Кремниевый “козырь”

Большинство как отечественных, так и иностранных экспертов в один голос заверяют: будущее за возобновляемыми источниками энергии. Одной из ключевых среди них является солнечная. Специалисты отмечают: если мы используем лишь 10% энергии Солнца, которую получает наша планета, этого хватит для замены нефти, газа, атомной энергетики и тому подобное. То есть мы сможем пользоваться обогревом, освещением, ездить и летать полностью за счет солнечного света... А если покроем солнечными панелями 7% пустыни Сахара, то выработанной там электроэнергии будет достаточно для всего земного шара по состоянию на сегодняшний день.

Хорошие перспективы есть не только у Сахары. Солнечных лучей хватает и в Украине... Более того, у нас уже промышленным способом производятся солнечные панели (на киевском ОАО “Квазар”), о планах начать производство заявляет еще ряд отечественных предприятий. Впрочем, кремний, который является основой для панелей, пока еще исключительно импортный. И это в то время, когда в Украине, по оценкам специалистов, есть огромные запасы сырья для его производства.

Об очередном энергетическом парадоксе нашей страны и путях его решения “День” беседовал с доктором геолого-минералогических наук, заведующим сектора Украинского государственного геолого-разведывательного института Василием Гулием.

— Отечественные производители солнечных панелей вынуждены использовать импортные составляющие. В том числе — кремний. Хотя в Украине есть большие запасы сырья для его производства. Где они находятся и почему, по вашему мнению, до сих пор недоступны промышленности?

— В Украине есть объекты, содержащие общие ресурсы исходного сырья для производства кремния, которые способны обеспечить стартовый этап освоения месторождений и поддерживать их разработку в течение длительного времени. Да, по данным, опубликованным в книге Дмитрия Гурского с соавторами, суммарные запасы кварцитов превышают 180 миллионов тонн. Их месторождения есть в Днепропетровской, Житомирской, Кировоградской областях (Овруцкое, Товкачевское, Белокоровицкое, Васильковское и Ивановское). Суммарные запасы кварцитов-песчаников — свыше 9,5 миллиона тонн. Их месторождения находятся в Сумской области (Браницкое и Мацкивское).

Но для геолого-технологического обеспечения промышленного освоения месторождений сырья для производства кремния на сегодня нормативно-правовые основы являются мало разработанными.

Кроме того, на объектах первоочередного освоения еще необходимо провести комплекс исследований для оценки качества руд в последовательности, которая приемлема при освоении типичных зарубежных месторождений. Крайне необходимым является современное минералогическое изучение исходного материала и сопутствующее экспериментальное получение кремния для выбора оптимальных схем переработки сырья конкретных объектов.

Теперь же некоторые предприятия Украины, владеющие технологиями и оборудованием для производства, как непосредственно кремния, так и изделий из него, включая солнечные элементы, используют сырье не из Украины. Так сложилось, очевидно, в силу сформировавшихся отношений с иностранными заказчиками или акционерами, базируясь на относительно дешевом и сертифицированном сырье, в частности, из Китая.

Но со временем все должно измениться, поскольку даже незначительная экономия на транспортировке исходного сырья, пусть и дешевого, повышает рентабельность производства. Это может способствовать удешевлению конечного продукта, расширению пользователей в Украине, увеличению объемов производства, а, следовательно, потребности в привлечении все больших объемов сырья. В таком случае очевидной будет необходимость использования местного сырья.

Однако пока что среди самих производителей нет единодушной мысли о целесообразности привлечения отечественного сырья. В личных разговорах разные представители даже одной структуры высказывают разные мнения по этому поводу. Какие причины этого, уже второй вопрос, но имеющееся нежелание, в силу объективных и субъективных причин, начинать современную полномасштабную разработку собственных ресурсов характерно не только для кремниевого сырья.

— Позволяет ли потенциал ресурсов для производства кремния стать Украине основным игроком на мировом рынке сырья для солнечной энергетики и непосредственно солнечных панелей?

— Новые технологии получения кремния ставят новые требования к исходному материалу, а это значит, что нужна переоценка известных месторождений или оценка потенциальных новых объектов с учетом этих требований. Это процесс длительный, требующий соответствующей техники, квалификации исполнителей и др., а потому необходимы капиталовложения еще на первых этапах изучения объектов. Какова судьба этих вложений в современных условиях ведения хозяйства — это вопрос к оптимистам и пессимистам.

Но, при высоком потенциале имеющихся ресурсов сырья, Украина должна стать важным игроком не только на мировом рынке сырья для солнечной энергетики, но и обеспечить собственные потребности, что при дефиците и нерациональном использовании собственных и импортированных топливно-энергетических ресурсов страны приобретает фатальное значение. Условиями прогресса здесь является наличие соответствующих специалистов и, как теперь говорят, — политической воли.

Нефтяной “голод” — не за горами

— С каким природным ресурсом или продуктом сегодня можно сравнить кремний по перспективности и доходности? Можно ли утверждать, что кремний — это своего рода “энергетическое золото” будущего, как например, сегодня нефть — “черное золото”?

— Думаю, что не стоит выделять кремний среди других важных полезных компонентов — он не является исключительным элементом, поскольку уже в настоящий момент ему находят более эффективные заменители в разных областях применения. В частности, для солнечной энергетики внедряют технологии с применением селена, редкоземельных элементов и тому подобное.

Вместе с тем, его относительная дешевизна и широкое распространение в природе действительно способствуют масштабному применению. Благодаря этому, в силу постепенного истощения традиционных ресурсов углеводородов и необходимости использовать их и в других сферах, а не только для обогрева, получение электроэнергии или для транспортных средств, просто необходима замена “черного золота” на “энергетическое золото”. Будет это кремний или другой элемент или сплав — дело другое, но это необходимость в целом для человечества.

Это не пафосные слова, а суровая реальность, поскольку использованное Вами слово “будущего” нужно заменить на “ближайшего будущего”. Еще в 50-е годы прошлого века американский ученый М.К. Хаберт, подсчитывая объемы использованной нефти человечеством и масштабы ее потребления, отметил, что наступит момент, когда новые объекты будут не в состоянии компенсировать объемы использованной нефти, и наступит “нефтяной голод” со всеми возможными последствиями. Неудивительно, что уже сейчас в целом ряде стран разрабатывают проекты по использованию солнечной энергии, стоимость которых достигает сотен миллиардов долларов. Впрочем, не менее масштабными и поражающими являются проекты и уже созданные объекты по использованию других видов возобновляемой энергии.

— В 2008 году украинское правительство утвердило государственную научно-техническую программу “Создание химико-металлургической отрасли производства чистого кремния в 2009—2012 годах”. В соответствии с документом, централизованные инвестиции в этот сектор достигают 2,75 миллиарда гривен, из которых бюджетных — всего 7%. Остальные же должны были обеспечить крупные частные инвесторы. Таким образом, например, Мацкивское месторождение кварцитов уже находится в руках большого бизнеса. Как вы оцениваете успешность такой государственной политики и состояние развития данной отрасли? По вашему мнению, не лучше ли государству самому разрабатывать такие стратегически важные проекты?

— Насколько я знаю, указанная программа является следствием усилий и инициатив большого бизнеса. Появление программы и нахождение месторождения кварцитов в руках большого бизнеса заставляют задать встречный вопрос — а что было бы без них? Кажется, что лучше пусть отрасль формируется и развивается, чем ревниво созерцать усилия и успехи энтузиастов. Относительно государства, я не уверен, что можно говорить о “государственной политике” в этой отрасли, да и вообще по отношению к возобновляемым источникам энергии. Энтузиасты и инициаторы вышеназванной программы сумели донести ее и убедить правительство в целесообразности ее утверждения. Другие предлагали “получать газ при сжигании соломы” — результатов не видно и не предполагается. Могу назвать еще десяток подобных ситуаций, которые свидетельствуют об отсутствии непосредственно государственной политики в этой сфере. В частности, в принятой на таком же уровне энергетической стратегии Украины до 2030 года предусматривается построение нескольких десятков новых блоков атомных станций, стоимость которых можно сравнить с бюджетом страны, а развитие возобновляемых и нетрадиционных энергетических ресурсов предусмотрено на процентном уровне. И это при гигантских объемах импорта газа и нефти, ТВЭЛов и тому подобное.

Государству лучше разрабатывать и реализовывать стратегически важные проекты, но при условии наличия квалифицированных кадров и политической воли. И тогда создаются конкурентные условия, которые отсеивают неэффективных и полезных (для себя) управленцев. А если существуют государственные стратегические проекты в состоянии постоянного “реанимационного” режима, то это лишь дискредитация замыслов.

Преграды для возобновляемой энергетики будут только расти

— Замечаете ли вы преграды для успешного развития отрасли солнечной энергетики со стороны нефтегазового лобби? Чем это угрожает Украине?

— В одних случаях это незаметно, в других — это делается грубо, с применением физической силы или других методов. Такие преграды существуют и в сфере возобновляемых источников энергии в целом, и в солнечной энергетике, в частности. Они будут увеличиваться по мере роста масштабов развития отрасли и потерь позиций нефтегазовой отрасли. Уже сейчас существуют проблемы поддержки отечественной добычи газа или нефти хотя бы на относительно постоянном уровне, а также обеспечение импортных энергоносителей при ценах, дающих возможность рентабельно существовать предприятиям, которые их потребляют.

Декларируемые заявления об энергосбережении в стране не привели к существенным изменениям в потреблении традиционных топливно-энергетических ресурсов — в большинстве случаев производство осталось энергоемким, жилищно-коммунальный сектор (он потребляет значительную часть импортированного газа и мазута) работает на крайне неэкономном оборудовании и средствах обеспечения тепла при абсолютном отсутствии стимулов к качественным изменениям, даже самого низкого ранга чиновники и управленцы без колебаний выпускают “в воздух” наши (бюджетные) деньги, с помощью своих авто не отечественного производства. То есть проблемы применения и развития солнечной энергетики являются многогранными, хотя и имеют преимущественно одну природу, а, следовательно, и решать их нужно при одинаковом подходе.

С другой стороны, хотелось бы для объективности сказать и о таком. Еще в 90-е годы прошлого века при оценке потенциала развития возобновляемых источников энергии в Украине я имел возможность ознакомиться с реакцией структур власти и энергетических подразделений на предложения о внедрении установок по использованию энергии ветра, солнечных, биоустановок и тому подобное. В большинстве ответов к предложениям в областных администрациях, как ни странно, одобрительно относились к таким идеям и заявляли о готовности способствовать, помогать (и даже материально), развивать это направление. Более того, в тогдашнем Львовоблэнерго за счет своих внутренних ресурсов построили и проводили экспериментальную эксплуатацию нескольких ветроагрегатов, что особенно было ощутимо, когда они обеспечивали в курортном поселке Схидныця стабильное снабжение электроэнергии в тяжелые пиковые часы.

Еще более интересным является то, что большие нефтяные или газовые мировые корпорации в последнее время вкладывают все больше денег в реализацию масштабных проектов по использованию возобновляемых источников энергии. Но это уже другая сторона проблемы.

— Развитие какой отечественной отрасли энергетики вы бы назвали более приоритетным: нефтегазовой, биотопливной или солнечной энергетики (включая добычу кремния)? Почему?

— Мне кажется, что лучше говорить о невосстанавливаемых и восстанавливаемых топливно-энергетических ресурсах. Невосстанавливаемые — это традиционные: нефть, природный газ, уголь, торф, а также нетрадиционные — те, которые у нас есть, но в силу разных причин не используются или используются мало: метан угленосных толщ, высокозольное топливо (сланцы, и тому подобное) и другое, перспективы которых еще достаточно призрачны. Основой энергетики должен оставаться уголь в силу его значительных ресурсов, использование которых при современных уровнях потребления измеряется оптимистично сотнями лет. Запасы нефти и газа в Украине прошли уже свой “пик Хаберта”, а, потому, угасая, будут лишь частично удовлетворять проблемы. Конечно же — функционирование этой отрасли необходимо поддерживать и надеяться на открытие новых объектов, включая перспективные шельфовые участки. Из нетрадиционных источников топливно-энергетических ресурсов наиболее важным кажется метан угленосных толщ, как благодаря своим масштабам, так и по необходимости создания безопасных условий добычи угля.

Что касается возобновляемых источников энергии, то невозможно и нецелесообразно развивать только одно из направлений, поскольку специфика образа жизни, наличие ресурсов, и тому подобное, определяют рациональное решение этого для каждого района отдельно. Хотя, если учитывать, что мы имеем солнечную страну с подсолнухами как своеобразным символом, то наиболее универсальным выглядит использование именно солнечной энергии.

— Имеете ли какие-то надежды на улучшение развития данной отрасли с появлением нового президента страны? Что бы вы посоветовали ему, прежде всего, сделать для реализации кремниевого потенциала Украины?

— Надеяться и рассчитывать, очевидно, нужно всегда. По моему мнению, необходимо создать действительно реальную энергетическую стратегию страны на основе учета мировых тенденций развития науки, техники, технологий, экономики, сфер потребления, и тому подобное. Каким образом и в каком направлении должна развиваться наша экономика, какие потребности в топливно-энергетических ресурсах при современных технологиях тех или иных отраслей промышленности, энергетики, бытового сектора, какие структурные и технические изменения нужно произвести для рационального использования ресурсов (не только топливно-энергетических), какие социальные стандарты мы должны взять за основу нашей деятельности во всех сферах — только ответив на эти вопросы, мы сможем создать сбалансированную программу дальнейших действий.

Справка

По данным Википедии, по распространению в земной коре кремний занимает второе место (после кислорода). Масса земной коры на 27,6—29,5% состоит из кремния. Но при этом в свободном состоянии он в природе не встречается. Кремний входит в состав разнообразных природных силикатов и алюмосиликатов. Наиболее распространенный кремнезем — многочисленные формы диоксида кремния (речной песок, кварц и тому подобное).

 Алексей САВИЦКИЙ