В рамках проходящей сегодня в Бонне международной конференции по изменению климата (COP23) специалисты Лаппеенрантского технологического университета (Lappeenranta University of Technology — LUT) и немецкой Energy Watch Group представили новое исследование «Global Energy System Based on 100% Renewable Energy – Power Sector» («Глобальная энергосистема, основанная на 100% возобновляемой энергии — электроэнергетика»).
Авторы утверждают, что переход к такой энергетической системе к 2050 году возможен уже с имеющимся «багажом» технологий и экономически эффективен. То есть такая организация энергетического хозяйства будет дешевле, а стоимость производства электроэнергии в ней — ниже.
Исследователи строят свою модель на предположениях о росте мирового населения до 9,7 млрд к 2050 году и удвоении годового производства электроэнергии — с 24 130 ТВт*ч до 48 800 ТВт*ч к тому же сроку.
Средняя для планеты приведённая стоимость электроэнергии (LCOE) в системе, основанной исключительно на возобновляемых источниках энергии, к 2050 г составит 52 евро за мегаватт-час (против 70 евро сегодня). При этом 35% этих расходов будет приходится на системы хранения энергии.
По сценарию авторов, доля фотоэлектрической солнечной энергетики в мировом производстве электричества составит 69%, для чего потребуется установленная мощность 22 тыс. гигаватт (в том числе 8 тыс. ГВт кровельных электростанций). Доля ветроэнергетики достигнет 18% (3,2 тыс. ГВт), ГЭС — 8% (1,3 тыс. ГВт). В системе будут находиться большие газовые мощности (2 тыс. ГВт), но они будут использоваться только в качестве пиковых и работать исключительно на «возобновляемом газе».
Ключевую роль доклад отводит системам хранения энергии. Они будут обеспечивать примерно 31% глобального потребления энергии (15 128 ТВт*ч). Основная доля придётся на краткосрочные накопители (батареи), но и сезонные системы хранения на основе газа также будут важны.
Для такого энергетического перехода потребуются в среднем $608 млрд инвестиций в год до 2050 г (примерно в два раза больше, чем инвестируется сегодня).
В энергосистеме, основанной исключительно на основе ВИЭ, выбросы парниковых газов сократятся почти до нуля, к 2050 г будет обеспечена занятость для 36 млн человек (в нынешней электроэнергетике — 19 млн), а потери энергии существенно снизятся (сегодня теряется 58% первичной энергии, поступающей в электроэнергетику).
Доклад основан на оригинальной модели, разработанной LUT, которая рассчитывает наиболее экономически эффективное сочетание технологий на основе имеющихся ресурсов в 145 странах и регионах.
По словам ключевого автора исследования, профессора Кристиана Брейера (Christian Breyer), «энергетическая трансформация — уже не вопрос технической осуществимости или экономической жизнеспособности, а политической воли».