Солнечные крыши ЮАР: Неиспользованный потенциал 12 ГВт для декарбонизации и энергобезопасности

Исследование показало, что на крышах университетов, школ, больниц и коммерческих зданий (магазины, склады, офисы, фабрики) доступно 111 миллионов м² площади, причем 80% этих крыш идеально подходят для солнечных панелей, что потенциально может обеспечить мощность до 12 ГВт — этого достаточно для снабжения примерно шести миллионов домохозяйств. Поскольку общедоступные данные о количестве зданий и индивидуальной площади их крыш отсутствуют, была использована открытая статистика о площади помещений, применяя коэффициент пересчёта (учитывающий, что 1 м² застройки ≠ 1 м² доступной крыши): для низкоэтажных складов и торговых центров соотношение примерно 1:1, а для высотных ТЦ крыша составляет лишь около трети площади помещений. Аналогичные исследования в Пекине и США (с использованием LiDAR для оценки положения зданий и затенённости) показали пригодность до 85% крыш, а в Новой Зеландии учёные дополнительно рассчитывали годовую солнечную радиацию на м² для определения оптимальных участков под панели.

Во-первых, необходимо ввести государственные нормативы, обязывающие устанавливать солнечные электростанции на всех новых коммерческих зданиях и крупных учреждениях, где это позволяют конструкция крыши и расположение здания. Во-вторых, необходимо оценить крыши существующих зданий на предмет их пригодности для участия в национальной программе развёртывания солнечной энергетики. В-третьих, мощным рыночным инструментом раскрытия потенциала солнечной энергии на крышах являются виртуальные электростанции (ВЭС) — платформы для покупки и продажи электроэнергии, где просьюмеры (потребители-производители) могут объединяться, чтобы продавать излишки энергии в сеть; ВЭС агрегирует энергию от множества мелких генераторов и продает её по единой цене национальной компании Eskom, муниципалитетам или другим просьюмерам. Хотя в ЮАР уже действуют пять ВЭС, для выхода малых производителей на рынок требуются соответствующие нормативные акты, поскольку в настоящее время отсутствует национальная политика, разрешающая им создавать ВЭС и продавать энергию муниципалитетам. Для запуска ВЭС необходим пробный проект, который определит объёмы генерируемой и реализуемой электроэнергии, а также позволит устранить технические сложности; успешным примером здесь служит Австралия, где с 2020 года разрабатываются рыночные правила участия домашних солнечных систем и накопителей в ВЭС.

В настоящее время возобновляемая энергетика внедряется предприятиями и домохозяйствами бессистемно, что препятствует развитию полноценного рынка распределённой возобновляемой электроэнергии в стране. Например, отсутствует национальный план по использованию всех крыш коммерческих зданий для генерации солнечной энергии: компании не обязаны устанавливать фотоэлектрические системы даже при строительстве с нуля, а действующие нормы о сертификатах энергоэффективности (указывающих лишь потребление энергии зданием) не требуют от учреждений или компаний отчётности об использовании ВИЭ. Эта ситуация требует изменений. Для участия коммерческих зданий на энергорынке (продажа излишков) муниципалитетам и Министерству энергетики необходимо установить правила работы с моделью виртуальных электростанций (ВЭС). После создания нормативной базы банки должны пересмотреть схемы финансирования для участников рынка, предлагая целевые кредиты на установку солнечных систем, подключённых к ВЭС (а не только для собственных нужд) — это ключевое условие для реализации экономического потенциала ВЭС на малых масштабах. Кроме того, строительные нормы должны быть изменены, включив обязательную установку солнечных систем во все новые подходящие здания.