издание отмечает, что электростанциям, сертифицированные сразу после внедрения льготных тарифов в 2012 году, мощностью от 10 киловатт, гарантирована высокая цена на электроэнергию в течение 20 лет. Это делает их прибыльными, даже если их эффективность низкая.

Однако эти льготные условия будут постепенно сходить на нет, начиная с 2032 года. Бремя сопутствующих расходов станет еще больше, и есть опасения, что произойдет быстрый рост числа закрытых и заброшенных солнечных электростанций в Японии.

«Чтобы сделать солнечную энергию основополагающим источником энергии, важно не только увеличить количество установок, но и обеспечить хорошее техническое обслуживание на многих существующих установках», — подчеркнул главный научный сотрудник Организации по развитию новой энергетики и промышленных технологий Мицухиро Ямадзаки.