facebook
Ветер, Солнце, ТЭК

Экономический потенциал ВИЭ позволит им полностью вытеснить ископаемое топливо к 2050 г

Потеницал солнечной и ветровой энергетики

Колоссальное падение стоимости солнечной и ветровой энергии за последние несколько лет открыло запас энергии, который превышает мировое потребление энергии в 100 раз — и большая часть этих ресурсов уже экономически конкурентоспособна по сравнению с ископаемым топливом, говорится в новом докладе «Sky’s the Limit» аналитического центра Carbon Tracker.

Солнце и ветер являются неисчерпаемыми источниками энергии, в отличие от угля, нефти и газа, и при нынешних темпах роста вытеснят ископаемое топливо из электроэнергетики к середине 2030-х годов. К 2050 году они смогут обеспечить мир энергией, полностью вытеснив ископаемое топливо и производя дешевую чистую энергию для поддержки новых технологий, таких как электромобили и экологически чистый водород.

Кингсмилл Бонд, энергетический стратег и ведущий автор отчета Carbon Tracker, отмечает: «Мы вступаем в новую эпоху, сравнимую с промышленной революцией. Энергия упадет в цене и станет доступной для миллионов, особенно в странах с низким уровнем доходов. Геополитика изменится, поскольку страны освободятся от дорогостоящего импорта угля, нефти и газа. Чистые возобновляемые источники энергии будут бороться с катастрофическим изменением климата и избавят планету от смертельного загрязнения».

Мировое потребление энергии в 2019 году составило 65 петаватт-часов (ПВт*ч). Тем не менее, с нынешними технологиями мир потенциально может получать более 5800 ПВт*ч ежегодно только от солнечных фотоэлектрических систем — столько энергии за один год, сколько можно было бы получить за счет сжигания всех известных запасов ископаемого топлива. Кроме того, наземная и морская ветроэнергетика могут производить около 900 ПВт*ч в год.

Сравнение потенциала солнечной и ветровой энергетики с глобальным потреблением энергии наглядно изображено на следующем графике:

Gjntywbfk cПотенциал солнечной и ветровой энергетики

В новом докладе подсчитано, что около 60% мировых ресурсов солнечной энергии и 15% ресурсов ветровой уже являются экономически выгодными по сравнению с производством энергии на основе ископаемого топлива. К 2030 году весь солнечный потенциал и более половины ветрового, вероятно, будет конкурентоспособны [см., например, «Экономика солнечной энергетики: очень дёшево, но будет намного дешевле»].

Гарри Бенхам, соавтор отчета и председатель аналитического центра Ember-Climate, отмечает: «Миру не нужно использовать весь свой возобновляемый ресурс — всего 1% достаточно, чтобы полностью заменить ископаемое топливо. Каждый год мы подпитываем климатический кризис, сжигая окаменелые в угле, нефти и газе солнечные лучи, накопленные в течение трех миллионов лет, в то время как мы используем всего 0,01% дневного солнечного света».

По приведённым расчётам Carbon Tracker, установка достаточного количества солнечных панелей для удовлетворения мирового спроса на энергию займет всего 0,3% поверхности земли, что меньше площади, занимаемой инфраструктурой нынешней энергетики, работающей на ископаемом топливе. Например, на крупнейшем в мире нефтяном месторождении Гавар в Саудовской Аравии, занимающем 8400 квадратных километров, ежегодно производится 0,9 ПВт*ч. Строительство солнечных электростанций той же площади позволит производить 1,2 ПВт*ч в год в среднем во всем мире и 1,6 ПВт*ч в Саудовской Аравии, поскольку её солнечный потенциал выше среднего. Для сравнения, в 2019 году солнечная энергетика произвела всего 0,7 ПВт*ч во всем мире, а ветровая — 1,4 ПВт*ч.

Авторы отмечают, что в таких странах как Россия, Китай или США только солнечная энергетика может обеспечивать все энергетические потребности (не только потребности в электроэнергии!), задействовав менее 5% территории соответствующих государств.

Наибольшие возможности открываются на развивающихся рынках, которые имеют самый высокий солнечный и ветровой потенциал по сравнению с их внутренним потреблением энергии. Многие всё еще только выстраивают свои энергетические системы, а дешевые возобновляемые источники энергии предлагают путь для обеспечения энергией большего числа людей, создания новых производств, рабочих мест и благосостояния. Африка обладает 39% мирового потенциала и может стать сверхдержавой в области возобновляемых источников энергии.

Экономический потенциал солнечной энергии стал доступным из-за колоссального падения затрат — в среднем на 18% ежегодно с 2010 года. Солнечная энергетика растет быстрее, чем любая предыдущая энергетическая технология сопоставимого масштаба, со средним ежегодным ростом на 39% за последнее десятилетие — мощности почти удваиваются каждые два года. Ветер идет по аналогичной [хотя и более плавной] траектории: за последнее десятилетие цены падали в среднем на 9% в год, а мощность росла на 17% в год. Повышение эффективности и технический прогресс еще больше снижают затраты.

Финансовые рынки осознают эту возможность: в 2020 году компании чистой энергетики впервые привлекли больше инвестиций, чем предприятия, работающие с ископаемым топливом.

В докладе заявляется, что ключевым препятствием для перемен сейчас является политика, но рост ВИЭ, вероятно, продолжится, поскольку все больше стран признают потенциал возобновляемых источников энергии.

Carbon Tracker выделяет три ключевых фактора изменений.

Экономика. История показывает, что дешевые местные источники энергии быстро находят применение — быстрый рост сланцевой промышленности США в 2010-х годах — лишь один из примеров.

Изменение климата — страны принимают меры по сокращению использования ископаемых видов топлива в ответ на чрезвычайную климатическую ситуацию и обеспокоенность общественности по поводу загрязнения окружающей среды.

Энергетическая независимость — 80% людей живут в странах, импортирующих ископаемое топливо, поэтому возобновляемые источники энергии дают возможность сократить расходы, создать рабочие места на местном уровне и снизить энергетическую зависимость.

Масштаб и падающая стоимость «необъятного дешевого энергоресурса», вероятно, будут стимулировать продолжающийся экспоненциальный рост использования солнечной и ветровой генерации, считают авторы.

В отчете делается вывод, что при темпе роста в 15% солнечная и ветровая энергетика будет вырабатывать всю электроэнергию в мире к середине 2030-х годов и обеспечивать все энергетические потребности к 2050 году, поскольку снижение затрат и технический прогресс обеспечат возможности декарбонизации таких секторов, как, например, производство стали и цемента.

В отчете определены четыре ключевые группы стран на основе их потенциала солнечных и ветровых ресурсов в сравнении с их внутренним потреблением:

Избыточный потенциал, по крайней мере, в 1000 раз превышающий спрос — в основном страны с низким уровнем доходов и низким энергопотреблением в Африке к югу от Сахары. Возобновляемые источники энергии открывают перспективы развития за счет дешевой энергии.

Обильный потенциал, по крайней мере, в 100 раз превышающий потребление — такие страны, как Австралия, Чили и Марокко, с хорошо развитой инфраструктурой и управлением. Они могут стремиться обеспечить остальной мир возобновляемой энергией.

Хорошо обеспеченные страны, с потенциалом, по крайней мере, в 10 раз превышающим спрос. Такие страны, как Россия, Китай, Индия и США, обладают достаточным потенциалом возобновляемых источников энергии для удовлетворения своих внутренних потребностей.

Ограниченный потенциал, который может покрыть менее чем 10-кратное потребление — такие страны, как Япония, Корея и большая часть Европы, сталкиваются с трудным политическим выбором в отношении того, как наиболее эффективно использовать свои возобновляемые ресурсы.

Например, Германия стала пионером в использовании солнечной и ветровой энергии. В стране звучали и звучат опасения по поводу стоимости энергетического перехода и использования земельных ресурсов, но в докладе утверждается, что это особый случай. Это страна с очень ограниченным потенциалом возобновляемых источников энергии, которая субсидировала их в то время, когда они были намного дороже. «Поэтому проблемы, с которыми сталкивается Германия, очень нетипичны, и если они могут их решать, то смогут и все остальные», — говорится в отчете.

Такие страны, как Великобритания и Корея, со значительными ограничениями в плане доступности свободных земельных ресурсов, вероятно, будут в большей степени использовать свои прибрежные ветровые ресурсы вместо солнечной энергии.

В отчёте также отмечается, что Россия, как и другие страны и регионы с обилием земельных ресурсов (Австралия, Африка) не имеют нужды в строительстве масштабных мощностей офшорной ветроэнергетики.

Подведём итоги.

В отчёте показано возможное развитие мировой энергетической системы. Не факт, что имеющийся потенциал будет реализован полностью, повсеместно и в отмеченные сроки – слишком уж серьезные преобразования требуются.

Тем не менее основной технологический тренд развития электроэнергетики очевиден – это опережающий рост солнечной и ветровой генерации.

В связи с этим следует напомнить, что Россия намного отстаёт от многих стран по уровню развития этих секторов, хотя обладает отличным солнечным и ветровым потенциалом. Как мы показывали, солнечные электростанции в России работают намного эффективнее, чем в среднем по Европе. Планы развития солнечной и ветровой энергетики в Российской Федерации также являются самыми скромными среди всех сколько-нибудь значимых в экономическом плане стран мира. Ситуацию нужно менять.

Уважаемые читатели!

Ваша поддержка очень важна для существования и развития RenEn, ведущего русскоязычного Интернет-сайта в области «новой энергетики». Помогите, чем можете, пожалуйста.

Яндекс Кошелёк 

Карта Сбербанка: 4276 3801 2452 1241

Предыдущая статьяСледующая статья

5 Comments

  1. И это не считая потенциала Облаков (АэроГЭС), который в 60 раз перекрывает мировое энергопотребление и в 400 — электропотребление.

  2. Ирония заключается в том, что если покрыть значительную часть суши тёмными солнечными панелями и поставить огромное количество ветрогенераторов, то по получится примерно как в поговорке «С чем боролись, на то и напоролись». В первом случае климат потеплеет из-за усиления поглощения солнечного света поверхностью суши + снижение транспирации/испарения, а во втором — из-за так называемой диссипации ветровых потоков (преобразование ветрового потока в тепло). Но это станет актуальным лишь в случае постоянного роста энергопотребления (как сейчас в Азии).
    И ещё хуже, если перед этим (или параллельно с этим) в той же Азии будет сожжено большое количество ископаемого топлива, тогда всё это наложится на сильный парниковый эффект и получится гремучая смесь.
    А значит, важно как можно скорее переходить на ВИЭ и не наращивать энергопотребление, в том числе, путем сдерживания рождаемости.

    1. Зачем всю сушу покрывать? Вы даже не представляете, какой потенциал у Солнца и ветра, если брать его по отношению ко всей площади Земли. Можете посмотреть карту для проекта DESERTEC — там крайне наглядно видно, сколь малую площадь надо использовать, чтобы покрыть все энергетические потребности Земли. И это был расчёт только по СЭС, а если ещё и ВЭС взять, там вполовину можно урезать.
      Главный вывод просто — места на Земле НАВАЛОМ. А для СЭС вообще лучше всего подходят самые негожие для людей места — пустыни и прочая.

      1. При существующем уровне потребностей в энергии проблем не будет. Но если они будут всё время расти, то рано или поздно человек всё равно начнет разогревать планету.

        1. Чепуху вы, уважаемый, какую-то мелете. Разве прогресс энергетики остановился и ограничился лишь используемыми сегодня солнечными панелями (с их КПД в 20%) и ветряками?
          Во-первых, как выше автор по-другому объяснил, мощность всего падающего на Землю солнечного излучения в несколько тысяч раз (!) превышает все нынешние энерготраты человечества. Поэтому даже если сегодня полностью электрифицировать всю мировую экономику, перейдя на генерацию энергии одними лишь СЭС и ВЭС, оставив в покое прочие источники энергии, то и первыми долго ещё можно будет обходиться, наращивая выработку хоть в десятки раз, ибо по сравнению с нагревом нашей планеты Солнцем, нагрев её фотовольтаикой и ветряками едва ли достигнет 1% от солнечного — и то лишь при сказочном прекращении роста КПД фотопанелей!
          Да любой антициклон, расчищая небо от облаков, разогревает планету сильнее, чем смогла бы её нагреть вся будущая мощнейшая фотовольтаика, вырабатывающая 40-60 раз больше энергии, чем потребляет современный мир.
          Во-вторых, солнечную энергию не обязательно ловить и использовать лишь на Земле. Есть вокруг ещё целый космос для заселения и стремительно развивающаяся космонавтика. Первые проекты по получению энергии с орбиты ещё лет 40 назад разрабатывали, а с новыми технологиями дело сдвинется и в практическую область.
          В-третьих, разработка термоядерных реакторов и не думала останавливаться. Рано или поздно они тоже «выстрелят», и люди очень надолго получат неисчерпаемый источник энергии.
          Так что никакого перегрева планеты солнечными панелями не будет!
          И не надо никого ограничивать в рождаемости и потребностях. Высокая рождаемость легко нивелируется образованием, что и происходит сегодня в Азии, а все антиутопии о нехватке ресурсов и мировых войнах из-за них так всегда и остаются лишь в воспалённом воображении!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *