Индия — первая среди крупных стран, которая переходит на солнечную энергетику

В то время как стремление Китая к модернизации привело к резкому росту объемов сжигания угля, Индия для удовлетворения своих стремительно растущих энергетических потребностей все чаще обращается к солнечной энергии, стоимость которой постоянно снижается. Несмотря на серьезные препятствия, в том числе нестабильную энергосистему, развитие солнечной энергетики в Индии в скором времени может стать примером для других стран с развивающейся экономикой.

Солнечный парк «Хавда» на солончаке Ранн-оф-Кач в Индии. После завершения строительства он станет крупнейшей в мире солнечной электростанцией. Пунит Паранджпе / AFP via Getty Images

Море солнечных панелей стремительно захватывает одну из крупнейших в мире солончаковых пустынь. К 2029 году почти 60 миллионов панелей покроют 280 квадратных миль индийской пустыни Ранн-оф-Кач, простираясь вплоть до границы с Пакистаном. Солнечный парк Хавда станет крупнейшим и мощнейшим в мире поставщиком электроэнергии, получаемой от солнца, с генерирующей мощностью 30 гигаватт — это в 30 раз больше, чем у типичной угольной или атомной электростанции, и достаточно для обеспечения электроэнергией всей Австрии.

Сейчас, когда экономика Индии растет быстрее, чем экономика Китая, Хавда олицетворяет стремительный рывок страны к электрификации с помощью солнечной энергии. Установленная мощность солнечных электростанций в Индии растет на 40 процентов в год. В марте она превысила 150 гигаватт, а к 2030 году должна удвоиться.

Аналитики говорят, что самая густонаселенная страна мира находится на грани того, чтобы стать первой крупной страной, которая будет обеспечивать свою индустриализацию преимущественно за счет солнечной энергии.

Дешевая солнечная энергия «позволяет Индии развиваться, минуя тот длинный путь использования ископаемого топлива, по которому шли Запад и Китай», — говорит Кингсмилл Бонд, энергетический стратег и директор Ember, британского аналитического центра, отслеживающего переход мира к возобновляемым источникам энергии. «Китай строил на угле; Индия строит на солнце», — говорит он. «И то, что делает Индия, может найти отражение и в других странах с развивающейся экономикой».

Десять лет назад правительство Индии, казалось, было одержимо идеей индустриализации на основе угля, что привело к росту выбросов.

Солнечная революция в Индии стала неожиданностью. Всего десять лет назад, за исключением установок на крышах домов и нескольких микросетей, обслуживающих отдаленные сельские деревни, солнечная энергия была практически неизвестна. Правительство, казалось, было одержимо идеей индустриализации на основе угля, что привело к росту выбросов углекислого газа и ускорило изменение климата.

В 2015 году, вскоре после вступления в должность, премьер-министр Нарендра Моди пообещал удвоить добычу угля к 2020 году. А на последующих международных переговорах по климату его министры яростно отвергали требования, чтобы страна отказалась от ископаемого топлива, которое стало движущей силой индустриализации в Европе и Северной Америке.

«Как можно ожидать, что развивающиеся страны будут давать обещания о постепенном отказе от угля, [когда им] все еще приходится решать проблемы сокращения бедности?» — с гневом спросил министр окружающей среды Бхупендер Ядав на COP26 в Глазго пять лет назад, после чего сорвал запланированную на конференции декларацию об исключении угля из мировой экономики.

Но дома политика уже менялась. Солнечный климат страны сделал ее естественным местом для развития солнечной энергетики, а стоимость солнечных панелей быстро падала. С момента конференции в Глазго Индия все быстрее внедряет солнечную энергетику. В прошлом году впервые более половины установленной генерирующей мощности страны приходилось на источники, не связанные с ископаемым топливом.

Производство солнечной энергии в Индии (Тераватт-часы)

Источники: Ember, Energy Institute. Yale Environment 360 / Создано с помощью Flourish

Поскольку спрос на электроэнергию в быстроразвивающейся Индии продолжает расти более чем на 6 процентов ежегодно, тенденция к развитию солнечной энергетики сохранится. По данным Международного энергетического агентства (МЭА), примерно половина ожидаемого роста спроса в период до 2030 года будет обеспечена за счет солнечной энергии, а ещё 25 процентов — за счёт других низкоуглеродных источников, в основном ветровой, гидроэнергетики и атомной энергетики.

Лидером солнечного бума является крупнейший частный производитель электроэнергии в стране и второй по величине разработчик солнечных проектов в мире — Adani Group. Основанная в 1988 году изначально как импортер сырьевых товаров Гаутамом Адани, давним доверенным лицом премьер-министра Моди и, по слухам, ныне самым богатым человеком Азии, компания широко считается получившей выгоду от покровительства Моди.

В 2023 году это вызвало удивление, когда за несколько недель до того, как Adani получила контроль над этой землей для проекта в Хавде, были отменены давние военные протоколы, запрещающие любое строительство в пределах 6 миль от границы с Пакистаном. А в 2024 году Министерство юстиции США обвинило руководителей Adani в том, что они заплатили сотни миллионов долларов в виде взяток индийским государственным чиновникам, чтобы получить выгодные контракты на поставку солнечной энергии, и скрыли это от потенциальных инвесторов. Дело было закрыто в этом месяце после того, как Adani предложила инвестировать в США, хотя американские чиновники отрицали какую-либо связь.

Устаревшая энергосистема Индии пока не может передавать всю солнечную энергию, собираемую в западных пустынях, в городские центры.

Тем не менее быстрорастущий солнечный парк в Хавде, установленная мощность которого на апрель составляла 9,4 гигаватта, является жемчужиной в короне Adani. За его панелями ухаживают роботы, которые ночью очищают их сухим способом, удаляя пустынную соль и пыль без использования ценной пресной воды. Проект также включает ветряные турбины в ветреном прибрежном регионе на берегу Аравийского моря, которые должны обеспечить ночное электроснабжение сети.

Индии еще предстоит пройти долгий путь, чтобы избавиться от зависимости от ископаемого топлива. Уголь по-прежнему обеспечивает большую часть базовой нагрузки страны и составляет около 70 процентов от общего объема выработки электроэнергии. Это делает Индию третьим по величине источником выбросов углекислого газа в мире после Китая и США и является одной из главных причин городского смога в стране, который является самым сильным в мире. Однако цель удвоить объемы добычи угля была незаметно забыта, а строительство угольных электростанций значительно сократилось. По данным МЭА, доля угля в энергетическом балансе к 2035 году должна упасть ниже 50 процентов.

Тем не менее, благодаря своей огромной генерирующей мощности уголь по-прежнему занимает прочные позиции. Кроме того, существуют и другие ограничения на то, насколько солнечная энергия может способствовать обеспечению электроснабжения в Индии. Хотя в прошлом году на долю солнечной энергии приходилось 28 процентов от общей установленной мощности страны по производству электроэнергии, она обеспечивала лишь 9,4 процента от объема поставляемой электроэнергии.

Почему такая разница? Есть две причины.

Линии электропередачи доставляют электроэнергию из солнечного парка Павагада в Воллуре, Индия. Абхишек Чиннаппа / Getty Images

Во-первых, устаревшая энергосистема страны пока не способна передавать всю солнечную энергию, вырабатываемую в пустынях западной Индии, туда, где она необходима — в городские центры. В прошлом году в некоторые периоды почти 40 процентов произведенной в стране солнечной энергии не доходило до потребителей.

Чарит Конда, индийский исследователь в области энергетики из Института энергетической экономики и финансового анализа, объясняет это быстрым ростом числа солнечных электростанций, который опередил развитие энергосистемы. «Строительство солнечных электростанций обычно занимает от 18 до 24 месяцев, в то время как проекты по передаче электроэнергии обычно занимают около пяти лет… Энергосистема пытается наверстать упущенное». С этой целью Министерство новых и возобновляемых источников энергии обязалось потратить более 100 миллиардов долларов на расширение национальной энергосистемы на 29 процентов к 2032 году посредством создания ряда «зеленых энергетических коридоров», соединяющих солнечные хабы с крупными промышленными и населенными центрами.

Но модернизация энергосистемы — это лишь часть решения, говорит Дебажит Палит, который исследует энергетический переход страны в Chintan Research Foundation в Дели. Солнечная энергия также не оправдывает ожиданий, поскольку в Индии отсутствует инфраструктура для хранения возобновляемой энергии, необходимой для удовлетворения спроса после захода солнца и во время более облачного сезона муссонов.

«Вопрос уже не в том, может ли солнечная энергия питать энергосистему Индии, а в том, как быстро она сможет масштабироваться».

Одно из решений, которое спешно внедряется, — использование воды в качестве аккумулятора, так называемое гидроаккумулирующее хранение. Это предполагает соединение двух резервуаров или водохранилищ, один из которых расположен выше другого. Когда в энергосистеме появляется избыток электроэнергии, она используется для перекачки воды из нижнего резервуара в верхний. Затем, когда энергосистеме требуется дополнительная мощность, ее можно получить, сбрасывая воду через турбины в нижний резервуар.

В конце этого года планируется запуск проекта мощностью 1,4 гигаватта, в рамках которого вода будет перекачиваться из одного из крупнейших гидроэлектрорезервуаров Индии — Ганди Сагар на реке Чамбал в штате Мадхья-Прадеш. Еще один проект мощностью 3 гигаватта планируется завершить вблизи Мумбаи в 2030 году. В январе Центральное управление по электроэнергетике страны определило 120 потенциальных площадок для гидроаккумулирующих электростанций общей мощностью 180 гигаватт.

Еще одним решением проблемы хранения энергии являются литий-ионные батареи. Мировые цены на батареи резко падают — с 2023 года они снизились на 58 процентов, говорит глобальный аналитик по электроэнергетике Ember Костанца Рангелова, «что делает круглосуточную солнечную электроэнергию все более жизнеспособной».

Понимая это, правительство Индии с прошлого года требует, чтобы новые солнечные электростанции устанавливали аккумуляторные батареи, чтобы они могли поставлять в сеть более стабильную энергию. В настоящее время компания Adani монтирует крупнейшую в стране систему аккумуляторных батарей на комплексе в Хавде — ее мощности хватит для подачи в сеть более одного гигаватта энергии в течение трех часов каждый вечер.

Рабочий проверяет фотоэлементы на заводе по производству солнечных батарей в Мундре, Индия. Шамми МЕХРА / AFP via Getty Images

Еще одна проблема заключается в том, что Индия по-прежнему в значительной степени зависит от Китая в плане технологий, лежащих в основе ее солнечной энергетики. Хотя в настоящее время страна производит большую часть солнечных панелей самостоятельно, кремниевые материалы для изготовления фотоэлементов в основном поставляются из Китая, как и три четверти литий-ионных аккумуляторов, необходимых для накопления энергии.

Индийское правительство стремится решить проблему этой зависимости от своего северного соседа в цепочке поставок технологий возобновляемой энергетики путем стимулирования внутреннего производства. Более долгосрочным ограничивающим фактором может стать земля.

Солнечные панели требуют много места — это сложная проблема в густонаселенной стране, где проживает больше людей, чем в Китае, при площади, составляющей чуть более трети территории Китая. В некоторых местах солнечные компании предлагают фермерам возможность продолжать возделывать землю под приподнятыми солнечными панелями — так называемая агровольтаика. Но в других местах солнечные электростанции вытесняют крестьян, что вызывает гневные протесты.

Занимая безлюдные территории, такие как пустынные солончаки Хавды, можно избежать беспокойства людей, но это может подвергнуть риску дикую природу. Комплекс в Хавде граничит с заповедником «Ранн-оф-Кач» в Пакистане, где обитают такие исчезающие виды, как полосатые гиены, пустынные рыси, шакалы и пустынные лисицы, а также находящиеся под угрозой исчезновения индийские дрофы и перелетные водоплавающие птицы, следующие по Центральноазиатскому миграционному пути из Сибири к Индийскому океану.

Индия наращивает мощности солнечной энергетики почти такими же темпами, с какими Китай когда-то строил угольные электростанции.

Несмотря на такие недостатки, оптимисты полагают, что массовое внедрение аккумуляторных батарей однажды позволит Индии удовлетворять 90 процентов спроса на электроэнергию за счет солнечной энергии. «Вопрос уже не в том, сможет ли солнечная энергия питать индийскую энергосистему, — говорит Рангелова, — а в том, как быстро она сможет масштабироваться».

Однако не все быстроразвивающиеся отрасли Индии могут легко отказаться от угля и перейти на солнечную энергию. Одним из препятствий является сталелитейная промышленность, которой требуется уголь для создания высокой температуры, необходимой для работы доменных печей, а также для преобразования железной руды в чугун, а затем в сталь. Индия имеет самые амбициозные планы по увеличению производства стали среди всех стран мира, стремясь удвоить объемы производства в ближайшее десятилетие. «Сталь — это слон в комнате для декарбонизации Индии», — говорит Палит.

Но в других секторах новости лучше. Например, страна электрифицирует свою транспортную систему. За последнее десятилетие почти полностью электрифицированы 42 000 миль ширококолейных путей в обширной железнодорожной сети Индии. Между тем, электромобили выходят на задымленные городские улицы. Наиболее быстро электрифицируются повсеместно распространенные в Индии моторикши, часто называемые тук-туками. Около 60 процентов продаваемых моторикш теперь являются электрическими, что делает Индию мировым лидером.

Солнечные батареи на крышах зданий в Ахмедабаде, Индия. Ашиш Вайшнав / SOPA Images / LightRocket via Getty Images

По словам Конды, сокращение поставок нефти и газа из Ближнего Востока в последние месяцы лишь ускорит переход страны к электрификации транспортного сектора.

Несмотря на все недостатки, стремительное развитие индийской солнечной энергетики продолжается и резко отличается от энергетического курса, выбранного Китаем, и от того, что до сих пор многие страны считали необходимым для своего экономического развития.

На протяжении многих лет бурно развивающийся Китай был известен тем, что каждую неделю строил новую угольную электростанцию. Но Индия избегает этого пути. По данным Бонда, потребление угля в Индии составляет лишь 40 процентов от того, что было в Китае на аналогичном этапе экономического развития. Вместо этого Индия наращивает мощности солнечной энергетики почти с той же скоростью, с которой Китай когда-то строил угольные электростанции.

ПОДРОБНЕЕ НА YALE E360
Несмотря на развитие возобновляемых источников энергии, Китай по-прежнему не может избавиться от своей «угольной зависимости». Читать дальше.

Поскольку лидеры Индии ставят целью завершить переход страны к современной индустриальной экономике к 2047 году — столетию независимости от Великобритании — это имеет значение для всего мира. В настоящее время потребление электроэнергии на душу населения в Индии составляет лишь треть от среднемирового показателя, пятую часть от показателя Китая и менее десятой части от показателя США. Сокращение этого разрыва за счет сжигания угля будет губительным для климата планеты. Достижение этой цели с помощью солнечной энергии может в значительной степени способствовать спасению планеты.

Фред Пирс — независимый автор и журналист, проживающий в Великобритании. Он является автором статей для Yale Environment 360 и автором многочисленных книг, в том числе «The Land Grabbers», «Earth Then and Now: Amazing Images of Our Changing World» и «The Climate Files: The Battle for the Truth About Global Warming».