NREL (Национальная лаборатория возобновляемой энергетики при Министерстве энергетики США) опубликовала Прогноз развития электроэнергетики США (2016 Standard Scenarios Annual Report: A U.S. Electric Sector Outlook).
Документ серьезный, включающий в себя 18 (!) «стандартных сценариев» развития электроэнергетического сектора. В-принципе, все они предусматривают рост генерации на основе природного газа и ВИЭ, варьируются лишь доли того или иного источника энергии. Все сценарии моделируются с помощью спец. программных продуктов.
К публикации «прилагается» интерактивная программа просмотра сценариев, с помощью которой можно изучить прогнозные и прочие относящиеся к Документу данные в разрезе по штатам.
Ключевое место в Докладе отводится обсуждению четырех тем: снижение стоимости технологий ВИЭ и соответствующий рост генерации на их основе, изобилие дешевого природного газа и связанное с этим развитие газовой электроэнергетики, быстрый рост распределенной солнечной (фотоэлектрической) генерации, декарбонизация энергетического сектора.
Энергетический сектор США серьезно трансформируется с середины 2000-х годов, и эта трансформация заключается в резком снижении потребления угля, развитии «новых» ВИЭ (солнечной и ветроэнергетики) и газовой генерации.
В соответствии с Прогнозом, доля ВИЭ в производстве электроэнергии к 2050 году составит (в зависимости от сценария) 33% — 59%, в серединном (Mid-case) сценарии – 44% (синяя линия на графике). При этом выработка ветровых электростанций по сравнению с 2015 вырастет в 4 раза, а солнечных — в 20 (!) раз. В 2015 году ВИЭ, включая гидроэнергетику, обеспечили 14% электроэнергии США.
Торможение развитие ВИЭ, видное на графике после 2020, объясняется грядущей отменой мер поддержки — налоговых кредитов.
Если цены на природный газ сильно не вырастут, а государство не введет новых ограничений на выбросы парниковых газов, его доля в производстве электричества, по Прогнозу, будет продолжать расти.
Обилие дешевого сланцевого газа резко изменило ландшафт энергетического сектора. Среднегодовой коэффициент использования установленной мощности в парогазовой генерации возрос с 35% в 2005 г до более чем 56% в 2015 г. Ожидается, что в 2016 году природный газ станет основным источником электроэнергии в Соединенных Штатах, впервые обогнав угольные электростанции.
Разброс сценариев развития газовой генерации выше, чем у ВИЭ. В некоторых случаях объем производства газового электричества может в будущем остаться на уровне нынешних показателей или даже сократиться.
В соответствии с серединным сценарием доля газовой генерации к 2050 может достичь 43%, а полная структура производства электроэнергии в рамках данного сценария изображена на следующем рисунке.
Обратим внимание, что атомная генерация в рамках Mid-case сценария сокращается к 2050 практически до нуля. Существенного роста мирного атома не предусматривает ни один из сценариев. Лишь в случае технологических прорывов прогнозируется строительство небольших новых мощностей (до 22 ГВт) в рамках Nuclear Technology Breakthrough scenario.