Солнечные перспективы

К середине века половина электричества в мире будет вырабатываться СЭС и ВЭС

К 2050 г. потребление угля сократится на 70%, а возобновляемые источники энергии обеспечат 87% электроэнергии в Европе и 55% мощности США. Около половины энергии в мире будет вырабатываться ветровыми и солнечными электростанциями. Об этом говорится в отчете New Energy Outlook 2018, опубликованном Bloomberg New Energy Finance (BNEF).

Нина ШЕРШОВА

Отчет фокусируется на электроэнергетике и основан на информации, полученной от более чем 65 экспертов из 12 стран, специализирующихся, в числе прочего, на моделировании энергосистем в разных странах и изучении затрат на различные технологии.

Начиная с 1970-х гг. на ископаемое топливо приходилось 60-70% общемирового производства электроэнергии, причем эта доля до недавних пор сохранялась примерно на одном уровне. Из отчета BNEF следует, что такое равновесие на рынке генерации подходит к концу в результате того , что возобновляемые источники энергии и аккумуляторные технологии хранения могут радикально изменить генерацию (рис. 1).

Рис. 1. Прогноз изменения структуры производства электроэнергии в мире

Как утверждают авторы документа, отчет основан на развивающейся экономике различных энергетических технологий и на прогнозах основных факторов спроса на электроэнергию, таких как рост населения и ВВП. Предполагается, что существующие энергетические политики во всем мире остаются в силе до истечения их запланированного срока и правительства не принимают дополнительных мер.

Сокращение угольной генерации

В докладе говорится, что к 2050 г. угольные ТЭС будут обеспечивать только 11% мирового производства электроэнергии. Сегодня их доля составляет 38%, таким образом, к середине века падение составит около 71%.

"В долгосрочной перспективе уголь проиграет больше всего", - сказала Елена Джаннакопулу, глава энергетической экономики BNEF. По ее словам, будущая электроэнергетическая система будет реорганизовываться вокруг дешевых возобновляемых источников энергии, а угольная генерация будет "выдавливаться".

В докладе говорится, что сокращение угольного сектора служит хорошей предпосылкой для дальнейшего сокращения выбросов углекислого газа во всем мире. Но также отмечено, что даже если будет достигнуто прогнозируемое снижение выбросов на 38% до 2050 г., энергетический сектор все еще не достигнет цели по поддержанию глобального уровня углекислого газа (CO2) ниже 450 частей на миллион (ppm), который Межправительственная группа по изменению климата считает достаточным для ограничения роста температуры во всем мире до менее 2 градусов Цельсия.

"Даже если к 2035 г. мы выведем из эксплуатации все угольные электростанции в мире, энергетический сектор по-прежнему будет следовать небезопасной для климата траектории, выбрасывая слишком много (парниковых) газов", – сказал Маттиас Киммел, аналитик по экономике в BNEF. По его словам, для достижения цели нужны такие решения, которые позволят полностью исключить выбросы парниковых газов во время сезонных пиков потребления энергии.

Природный газ

Если для угля прогноз однозначно плохой, то для газа он неоднозначный. В среднесрочной перспективе производство электроэнергии на газовых ТЭС будет расти. К 2050 г. оно вырастет на 15%, но доля электроэнергии в мировом производстве в течение следующих трех десятилетий упадет с нынешних 21% до 15%. При этом объем сжигаемого на ТЭС угля и, соответственно, производимой угольными ТЭС электроэнергии с 2017 по 2050 гг. сократится на 56%.

В докладе говорится, что на строительство газовых ТЭС до 2050 г. будет потрачено $1.3 трлн, но половина этих мощностей будет использоваться только для покрытия пиковых нагрузок для компенсации неравномерности выработки возобновляемых источников.

Солнечная и ветровая генерация

С 2018 по 2050 гг. во всем мире будет инвестировано $11.5 трлн в новые мощности по производству электроэнергии. Из них $8.4 трлн будет инвестировано в солнечную и ветровую отрасли, $1.5 трлн — в ядерную отрасль и гидроэнергетику. Еще $548 млрд будут инвестированы в аккумуляторы для хранения электроэнергии. Благодаря этим инвестициям мощности СЭС удастся увеличить в 17 раз, мощности ВЭС — в 6 раз.

В отчете этого года впервые затронут вопрос влияния падения стоимости батарей на рост доли ВИЭ в общей выработке электроэнергии. Эксперты Bloomberg прогнозируют, что удельные расходы на производство энергии из возобновляемых источников будут продолжать падать, и, соответственно, соотношение затрат и прибыльности будет изменяться в пользу ВИЭ по сравнению с другими источниками энергии. В частности, прогнозируется, что темп падения стоимости солнечных панелей сохранится на том же уровне, какой наблюдался с 1976 г. – 28.5% на каждое удвоение кумулятивной установленной мощности. Ветровая энергия также будет становиться дешевле благодаря вводу все более мощных и эффективных турбин оффшорных ВЭС.

Нормированная стоимость электроэнергии (LCOE) новых солнечных станций к 2050 г. упадет на 71%, при этом LCOE ВЭС снизится на 58%. По данным, приведенным в документе, с 2009 г. по текущий год падение LCOE СЭС и ВЭС уже составило, соответственно, 77% и 41%. Только за I полугодие 2018 г. падение LCOE наземных ВЭС составило 18%, а прибрежных ВЭС – 5% по сравнению с I полугодием 2017 г.

Дешевое хранение энергии

Еще более радикален прогноз в отношении технологий хранения электроэнергии. BNEF прогнозирует, что цены на литий-ионные аккумуляторы, которые уже снизились почти на 80% за мегаватт-час с 2010 г., упадут еще на 67% к 2030 г., что будет связано с развитием рынка электромобилей.

Падение стоимости батарей значительно увеличит способность балансировать выработку ВЭС и СЭС, что позволит увеличить их долю до половины общемировой генерации.

По словам Себа Хенбеста, ведущего автора отчета и главы департамента BNEF по Европе, Ближнему Востоку и Африке, до 2050 г. в аккумуляторные мощности для хранения энергии будет инвестировано $548 млрд. Две трети этих инвестиций придутся на сетевые решения, треть – на решения, которые будут устанавливаться предприятиями и домохозяйствами.

"Появление дешевого хранения с помощью аккумуляторных батарей будет означать, что возможность поставки электроэнергии от ВЭС и СЭС становится все более гибкой, поскольку технологии хранения могут обеспечить потребность в энергии даже при спаде выработки. В результате, возобновляемые источники энергии будут "отъедать" все больше и больше нынешнего рынка угля, газа и ядерного топлива", — считает Себ Хенбест.

Рис. 2. Аккумуляторы смогут компенсировать пики потребления

Другие тенденции

NEO 2018 также анализирует влияние электрификации транспорта на потребление электроэнергии. По подсчетам экспертов, в 2050 г. электрические автомобили и автобусы будут использовать в общей сложности 3461 ТВтч электроэнергии, что эквивалентно 9% от общего спроса.

Еще одной заметной тенденцией станет децентрализация мощностей в ряде стран. Так, в Австралии на мощности СЭС и аккумуляторов, принадлежащих потребителям, придется 43% всех мощностей в стране.

Региональные тренды

В Европе на возобновляемые источники энергии к середине века придется 87% выработки электроэнергии, причем доминирующую роль будут играть ветер и солнечная энергия. Тут возобновляемые источники энергии смогут достичь очень высокого уровня проникновения при низкой цене. Европейская энергосистема радикально изменится под влиянием падения цен на ВИЭ и аккумуляторы, и увеличения гибкости спроса.

В Германии существенные изменения произойдут уже к 2025 г., когда генерация угольных и газовых ТЭС упадет на 29%, и на ВИЭ будет приходиться около 70% суммарной выработки. Наращивание мощностей хранения энергии позволит возобновляемым источникам энергии достичь более высокого уровня проникновения. Тем не менее, роль местного бурого угля в генерации, скорее всего, сохранится, если, конечно, не будут приняты политические решения на этот счет. К 2050 г. Германия будет производить 84% электроэнергии из возобновляемых источников, в том числе 74% – из ветровой и солнечной энергии, но при этом будет иметь самые высокие выбросы парниковых газов в Европе.

В Великобритании доля ископаемого топлива в генерации снизится до 12% к 2030 г. благодаря закрытию оставшихся угольных электростанций. В то же время, строительство оффшорных ВЭС увеличит долю возобновляемых источников энергии в общей выработке до 73%. К 2050 г. Великобритания введет в эксплуатацию 158 ГВт ВЭС и СЭС, а также 49 ГВт батарей. Это позволит к середине века увеличить долю возобновляемых источников энергии до 83%.

В США угольные и ядерные мощности будут заменяться более дешевыми газовыми ТЭС и возобновляемыми источниками. Такой прогноз основывается на допущении, что правительство не будет вмешиваться, чтобы предотвратить их вывод из эксплуатации, отмечено в документе. Его авторы считают, что к середине века и атомная, и угольная генерация в США практически исчезнут. "Мы не ожидаем ядерного ренессанса США с нынешней технологией", - отмечают они. Примерно с 2030 г. в энергетику США начнется заметное проникновение аккумуляторов, что позволит нарастить долю ВИЭ до 55% к 2050 г.

В Китае угольная генерация продолжит расти до 2030 г. К этому времени доля ВИЭ в этой стране составит 39%, а мощности аккумуляторов достигнут 23 ГВт. Китай останется крупнейшим рынком ВЭС и СЭС, чья доля к середине века вырастет с нынешних 7% до 46%. К этому времени совокупная мощность СЭС и ВЭС в Китае достигнет 1.1 ТВт. На эту страну будет приходиться 21% всех мощностей СЭС и треть всех мощностей ВЭС во всем мире.

В Индии угольная генерация также продолжит рост в кратко- и среднесрочной перспективе. Но к середине века и там будут доминировать солнце и ветер, чье проникновение будет поддержано аккумуляторными мощностями и газовыми ТЭС. Все это позволит сократить индийские выбросы парниковых газов на 22% по сравнению с сегодняшним уровнем.

Та же судьба ждет Японию и Южную Корею – страны, в электрогенерации которых уголь традиционно играет ведущую роль. К середине века доля ВИЭ в Японии вырастет с 7% до 42%. Южная Корея пройдет через еще более глубокую трансформацию – если сейчас там 72% электроэнергии приходится на угольные ТЭС и АЭС, то к 2050 г. почти столько же (71%) будет приходиться на газовые ТЭС и ВИЭ.

Copyright © ЦОИ «Энергобизнес», 1997-2018. Все права защищены
расширенный поиск
Close

← Выберите раздел издания

Искать варианты слов
 dt    dt