Солнечная и ветровая энергия: Доля солнечных и ветряных источников энергии в производстве электроэнергии

Содержание

Доля солнечных и ветряных источников энергии в производстве электроэнергии

Доля ветровой и солнечной энергетики в мировом энергетическом балансе стабильно растет (+1 пункта в 2021 г.). и составляет 10,7 %.

Разбивка по странам (%)

В 2021 г. выработка электроэнергии из возобновляемых источников продолжила устойчивыми темами расти (+16 % в ветровой и +23 % в солнечной энергетике) на фоне того, как мировое производство энергии из возобновляемых ресурсов осталось динамичным (+93 ГВт в ветровой и +133 ГВт в солнечной энергетике). В 2021 г. совокупная мощность морских ветроэнергетических установок выросла более чем в три раза (+21 ГВт) и достигла почти 56 ГВт, причем во многом благодаря Китаю (+17 ГВт). Несмотря на скачок выработки энергии из тепловых источников, особенно на угольных электростанциях, в контексте оживления мировой экономики и восстановления спроса на электричество в 2021 г. доля ветровой и солнечной энергетики в мировом энергетическом балансе снова выросла (до 10,7 %) и теперь превышает уровень 2010 г на 8,4 пункта.
Как и в предыдущие годы, большая часть новых мощностей по выработке энергии из возобновляемых ресурсов (+53 ГВт в солнечной и +14 ГВт в ветровой энергетике), а также роста ветрогенерации (+37 %) и производства электричества из энергии солнца (+29 %) приходится на долю Китая. Упомянутые типы энергетики составляют 12 % энергетического баланса этой страны (+11 пунктов с 2010 г.). Амбициозная политика в отношении возобновляемых ресурсов и снижение цен привели к увеличению как выработки электроэнергии, так и доли ветровой и солнечной энергетики в США (+16 %, теперь 13 % энергетического баланса), Австралии (+26 %, более 20 % энергетического баланса), Индии (+17 %, теперь 8 % энергетического баланса) и Японии (+14 %, теперь 12 % энергетического баланса). Неблагоприятная ветровая обстановка привела к сокращению производства электроэнергии из ветра в ЕС и низкому росту в Южной Корее, однако рост выработки солнечной энергии позволил сохранить долю ветровой и солнечной энергии в энергетическом балансе на отметке 19 % в ЕС и 5 % в Южной Корее. Доля ветровой и солнечной энергетики также стабильно увеличивается в Бразилии и Мексике (+12 пунктов с 2010 г.), но остается номинальной в странах, занимающихся крупномасштабной добычей полезных ископаемых (например, в России, Саудовской Аравии, ЮАР и Колумбии), а также в Африке.

В 2018 году отмечалось, что стоимость энергии (LCOE) новых ветровых и солнечных электростанций промышленного масштаба (utility scale) постепенно становится ниже, чем предельные издержки (marginal cost) действующих объектов «традиционной» генерации…

В то же время Lazard отмечает, что темпы снижения затрат замедлились, за последние пять лет они составляли 11% у солнечной энергетики и 5% у наземной ветровой. Замедление отмечалось и прошлогоднем докладе. Это естественно, снижение стоимости зрелой технологии не может происходить столь же стремительно, что и у набирающей зрелость молодой.

Интервал LCOE ветровых электростанций, согласно новому докладу, составляет $26-54, фотоэлектрических солнечных электростанций $29-42, а парогазовых установок $44-73 за мегаватт-час. Это означает (впервые отмечалось ещё в 2018 году), что LCOE некоторых проектов ветровой и солнечной энергетики сопоставима с предельными издержками «традиционных» электростанций, которые составляют для газа (ПГУ) $28, атомной энергетики $29, а угольной генерации $41 за мегаватт-час. Речь, разумеется, чистой экономике, без учёта субсидий (налоговых вычетов, которые применяются в США к ветровым и солнечным проектам). Если их добавить (стр. 3), то разница в стоимости солнечной, ветровой и «традиционной» генерации будет еще ощутимей.

Расчёты в докладе построены на основе американских данных, где коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) для солнечных и ветровых электростанций весьма высок. В то же время нельзя не отметить также и высокую стоимость капитала, применённую в докладе – 8% для долгового финансирования и 12% для собственного капитала. Напомню, солнечная и ветровая энергетика весьма эластичны по процентной ставке.

Следует подчеркнуть, что Lazard исследует LCOE, стоимость единицы энергии «на микроуровне». «Системные факторы», такие как, например, интеграционные расходы в докладе не учитываются. По этому вопросу можно посмотреть, например, позицию Международного энергетического агентства.

Вывод, который можно сделать из доклада Lazard – что солнечная и ветровая энергетика являются самыми дешевыми технологиями генерации – неоднократно подтверждался в последние годы, как результатами конкурсных отборов, так и расчётами других специалистов. Например, недавно глава NextEra, одной из крупнейших энергетических компаний США, приводил расчёты сравнительной экономики разных технологий. Из них следует, что даже если солнечные и ветровые электростанции оснащаются краткосрочными накопителями энергии, что делает их выработку «почти твёрдой» (near-firm), близкой по характеристикам с «традиционной» генерацией, они все равно будут дешевле не только угольного или атомного электричества, но даже и газового.

Энергия ветра предлагает множество преимуществ, что объясняет, почему это один из самых быстрорастущих источников энергии в мире. Чтобы еще больше расширить возможности ветровой энергии и принести пользу обществу, исследователи работают над решением технических и социально-экономических проблем в поддержку безуглеродного электричества в будущем.

Энергия ветра создает высокооплачиваемые рабочие места. В ветроэнергетике США работает более 120 000 человек во всех 50 штатах, и это число продолжает расти. По данным Бюро статистики труда США, специалисты по обслуживанию ветряных турбин являются второй по темпам роста профессией в США за десятилетие. Предлагая возможности карьерного роста от производителя лопастей до управляющего активами, ветроэнергетика может обеспечить поддержку сотен тысяч рабочих мест к 2050 году9.0015
Энергия ветра — это внутренний ресурс, обеспечивающий экономический рост США. В 2021 году ветряные турбины, работающие во всех 50 штатах, произвели более 9% от общей чистой энергии страны. В том же году инвестиции в новые ветровые проекты принесли экономике США 20 миллиардов долларов.
Энергия ветра является чистым и возобновляемым источником энергии. Ветряные турбины используют энергию ветра, используя механическую энергию для вращения генератора и выработки электроэнергии. Ветер является не только обильным и неисчерпаемым ресурсом, но и обеспечивает электричеством, не сжигая топлива и не загрязняя воздух. Ветер по-прежнему остается крупнейшим источником возобновляемой энергии в Соединенных Штатах, что помогает снизить нашу зависимость от ископаемого топлива. Энергия ветра помогает избежать 329миллионов метрических тонн выбросов углекислого газа в год, что эквивалентно выбросам на 71 миллион автомобилей, которые наряду с другими выбросами в атмосферу вызывают кислотные дожди, смог и парниковые газы.
Энергия ветра приносит пользу местным сообществам. Проекты Wind ежегодно приносят около 1,9 миллиарда долларов государственных и местных налоговых платежей и платежей за аренду земли. Сообщества, занимающиеся развитием ветровой энергетики, могут использовать дополнительный доход для финансирования школьных бюджетов, снижения налогового бремени для домовладельцев и реализации местных инфраструктурных проектов.
Энергия ветра рентабельна. Наземные ветряные турбины коммунального масштаба обеспечивают один из самых дешевых источников энергии, доступных сегодня. Кроме того, конкурентоспособность ветровой энергии продолжает улучшаться благодаря достижениям в области науки и технологии ветровой энергии.
Ветряные турбины работают в разных условиях. Генерация энергии ветра хорошо вписывается в сельскохозяйственные и многоцелевые рабочие ландшафты. Энергия ветра легко интегрируется в сельские или отдаленные районы, такие как фермы и ранчо, прибрежные и островные поселения, где часто встречаются высококачественные ветровые ресурсы .

Ветроэнергетика должна конкурировать с другими недорогими источниками энергии. При сравнении стоимости энергии, связанной с новыми электростанциями, ветряные и солнечные проекты теперь экономически более конкурентоспособны, чем газовые, геотермальные, угольные или ядерные объекты. Однако проекты ветроэнергетики могут быть неконкурентоспособными по стоимости в некоторых местах, где недостаточно ветрено. Технологии следующего поколения, производственные усовершенствования и лучшее понимание физики ветряных электростанций могут помочь еще больше снизить затраты.
Идеальные ветровые установки часто находятся в удаленных местах. Необходимо решить проблемы с установкой, чтобы доставить электроэнергию с ветряных электростанций в городские районы, где она необходима для удовлетворения спроса. Модернизация национальной сети электропередач для соединения районов с богатыми ветровыми ресурсами с населенными пунктами может значительно снизить затраты на расширение наземной ветровой энергетики. Кроме того, улучшаются возможности передачи оффшорной ветровой энергии и возможности подключения к сетям.
Турбины производят шум и изменяют внешний вид. Ветряные электростанции по-разному воздействуют на окружающую среду по сравнению с обычными электростанциями, но существуют схожие опасения как по поводу шума, создаваемого лопастями турбины, так и по поводу визуального воздействия на ландшафт.
Ветряные растения могут влиять на местную дикую природу. Несмотря на то, что проекты ветроэнергетики оцениваются ниже, чем другие разработки в области энергетики с точки зрения воздействия на дикую природу, по-прежнему необходимы исследования, чтобы свести к минимуму взаимодействие ветра и дикой природы. Достижения в области технологий, правильное размещение ветряных электростанций и текущие экологические исследования работают над уменьшением воздействия ветряных турбин на дикую природу.

Будущее мировой энергетики определяется двойной проблемой изменения климата и растущего спроса на энергию. Наше стремление к 2050 году вместе с обществом достичь нулевого уровня выбросов для всех наших предприятий означает учитывать эти реалии, инвестируя значительные средства в возобновляемые источники энергии. Мы концентрируем наши усилия на быстрорастущих сегментах солнечной, наземной и морской ветроэнергетики, используя многочисленные преимущества, которые могут предложить эти обильные, чистые, гибкие, эффективные и конкурентоспособные источники энергии.

Почему мы верим в возобновляемые источники энергии? Согласно сценарию Международного энергетического агентства (МЭА), доля возобновляемых источников энергии в мировом энергетическом балансе, как ожидается, резко возрастет с 16 % в 2020 г. до 29,3 % в 2030 г. и 63,5 % в 2050 г. растущий мировой спрос на электроэнергию и ограничение глобального потепления, наряду с природным газом, который является реальной переходной энергией.

Мы проектируем, финансируем, строим и эксплуатируем крупные солнечные и береговые ветряные электростанции. Используя наше многолетнее присутствие и глубокие корни в разных частях мира, мы реализуем проекты, которые являются надежными и устойчивыми в долгосрочной перспективе. Например, мы заключили соглашения о строительстве солнечной электростанции мощностью 800 мегаватт (МВт) в Аль-Харсе, Катар. Объект будет удовлетворять около 10% пикового спроса на электроэнергию в Катаре и сократит выбросы CO ₂ в эквиваленте на 26 миллионов метрических тонн в течение всего срока реализации проекта.

Во-первых, мы вошли в Seagreen 1, крупный морской ветропарк с фиксированным дном в Соединенном Королевстве. Обладая генерирующей мощностью до 1500 мегаватт, объект покроет потребности в энергии около 1 миллиона домов в Великобритании и станет одной из крупнейших морских ветряных электростанций в Шотландии. Благодаря этому амбициозному проекту, который планируется запустить в 2022 году, TotalEnergies продвинулась вперед в области оффшорной ветроэнергетики с фиксированным дном.

Мы также подписали три соглашения о разработке плавучих оффшорных ветроэнергетических проектов в Великобритании (100 МВт), Южной Корее (до 2000 МВт) и Франции (30 МВт), позиционируя Компанию как пионера на этом перспективном рынке. .

Потребители, муниципалитеты, компании – сегодня все хотят получить контроль над производством электроэнергии, не говоря уже о ее потреблении. Чтобы удовлетворить их потребности, мы предлагаем ряд индивидуальных фотоэлектрических солнечных систем, которые можно установить на крышах, парковках или свободных участках.
Предоставляя нашим клиентам возможность производить и потреблять собственную энергию, эти решения позволяют им взять на себя долгосрочные обязательства по борьбе с изменением климата, а также сократить свои счета за электроэнергию.

Из-за прерывистого характера энергии ветра и солнца крупномасштабное хранение возобновляемой электроэнергии имеет решающее значение для обеспечения стабильности сети.
Вот почему TotalEnergies инвестирует в стационарные хранилища. Например, в Дюнкерке мы запустили крупнейший во Франции проект по хранению аккумуляторных батарей общей мощностью 61 мегаватт-час, который будет реализован в два этапа: Дюнкерк I (25 МВт) и Дюнкерк II (36 МВт).

Кроме того, наша дочерняя компания Saft разрабатывает, производит и продает высокотехнологичные аккумуляторы для промышленности, разрабатывая решения, которые сочетают в себе превосходную плотность энергии, долговечность и производительность для применения в возобновляемых источниках энергии. Хранение энергии является важным союзником для роста возобновляемых источников энергии.

Хранение, возможно, самая большая проблема, с которой в настоящее время сталкивается отрасль возобновляемых источников энергии. Чтобы эти энергии стали незаменимыми, мы должны быть в состоянии доставлять энергию, которую они производят, в то время, когда мы в ней больше всего нуждаемся, а именно ночью и зимой. Это означает накопление энергии в момент ее производства (когда светит солнце или дует ветер) и распределение ее вне этих периодов.

Солнечная и ветровая энергия: Доля солнечных и ветряных источников энергии в производстве электроэнергии

Доля солнечных и ветряных источников энергии в производстве электроэнергии

Доля ветровой и солнечной энергетики в мировом энергетическом балансе стабильно растет (+1 пункта в 2021 г.). и составляет 10,7 %.

Доля ветровой и солнечной энергетики в мировом энергетическом балансе стабильно растет (+1 пункта в 2021 г.). и составляет 10,7 %.

Тенденция за период 1990 — 2021 — %

Доля ветряных и солнечных станций в производстве электричества (2021) — %

25 %

Солнечная и ветровая энергетика дешевле газовой – новый доклад Lazard

Преимущества и проблемы ветроэнергетики

Преимущества энергии ветра

Проблемы ветроэнергетики

Солнечная энергия и энергия ветра – Total.

Стремление TotalEnergies к возобновляемым источникам энергии

Аккумулирование энергии: ключ к успеху возобновляемых источников энергии