На данный момент суммарная мощность морских ветропарков на территории ЕС достигает порядка 34 гигаватт. Согласно планам, к 2030-му показатель должен вырасти до 60 гигаватт, а к середине века — до 300 гигаватт. При этом основной прирост генерации придётся на акваторию Северного моря: страны региона уже договорились к 2050 году сообща возвести там ветроэлектростанции совокупной мощностью не менее 260 гигаватт. Столь масштабное строительство заставило исследователей задаться вопросом о его возможном влиянии на экологию и режим выпадения осадков в прибрежных зонах.
Масштабное развитие морской ветроэнергетики может изменить климат на побережье. Исследование, проведенное учеными из Германии (Центра Helmholtz Hereon и Гамбургского университета), показало, что интенсивная эксплуатация морских зон приведет к уменьшению количества дождей на суше на 8–15 %. В некоторых частях датской Ютландии этот спад будет еще заметнее — более 15 %. Однако прямо над самими ветряными фермами осадков станет больше. Причина проста: лопасти турбин забирают энергию движения воздуха, работая как своеобразный тормоз. Из-за этого за ветропарками тянется «шлейф» из медленных и турбулентных воздушных потоков, который может растягиваться на расстояние до 70 км.
«Экологичность возобновляемой энергетики долгое время оценивалась преимущественно через отсутствие прямого сжигания углеводородного топлива и, соответственно, низкие выбросы при производстве электроэнергии. Однако по мере масштабирования ВЭС становится очевидно, что такой подход недостаточен. Необходимо учитывать воздействие на экосистемы, ландшафт, миграцию животных, производство и утилизацию оборудования, а теперь — и возможное влияние крупных ветропарков на локальные атмосферные процессы. Это не означает, что ветроэнергетика экологически неприемлема. Скорее, речь идет о необходимости отказаться от представления о существовании абсолютно “чистых” технологий. Любой источник энергии имеет экологический след, и корректно сравнивать технологии можно только по совокупности факторов на всем жизненном цикле. В этом смысле преимущество традиционной газовой генерации заключается прежде всего в высокой изученности и прогнозируемости ее воздействия: выбросы, эффективность и экологические параметры хорошо измеряются и регулируются. Для стремительно растущей морской ветроэнергетики подобную доказательную базу еще предстоит существенно расширить. Чем масштабнее становится технология, тем важнее заранее понимать не только ее энергетический эффект, но и возможные системные последствия для окружающей среды» — описал свое видение проблемы Даниил Яблоков, генеральный директор ООО «Энергия Плюс», член экспертного совета при Российском газовом обществе.
Турбины также способствуют вертикальному перемешиванию воздуха, что ускоряет подъем влажных морских масс и провоцирует образование облаков и осадков над ветропарками. По прогнозам на период после 2050 года, количество осадков в этих зонах увеличится на 12–18 % (что соответствует 8–10 мм в месяц).
Строительство ВЭС требует использования металлов, бетона и других материалов, добыча и производство которых загрязняют окружающую среду. Турбины и дороги могут нарушать природные ландшафты и сокращать площадь мест обитания животных. Лопасти ветрогенераторов представляют опасность для птиц и летучих мышей, особенно во время миграций. Кроме того, работа турбин создаёт шум, который может беспокоить людей и животных. Отдельной проблемой остаётся переработка лопастей, изготовленных из сложных композитных материалов. Поэтому ветряная энергетика требует грамотного размещения и контроля воздействия на природу.
Кроме того, существует проблема «утечки СО2» в страны третьего мира. Иными словами, крупные государства с масштабными «зелеными» программами, в первую очередь —входящие в ЕС — искусственно занижают углеродный след ВИЭ-энергетики за счет перемещения производственных мощностей в развивающиеся страны с лояльным экологическим законодательством. Благодаря такому подходу, на территории Евросоюза объем выбросов снижается, но значительно повышается в странах — реципиентах производственных мощностей.
«При оценке ВИЭ важно учитывать не только стоимость самой установленной мощности, но и затраты на обеспечение надежности энергоснабжения. Для крупного промышленного потребителя критична не номинальная мощность источника, а гарантированная доступность энергии в нужный момент. Ветровая генерация по своей природе переменна, поэтому при высокой ее доле в локальной энергосистеме необходимы дополнительные инструменты балансировки — накопители, резервная генерация, усиление сетевой инфраструктуры или их комбинация. Именно эти элементы часто существенно меняют экономику проекта. Системы накопления пока остаются капиталоемкими, предъявляют особые требования к эксплуатации и имеют собственный экологический след, связанный с производством и последующей утилизацией оборудования. Поэтому корректно сравнивать традиционную и возобновляемую генерацию не по стоимости одного киловатта установленной мощности, а по стоимости надежно обеспеченного киловатта для конечного потребителя. Для энергоемкой промышленности этот показатель зачастую имеет принципиальное значение при выборе модели энергоснабжения», — добавил эксперт.
Несмотря на глобальный рост удельного веса «зеленых» мощностей в структуре мировой генерации электроэнергии, остается пространство для коррекции рынка. Европейские ученые продолжают открывать ранее неизведанные грани зеленой энергетики, которые ослабляют позицию сторонников ВИЭ, повышая важность традиционной энергетики.
