Виды энергии возобновляемые: Какие возобновляемые источники энергии появятся в России к 2020 году

Возобновляемые источники энергии в Казахстане: что мешает развитию отрасли

Активный интерес к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) наблюдается не только в мировой экономике, но и в Казахстане. Страна ставит перед собой амбициозные цели, намереваясь к 2050 году перевести на возобновляемые и альтернативные источники энергии не менее половины всего энергопотребления. О возможностях реализации поставленных целей, вызовах и перспективах рынка в интервью Ekonomist.kz рассказал экономист и финансовый директор ТОО «Эковатт» Саян Комбаров.

Ekonomist: Саян, что такое возобновляемые источники энергии и какие их виды имеются в Казахстане?

— ВИЭ – это источники энергии, непрерывно возобновляемые за счет естественно протекающих природных процессов. ВИЭ включают в себя энергию солнечного излучения, ветра, гидродинамическую энергию воды, а также антропогенные источники первичных энергоресурсов — биомассу, биогаз и иное топливо из органических отходов, используемые для производства электрической и (или) тепловой энергии.

Ekonomist: Какова доля ВИЭ в стране на сегодняшний день? Планировалось, что к концу 2020 года она составит 3%, к 2025 году – 6%, к 2030 году — 10%, а к 2050 году на возобновляемые и альтернативные источники энергии должно приходиться не менее половины всего энергопотребления.

— Казахстан добился цели, и к 2020 году доля ВИЭ в общем энергобалансе достигла 3%. Отрасль развивается достаточно динамично. В ней утверждается много проектов, требующих денежных вложений. В мае этого года президент РК Касым-Жомарт Токаев заявил, что необходимо добиться 15% доли ВИЭ к 2030 году, вместо 10%. Также он сказал, что необходимо уделять больше внимания увеличению казахстанского производства ВИЭ – от исследований, материалов, до средств генерации, ветровых турбин, солнечных панелей, генераторов и прочего электрооборудования. Но к сожалению отечественные проекты ВИЭ в основном развиваются на базе импортных технологий.

Ekonomist: Насколько цифры по достижению доли ВИЭ в Казахстане соответствуют реальности? Насколько осуществимы задуманные амбициозные цели?

— Вполне осуществимы. Поставленных целей можно быстро достичь, закупив иностранные турбины и солнечные панели. Вопрос заключается в эффективности их работы и быстроте окупаемости вложений. Насколько это будет выгодно потребителю, если инвестиции в ВИЭ будут осуществляться за счет населения и налогоплательщиков? А так как в Казахстане практически ничего не производится (в стране развиты аграрная и нефтяная отрасли, банковский сектор), то установленные тарифы смогут оплачивать лишь те, кто хорошо зарабатывает или имеет постоянное рабочее место в сырьевом и государственно-административном секторе.

Для превращения ВИЭ в отрасль мирового класса, где Казахстан располагает одним из лучших ветроэнергетических потенциалов, необходимо создание связанной с электроэнергетикой научно-исследовательской, промышленной и электротехнической индустрии и рабочих мест. Иначе Казахстан будет зависим от импортных технологий, а отечественные потребители будут продолжать субсидировать индустриально развитые страны. Все доходы от традиционных отраслей экономики Казахстана будут уходить на импорт средств генерации и оплату интеллектуального и физического труда иностранных разработчиков и производителей.

Для развития ВИЭ будет основой концепция низко-углеродной энергетики и стратегический документ об энергетике Казахстана. Считаю, что эти документы должны предусмотреть необходимость развития собственных производств и технологий, на как можно более полное раскрытие конкурентных и природных преимуществ и расширение отечественного содержания в развитии возобновляемых энергетических источников.

Ekonomist: Что необходимо предпринять для достижения нужных показателей?

— Для того чтобы позволить себе капитальные затраты, необходимо налаживать собственное производство. Только в этом случае осуществление поставленных амбициозных целей реально. Начать же делать первые шаги к созданию связанных отраслей производства генерации, нужно было еще задолго до 2017 года.

Например, наша компания «Эковатт» в 2011 году создала первый работающий прототип ветровой турбины мощностью — от 1 до 3 МВт. Она могла бы работать с полной нагрузкой 3-5 тысяч часов в год, но при этом быть вдовое дешевле в производстве, надежней в эксплуатации, удобнее в транспортировке и монтаже по сравнению с импортными турбинами. Производительность такой турбины выше на 20-30%. Ее можно установить в таких потенциально мощных энергетических участках, как Джунгарские ворота (на границе с Китаем), в Шелекском коридоре (под Алматы), в Ерейментау (между столицей Нур-Султан и городом Экибастуз), на участке Жузымдык (Туркестанская область) и Кордае (на границе между Казахстаном и Кыргызстаном). На этих участках ветер достаточно сильный и имеет только два противоположных или одно доминирующее направление, с разбросом около 15-30 градусов. В этих местах можно разместить тысячи ветровых турбин мощностью десятки тысяч мегаватт. Они генерировали бы объемы электроэнергии сравнимый с энергией, производимой с использованием ископаемого углеродного топлива.

Для успешного развития ВИЭ в Казахстане необходимо создать, протестировать и внедрить в массовое производство такую мощную ветроэнергетическую турбину, которая могла бы генерировать электроэнергию при всех скоростях ветра. Такую электроэнергию необходимо выдавать в энергетические сети, накапливать, не только с помощью аккумуляторов, но и в виде воды, поднятой из-под земли или вверх по течению рек перед плотинами ГЭС. Если при этом добиться более низкой стоимости такой турбины, по сравнению с импортными, то при большом объеме генерации электроэнергии она будет быстрее окупаться с большей экономической выгодой для Казахстана. В этом случае мы можем вообще отказаться от импорта иностранных ветровых турбин и вместо этого сконцентрировать ограниченные финансовые ресурсы на серийном производстве отечественных ветровых турбин и освоении с их помощью гигантского ветрового потенциала самых перспективных и выгодных участках страны.

Ekonomist: Что сдерживает рост рынка ВИЭ в Казахстане? Какие есть проблемы в этом секторе?

— Основная проблема энергетики Казахстана в том, что большой процент установленных мощностей генерации – это морально и физически устаревшие угольные электростанции еще советской постройки. Для производства электроэнергии из ВИЭ в стране есть «сырье», как природный энергоноситель, ветер и солнечное излучение, но нет массового производства средств генерации электроэнергии из них. Для того чтобы ветроэнергетика и ВИЭ стали конкурентно преимущественной отраслью экономики, необходимы не только лучшие условия в виде сырья и рынки сбыта, но и связанные с генерацией, транспортом и продажей электроэнергии отрасли, множество предприятий, объединенных в кластеры и создающие цепочку добавленной стоимости от исследования, проектирования до конечного продукта. Они могли бы делить между собой рынок, уменьшая при этом цену всех его комплектующих за счет увеличения масштабирования продукции. Образуя огромную отрасль, связанные в ней предприятия смогут удешевлять каждую свою составляющую конечного продукта за счет массовости. Благодаря кооперации производств цены будут снижаться, как на промежуточные изделия, так и на конечный продукт – электроэнергию. Но проблема в том, что отрасли, связанные с ВИЭ, как машиностроение и электротехническая промышленность, не развиты в Казахстане. Это становится препятствием для создания кластеров.

Поэтому требуются создание проектно-технической документации, испытания, внедрение ее в производство. Массовое серийное производство собственных ветровых турбин позволит создать новые рабочие места. Тогда мы могли бы меньше закупать ветряные установки заграницей за иностранную валюту или за деньги, привлеченные у международных банков и корпораций. Все это позволит создать новую отрасль промышленности в республике, быстрее и финансово-эффективнее достичь крупномасштабного производства электроэнергии из ВИЭ для внутреннего и внешнего рынков сбыта.

При наличии таких объемов «сырья» в виде энергетического потенциала, мы все еще не осознаем важности создавать массовое производство средств генерации электроэнергии. Это связано с недостатком компетентных управляющих и инженерных кадров, слабым развитием научных исследований в этих областях. В этом направлении необходимо создавать конструкторские бюро, проектные и научные институты. Отечественные корпорации, фонды и инвесторы, не имеющие научно-технического образования, высокомерно воротят нос от местных «кулибиных». В стране отсутствует база для проведения научно-исследовательских конструкторских разработок и проектирования в области ВИЭ, которую обещали создать на территории бывшей выставки ЭКПО-2017.

Ekonomist: Как увеличение доли ВИЭ отразиться на тарифах на электроэнергию?

— Все закупленные у западных производителей солнечные панели и ветровые турбины придется оплачивать потребителю по достаточно высоким ценам. На 2021 год установлены предельные тарифы для установок биоэнергии до 32,15 тенге за кВт-час, для ветровых установок 21,53 тенге за кВт-час, для солнечных — 16,96 тенге за кВт-час. Они выше тарифов, по которым продается электроэнергия угольных и газовых тепловых электростанций. В Алматы, к примеру, физические лица-потребители платят минимум 17,53 тенге за кВт-час. Тарифы на коммунальные затраты все время растут и становятся более высокими и для населения, и юридических лиц. И если все средства импортной генерации мы будет импортировать за валюту, опираясь на нестабильный курс тенге, то это напрямую отразиться на тарифах. Неизвестно, каким будет курс тенге в ближайшее и среднесрочное время. Стоимость ветровых турбин на мировом рынке, из расчета за один мегаватт установленной мощности, сейчас составляет $1,5-2,3 миллионов и около $1-1,5 миллионов для солнечных панелей. Эта цена не учитывает стоимость транспортировки и монтажа. Для удешевления стоимости, давно надо было сделать акцент на создание собственной отрасли, связанной с ВИЭ, обязать национальные компании, министерства и структуры, ответственным за развитие индустрии и инноваций вести научно-конструкторские и инженерные разработки в этой области.
Для снижения тарифов необходимо наладить производство средств генерации в Казахстане. Необходимо разработать такую ветроэнергетическую установка, стоимость которой была бы меньше, но, при этом, чтобы она была способна дольше работать непрерывно. Тогда она могла бы больше производить, и окупалась бы не при 20-30 тенге за кВт-час, а на уровне тарифов для физических потребителей традиционных угольных и газовых электростанций — за 12-17,53 тенге, или даже меньше.

Ekonomist: Почему инвестиции в ВИЭ пока не выглядят привлекательными? Как это влияет на стоимость зеленой энергетики?

— На этом рынке существуют валютные и финансовые риски, риски нестабильности цен. В условиях продолжающейся мировой беспрецедентной финансово-экономической неопределенности становится абсолютно невозможно планировать. В связи с нехваткой воды в Казахстане возникли проблемы в сельском хозяйстве и животноводстве. В прошлом году внешний долг РК достиг 90% от ВВП или $160 млрд.

При отсутствии собственного производства в Казахстане, кроме нефти, цены на сырье будут нестабильны, что повлечет за собой снижение валютной выручки. Если тратить ее не только на потребительские товары, но и на импорт средств генерации ВИЭ, то тенге будет дешеветь, а тарифы дорожать. Если наращивать мощности ВИЭ за счет импорта иностранного оборудования, то правительству, в виду отсутствия новых рабочих мест, доходов и роста тарифов, придется все больше субсидировать рост энергопотребления и покрывать убытки инвесторов и производителей-импортёров иностранного оборудования за счет экспорта сырья. Все проекты в этой отрасли могут оказаться под угрозой окупаемости из-за изменения экономической конъектуры, нестабильности цен, девальвации. Тогда инвесторы будут вынуждены корректировать свои планы или просить помощи у государства.

Все амбициозные цели развития ВИЭ, которые декларируются в Казахстане, рано или поздно окажутся недостижимыми. Поэтому необходимо снижать валютные риски, через снижение валютной составляющей стоимости установки мощностей, которая бы оплачивалась местным производителям и поставщикам за тенге.

Ekonomist: Как государство помогает развитию ВИЭ?

— Меры поддержки ВИЭ были давно предложены государством. В их числе были и субсидии, специальные тарифы, бесплатное приоритетное выделение земли, налоговые льготы, льготы по транспортировке и диспетчеризация электроэнергии. Тарифы сейчас устанавливаются в ходе аукционных торгов.

Однако в целом, можно сказать, что государственные меры помощи оставляют желать лучшего. Предложения компании «Эковатт» не известны или игнорируются правительством, несмотря ее участие в международной выставке ЭКПО-2017 «Энергия будущего». Больше внимания, даже на самом высоком уровне, в стране получили маломощные и дорогие вертикально-осевые ветряки, которые рассчитаны в лучшем случае на автономное электроснабжение отдельно стоящих зданий в степи или лесу. Инновационными у нас больше считаются ИТ-компании и финтех. Эти безусловно важные информационные технологии никак не решают проблем производства не только чистой энергии, но традиционных товаров массового потребления. Они больше направлены на быстрое обогащение в сфере банкинга и финансов.

Ekonomist: Каковы, по вашему мнению, предпосылки для развития ВИЭ в Казахстане?

— У нас огромный потенциал для развития ВИЭ, которому до сих пор не уделяется внимание. Упирается в то, что мы ничего не производим, а все инвестируем и субсидируем иностранных производителей. Собственное производство остается неразвитым, как и фондовый рынок. Большие предпосылки для развития генерации ветровой электроэнергии есть в Джунгарских воротах, Ерейментау, Шелекском коридоре. Имеются большие площади и резервы возобновляемой ветровой энергии, которые позволили бы диверсифицировать источники энергии, использовать ее для решения проблем водоснабжения, производства водорода и экспорта за рубеж.

Но они не получают более выгодного для экономики страны развития из-за неразвитости собственной промышленности и игнорирования инновационных предложений для рационального использования ВИЭ и водных ресурсов. Существует огромная проблема с квалифицированными научными и техническими кадрами в области энергетики. Старые специалисты уходят, новые находят себя в более модных, востребованных и хорошо финансируемых отраслях, или же вообще уезжают из страны и предпочитают не возвращаться в Казахстан.

Между тем, все больше обостряются проблемы, связанные с общей угрозой изменения климата Земли, потерей лесов и растительности, массовой гибелью животных и широкому распространению крупных пожаров и наводнений. Однако, ни в коем случае нельзя использовать экологические проблемы в односторонних политических и финансовых целях. Казахстан, который мог бы внести большой вклад в собственную энергонезависимость и устойчивое развитие всего мира, уже упустил много времени и потратил много денег на заведомо ненужные имиджевые и убыточные проекты.

Мария Галушко

Возобновляемые источники энергии: новая революция или очередной пузырь

«Зеленая» энергия — слишком дорогая по сравнению с традиционной, и развивается она только благодаря государственной поддержке. Высокая доля долгового финансирования в проектах ВИЭ (до 80%) и его растущая стоимость могут привести к банкротству компаний либо к необходимости выделения все большего объема средств государственной поддержки

Новости о рекордах в области использования ВИЭ не сходят с новостных лент в последние несколько лет. По информации Международного агентства по возобновляемой энергетике (IRENA), в период 2013-2015 годов доля ВИЭ в новых мощностях в электроэнергетике уже составляет 60%.  Ожидается, что еще до 2030 года возобновляемые сместят уголь на второе место и выйдут в лидеры в балансе генерации электроэнергии (по прогнозу МЭА, треть объемов электроэнергии к этому году будет производиться с помощью ВИЭ). С учетом динамики ввода новых мощностей эта цифра выглядит не слишком фантастической — в 2014 году доля возобновляемых в мировом производстве электроэнергии составляла 22,6%, а в 2015 году — 23,7%.

Однако под общим термином ВИЭ скрываются очень разные источники энергии. С одной стороны, это давно и успешно эксплуатируемая крупная гидроэнергетика, а с другой — относительно новые виды — такие как солнечная энергетика, ветер, геотермальные источники и даже совсем экзотическая энергия волн океана. Доля гидроэнергетики в выработке электроэнергии в мире остается стабильной — 18,1% в 1990 году, 16,4% в 2014 году и примерно такая же цифра в прогнозе на 2030 год. Двигателем стремительного роста ВИЭ за последние 25 лет стали именно «новые» виды энергии (прежде всего, солнечная и ветроэнергетика) — их доля увеличилась с 1,5% в 1990 году до 6,3% в 2014 году и предположительно догонит гидроэнергетику в 2030 году, достигнув 16,3%.

Доли различных видов топлива в мировой генерации электроэнергии ·Международное Энергетическое Агентство, прогноз на 2030 год в сценарии New Policies

Несмотря на такие бурные темпы развития ВИЭ, остается довольно много скептиков, сомневающихся в устойчивости этого тренда. Например, Пер Виммер, в прошлом сотрудник инвестиционного банка Goldman Sachs, а ныне основатель и руководитель собственной инвестиционно-консалтинговой компании Wimmer Financial LLP, считает, что ВИЭ — это «зеленый пузырь», аналогичный пузырю доткомов 2000 года и ипотечному кризису в США 2007-2008 годов. Интересно, что Пер Виммер — гражданин Дании, страны, которая уже давно является лидером в секторе ветроэнергетики (в 2015 году на датских ветряных электростанциях было произведено 42% потребленной в стране электроэнергии) и стремится стать самым «зеленым» государством если не в мире, то уж точно в Европе. Дания планирует полностью отказаться от использования ископаемых источников топлива к 2050 году.

Основной аргумент Виммера состоит в том, что энергия ВИЭ является коммерчески неконкурентоспособной, а проекты с ее использованием — неустойчивыми в долгосрочной перспективе. То есть «зеленая» энергия — слишком дорогая по сравнению с традиционной, и развивается она только благодаря государственной поддержке. Высокая доля долгового финансирования в проектах ВИЭ (до 80%) и его растущая стоимость приведут, по мнению эксперта, либо к банкротству компаний, реализующих проекты в сфере «зеленой» энергетики, либо к необходимости выделения все большего объема средств государственной поддержки для удержания их на плаву. Однако Пер Виммер не отрицает, что ВИЭ должны играть свою роль в энергообеспечении планеты, но государственную поддержку предлагает оказывать только тем технологиям, которые имеют шанс стать коммерчески рентабельными в течение следующих 7-10 лет.

Сомнения Виммера не беспочвенны. Наверное, один из самых драматичных примеров — это компания SunEdison, которая в апреле 2016 года подала заявление о банкротстве. До этого момента SunEdison была одной из самых быстро растущих американских компаний в области ВИЭ, стоимость которой летом 2015 года оценивалась в $10 млрд. Только за три года, предшествующих банкротству, компания инвестировала в новые приобретения $18 млрд, а всего было привлечено $24 млрд акционерного и заемного капитала.

Перелом в отношении инвесторов наступил, когда SunEdison неудачно попыталась поглотить за $2,2 млрд компанию Vivint Solar Inc, занимающуюся установкой солнечных панелей на кровли домов, что совпало со снижением цен на нефть. В результате цена акций SunEdison упала с пиковых значений (более $33 в 2015 году) до 34 центов в момент подачи заявления о банкротстве. История SunEdison — тревожный, но не однозначный сигнал для индустрии. Согласно оценкам аналитиков, проекты у компании были «хорошие», а причина банкротства была в слишком быстром росте и больших долгах.

Однако динамика индекса MAC Global Solar Energy Stock Index (индекс, который отслеживает изменение котировок акций более 20 публичных компаний, работающих в секторе солнечной энергетики со штаб-квартирами в США, Европе и Азии) за последние четыре года также не внушает оптимизма.

MAC Global Solar Energy Stock Index ·http://www.quotemedia.com

Вопрос о субсидиях тоже выглядит неоднозначным. С одной стороны, объем государственной поддержки ВИЭ в мире растет с каждым годом (в 2015 году, по оценкам МЭА, он приблизился к $150 млрд, 120 из которых приходились на сектор электроэнергетики, без учета гидроэнергетики). С другой — ископаемые источники энергии также субсидируются государствами, причем в значительно больших масштабах. В 2015 году объем таких субсидий оценивался IEA в $325 млрд, а в 2014 году — в $500 млрд. При этом эффективность субсидирования технологий ВИЭ постепенно повышается (субсидии в 2015 году выросли на 6%, а объемы новой установленной мощности — на 8%).

Также растет, причем стремительно, конкурентоспособность ВИЭ за счет снижения стоимости производства электроэнергии. Для сравнения себестоимости различных источников электроэнергии часто используется показатель LCOE (levelized cost of electricity — полная приведенная стоимость электроэнергии), при расчете которого учитываются все затраты как инвестиционного, так и операционного характера на полном жизненном цикле электростанции соответствующего типа. По данным компании Lazard, которая ежегодно выпускает оценки LCOE для разных видов топлива, для ветра этот показатель за последние 7 лет снизился на 66%, а для солнца — на 85%.

При этом нижние уровни диапазона оценки LCOE для ветровых и солнечных электростанций промышленного масштаба уже сопоставимы или даже ниже значений этого параметра для газа и угля. Несмотря на то, что методология LCOE не позволяет учесть все системные эффекты и потребности в дополнительных инвестициях (сети, базовые резервные мощности и другое), это означает, что проекты в ветро- и солнечной энергетике становятся конкурентоспособны по сравнению с традиционными видами топлива и без государственной поддержки.

Еще одной характеристикой этого тренда является темп снижения цен, заявляемых энергокомпаниями на аукционах по покупке крупных объемов электроэнергии посредством PPA (power purchase agreement — соглашение о поставках электроэнергии). Например, очередной рекорд для солнечной энергетики в размере 2,42 цента за кв/ч был поставлен консорциумом, состоящим из китайского производителя панелей JinkoSolar и японского девелопера Marubeni, в 2016 году в Объединенных Арабских Эмиратах. Не далее как в 2014 году самый низкий бид на подобных аукционах стоил выше 6 центов за кв/ч.

В заключение следует еще раз вспомнить о ключевых причинах бурного развития ВИЭ в мире. Основной фактор, стимулирующий развитие возобновляемых — это все-таки декарбонизация, то есть принятие мер по сокращению выбросов парниковых газов для борьбы с глобальным потеплением. На это было нацелено принятое 12 декабря 2015 года и вступившее в силу 4 ноября 2016 года Парижское соглашение об изменении климата.

Среди других выгод перехода на ВИЭ можно отметить улучшение экологической обстановки, снабжение энергодефицитных и удаленных районов, а также развитие технологий и появление новых рабочих мест. За последние несколько лет использование ВИЭ стимулировало создание одной из самых высокотехнологичных отраслей промышленности в мире. Объем инвестиций в эту отрасль в 2015 году оценивался в $288 млрд США. 70% всех инвестиций в генерацию электроэнергии было сделано в секторе возобновляемых источников энергии. В данном секторе (не считая гидроэнергетику) в мире занято более 8 млн человек (например, в Китае их число составляет 3,5 млн).

Сегодня развитие возобновляемых источников энергии нужно рассматривать не в изоляции, а как часть более широкого процесса Energy Transition — «энергетического перехода», долгосрочного изменения структуры энергетических систем. Этот процесс характеризуется и другими важными изменениями, многие из которых усиливают «зеленую» энергетику, повышая ее шансы на успех. Одним из таких изменений является развитие технологий хранения энергии. Для зависящих от погодных условий и времени суток ВИЭ появление подобных коммерчески привлекательных технологий, очевидно, станет большим подспорьем. Мировой процесс развития новой энергетики является необратимым, но четкий ответ на вопрос о его месте и роли в российском ТЭК еще предстоит сформулировать. Главное сейчас: не упустить окно возможностей — ставки в этой гонке довольно высоки.

Возобновляемая энергия | Департамент энергетики

Управление
Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии

Возобновляемая энергия — это энергия, получаемая из таких источников, как солнце и ветер, которые естественным образом пополняются и не истощаются. Возобновляемая энергия может использоваться для производства электроэнергии, отопления и охлаждения помещений и воды, а также для транспорта.

Невозобновляемая энергия, напротив, поступает из ограниченных источников, которые могут быть израсходованы, таких как ископаемое топливо, такое как уголь и нефть.

Виды возобновляемой энергии

Возобновляемые источники энергии, такие как биомасса, геотермальные ресурсы, солнечный свет, вода и ветер, являются природными ресурсами, которые могут быть преобразованы в следующие виды чистой полезной энергии:

• Биоэнергия

• Геотермальная энергия

• Водород

• Гидроэнергетика

• Морская энергия

• Солнечная энергия

• Энергия ветра

Преимущества возобновляемых источников энергии

Преимущества использования возобновляемых источников энергии многочисленны и влияют на экономику, окружающую среду, национальную безопасность и здоровье человека. Вот некоторые преимущества использования возобновляемых источников энергии в США:

• Повышенная надежность, безопасность и отказоустойчивость национальной энергосистемы
• Создание рабочих мест в отраслях возобновляемой энергетики
• Снижение выбросов углерода и загрязнения воздуха в результате производства энергии
• Повышение энергетической независимости США
• Повышение доступности, поскольку многие виды возобновляемой энергии конкурентоспособны по стоимости с традиционными источниками энергии
• Расширенный доступ к чистой энергии для не подключенных к сети или удаленных, прибрежных или островных сообществ.

Узнайте больше о преимуществах энергии ветра, солнечной энергии, биоэнергии, геотермальной энергии, гидроэнергетики и морской энергии, а также о том, как Министерство энергетики работает над модернизацией сети.

Возобновляемая энергия в США

Возобновляемые источники энергии производят около 20% всего электричества в США, и этот процент продолжает расти. На следующем графике представлены доли общего производства электроэнергии в 2021 году по типам возобновляемой энергии:

Ожидается, что в 2022 году солнечная и ветровая энергия добавят более 60% генерирующих мощностей коммунального масштаба в энергосистему США (46 % от солнца, 17% от ветра).

Соединенные Штаты — богатая природными ресурсами страна с обильными возобновляемыми источниками энергии. Доступная сумма составляет 100 умножить на годовую потребность страны в электроэнергии. Узнайте больше о потенциале возобновляемых источников энергии в Соединенных Штатах.

Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии

Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии (EERE) Министерства энергетики США является центром прикладных исследований, разработок и демонстрации возобновляемых источников энергии в Соединенных Штатах.

EERE имеет три направления: возобновляемые источники энергии, устойчивый транспорт и энергоэффективность. Направление возобновляемых источников энергии состоит из четырех технологических офисов:

Офис геотермальных технологий.

Офис технологий солнечной энергетики

Управление гидроэнергетических технологий

Управление ветроэнергетических технологий

Управление биоэнергетических технологий EERE и Управление технологий водорода и топливных элементов проводят исследования и разработки в области возобновляемых источников энергии в рамках компонента «Устойчивый транспорт», а технологические офисы в рамках компонента «Энергоэффективность» интегрируют возобновляемые источники энергии в свою работу.

Каждый американец может выступать за использование возобновляемых источников энергии, став чемпионом по экологически чистой энергии. И маленькие, и большие действия имеют значение. Присоединяйтесь к движению.

Продвижение возобновляемых источников энергии в США

EERE предлагает финансирование исследований и разработок для продвижения экологически чистых энергетических технологий. Найдите открытые возможности финансирования и узнайте, как подать заявку на финансирование.

17 национальных лабораторий Министерства энергетики США проводят исследования и помогают вывести на рынок технологии использования возобновляемых источников энергии. Узнайте больше о национальных лабораториях и программах вывода технологий на рынок на EERE.

Возобновляемая энергия дома

Домовладельцы и арендаторы могут использовать чистую энергию дома, покупая экологически чистую энергию, устанавливая системы возобновляемой энергии для производства электроэнергии или используя возобновляемые ресурсы для воды и отопления и охлаждения помещений.

Перед установкой системы возобновляемой энергии важно снизить потребление энергии и повысить энергоэффективность дома.

Посетите страницу Energy Saver, чтобы узнать больше о различных способах использования возобновляемых источников энергии в домашних условиях:

Покупка чистой электроэнергии

Планирование домашних систем возобновляемой энергии

Малые ветроэлектрические системы

Использование солнечной энергии в домашних условиях

Системы микрогидроэнергетики

Солнечные водонагреватели

Активное солнечное отопление

Геотермальные тепловые насосы

Дизайн пассивного солнечного дома

Наружное солнечное освещение

Вы можете иметь право на налоговые льготы на федеральном уровне и уровне штата, если вы устанавливаете в своем доме систему возобновляемой энергии. Посетите ENERGY STAR, чтобы узнать о льготах по федеральному налогу на возобновляемую энергию для домовладельцев. Для получения информации о государственных стимулах посетите веб-сайт базы данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности.

Другие способы EERE Champions Clean Energy

Energy Efficiency

Узнайте об исследованиях и разработках EERE в области энергоэффективности в передовом производстве, строительных технологиях, федеральном управлении энергопотреблением, защите от погодных условий для малоимущих и межправительственном партнерстве.

Учить больше

Устойчивый транспорт

Узнайте о работе EERE в области биоэнергетики, водородных и топливных элементов, а также транспортных средств, чтобы расширить доступ к бытовым экологически чистым транспортным видам топлива и повысить энергоэффективность, удобство и доступность перевозки людей и товаров.

Учить больше

Найти работу в области чистой энергии

EERE занимается созданием экономики чистой энергии, что означает создание миллионов новых рабочих мест в строительстве, производстве и других отраслях промышленности. Узнайте больше о возможностях трудоустройства в сфере возобновляемых источников энергии:

Вакансии в области чистой энергии

Готовы начать строить наше будущее в области чистой энергии с новой карьерой в EERE?

Учить больше

Поиск карьеры в сфере экологически чистой энергетики

Рабочие места в сфере экологически чистой энергетики можно найти в государственном, частном и некоммерческом секторах, начиная с начального уровня и заканчивая профессиональными должностями.

Учить больше

Стажировки, стипендии, возможности для выпускников и докторантов

Найдите стипендии, стипендии, стажировки и исследовательские возможности в EERE и других федеральных агентствах США, связанных с наукой, технологиями, инженерией и математикой (STEM).

Учить больше

Возможности для выпускников и докторантов

EERE и различные другие организации и учреждения предлагают возможности получения стипендий по всей стране — от Вашингтона, округ Колумбия, до Дейтона, Огайо, Голдена, Колорадо и других мест — как для студентов, так и для преподавателей.

Учить больше

EERE Вакансии

Список вакансий в EERE.

Учить больше

Корпус чистой энергии

Примите участие в революции чистой энергии и внесите свой вклад в борьбу с климатическим кризисом. Присоединяйтесь к нам!

Учить больше

7 видов возобновляемой энергии: будущее энергетики

Что такое возобновляемая энергия?

Возобновляемая энергия — это энергия, полученная из природных ресурсов Земли, которые не являются исчерпаемыми или исчерпаемыми, таких как ветер и солнечный свет. Возобновляемая энергия — это альтернатива традиционной энергии, основанной на ископаемом топливе, и она, как правило, гораздо менее вредна для окружающей среды.

7 видов возобновляемой энергии

Солнечная энергия

Солнечная энергия получается путем улавливания лучистой энергии солнечного света и преобразования ее в тепло, электричество или горячую воду. Фотоэлектрические (PV) системы могут преобразовывать прямой солнечный свет в электричество за счет использования солнечных элементов.

Преимущества

Одним из преимуществ солнечной энергии является то, что солнечный свет функционально бесконечен . Благодаря технологии его сбора существует безграничный запас солнечной энергии, а это означает, что ископаемое топливо может стать устаревшим. Использование солнечной энергии, а не ископаемого топлива, также помогает нам улучшить здоровье населения и состояние окружающей среды. В долгосрочной перспективе солнечная энергия также может снизить затраты на электроэнергию, а в краткосрочной перспективе — сократить ваши счета за электроэнергию. Многие федеральные местные, государственные и федеральные правительства также стимулируют инвестиции в солнечную энергию, предоставляя скидки или налоговые льготы.

Текущие ограничения

Хотя солнечная энергия сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе, она, как правило, требует значительных первоначальных затрат и нереалистична для большинства домохозяйств. Для личных домов домовладельцам также необходимо иметь достаточно солнечного света и места для размещения своих солнечных батарей, что ограничивает тех, кто может реально внедрить эту технологию на индивидуальном уровне.

Ветер

Ветряные электростанции улавливают энергию ветра, используя турбины и преобразуя ее в электричество. Существует несколько форм систем, используемых для преобразования энергии ветра, и каждая из них различается. Ветроэнергетические системы коммерческого класса могут снабжать энергией множество различных организаций, в то время как одиночные ветряные турбины используются для дополнения уже существующих энергетических организаций. Другой формой являются ветряные электростанции коммунального масштаба, которые приобретаются по контракту или оптом. Технически энергия ветра является формой солнечной энергии. Явление, которое мы называем «ветер», вызвано разницей температур в атмосфере в сочетании с вращением Земли и географией планеты. [1]

источник

Преимущества

Энергия ветра является чистым источником энергии, что означает, что он не загрязняет воздух, как другие виды энергии. Энергия ветра не производит углекислого газа и не выделяет никаких вредных продуктов, которые могут вызвать ухудшение состояния окружающей среды или негативно повлиять на здоровье человека, таких как смог, кислотные дожди или другие удерживающие тепло газы.[2] Инвестиции в технологии ветроэнергетики также могут открыть новые возможности для трудоустройства и профессионального обучения, поскольку турбины на фермах необходимо обслуживать и обслуживать, чтобы они продолжали работать.

Ограничения по току

Поскольку ветряные электростанции, как правило, строятся в сельской или отдаленной местности, они обычно находятся вдали от шумных городов, где больше всего требуется электричество. Энергия ветра должна транспортироваться по переходным линиям, что приводит к более высоким затратам. Хотя ветряные турбины производят очень мало загрязнений, некоторые города выступают против них, поскольку они доминируют над горизонтом и создают шум. Ветряные турбины также угрожают местной дикой природе, например, птицам, которых иногда убивают, ударяя по лопастям турбины во время полета.

Гидроэлектростанции

Плотины — это то, что люди больше всего ассоциируют, когда речь идет о гидроэлектростанциях. Вода проходит через турбины плотины для производства электроэнергии, известной как гидроаккумулирующая электроэнергия. Русловая гидроэнергетика использует канал для направления воды, а не пропускает ее через плотину.

Почтовый индекс

Преимущества

Гидроэлектроэнергия очень универсальна и может быть выработана с использованием как крупномасштабных проектов, таких как плотина Гувера, так и небольших проектов, таких как подводные турбины и более низкие плотины на небольших реках и ручьях. Гидроэлектроэнергия не загрязняет окружающую среду и, следовательно, является гораздо более экологически чистым вариантом энергии для нашей окружающей среды.

Текущие ограничения

Большинство гидроэлектростанций США потребляют больше энергии, чем они могут произвести для потребления. В системах хранения может потребоваться использование ископаемого топлива для перекачки воды.[3] Хотя гидроэнергетика не загрязняет воздух, она разрушает водные пути и негативно влияет на обитающих в них животных, изменяя уровень воды, течения и пути миграции многих рыб и других пресноводных экосистем.

Геотермальная

Геотермальное тепло — это тепло, оставшееся под земной корой в результате формирования Земли 4,5 миллиарда лет назад и в результате радиоактивного распада. Иногда большое количество этого тепла уходит естественным путем, но сразу, что приводит к знакомым явлениям, таким как извержения вулканов и гейзеры. Это тепло может быть уловлено и использовано для производства геотермальной энергии с использованием пара, который поступает из нагретой воды, перекачиваемой под поверхность, которая затем поднимается наверх и может использоваться для работы турбины.

Преимущества

Геотермальная энергия не так распространена, как другие виды возобновляемых источников энергии, но она имеет значительный потенциал для энергоснабжения. Поскольку его можно построить под землей, он оставляет очень мало следов на земле. Геотермальная энергия пополняется естественным образом и поэтому не подвержена риску истощения (в масштабах человеческого времени).

Текущие ограничения

Стоимость играет важную роль, когда речь идет о недостатках геотермальной энергии. Мало того, что строительство инфраструктуры обходится дорого, еще одной серьезной проблемой является ее уязвимость к землетрясениям в некоторых регионах мира.

Океан

Океан может производить два вида энергии: тепловую и механическую. Тепловая энергия океана зависит от температуры поверхности теплой воды для выработки энергии с помощью различных систем. Механическая энергия океана использует приливы и отливы для выработки энергии, которая создается вращением Земли и гравитацией Луны.

Преимущества

В отличие от других форм возобновляемых источников энергии, энергии волн предсказуем, и легко оценить количество энергии, которое будет произведено. Вместо того, чтобы полагаться на различные факторы, такие как солнце и ветер, энергия волн гораздо более постоянна. Этот тип возобновляемой энергии также широко распространен, наиболее густонаселенные города, как правило, расположены вблизи океанов и гаваней, что упрощает использование этой энергии для местного населения. Потенциал волновой энергии представляет собой поразительный еще неиспользованный энергетический ресурс с расчетной способностью производить 2640 ТВтч в год. Всего 1 ТВт-ч энергии в год может питать около 9В среднем в США 3850 домов с электричеством ежегодно, что примерно вдвое превышает количество домов, существующих в США в настоящее время.

Текущие ограничения

Те, кто живет рядом с океаном, безусловно, получают выгоду от энергии волн, но те, кто живет в штатах, не имеющих выхода к морю, не будут иметь прямого доступа к этой энергии. Еще одним недостатком энергии океана является то, что она может нарушить многие хрупкие экосистемы океана. Хотя это очень чистый источник энергии, поблизости необходимо построить крупное оборудование, чтобы помочь улавливать энергию этой формы, что может привести к нарушениям на дне океана и морской жизни, которая его населяет. Другим фактором, который следует учитывать, является погода: когда наступает ненастная погода, она меняет консистенцию волн, тем самым производя меньшую выходную мощность по сравнению с обычными волнами без штормовой погоды.

Водород

Водород должен быть объединен с другими элементами, такими как кислород, для получения воды, так как он не встречается в природе в виде газа сам по себе. Когда водород отделяют от другого элемента, его можно использовать как в качестве топлива, так и в качестве электричества.

Преимущества

Водород можно использовать в качестве экологически чистого топлива, что снижает уровень загрязнения и делает окружающую среду чище. Его также можно использовать для топливных элементов, которые аналогичны батареям и могут использоваться для питания электродвигателя.

Текущие ограничения

Поскольку для производства водорода требуется энергия, он неэффективен, когда речь идет о предотвращении загрязнения.

Биомасса

Биоэнергия – это возобновляемая энергия, получаемая из биомассы . Биомасса – это органическое вещество, полученное из недавно живших растений и организмов. Использование дров в вашем камине — это пример биомассы, с которой знакомо большинство людей.

Существуют различные методы получения энергии за счет использования биомассы. Это можно сделать путем сжигания биомассы или использования газообразного метана, который образуется при естественном разложении органических материалов в прудах или даже на свалках.

Преимущества

Использование биомассы в производстве энергии создает двуокись углерода, которая выбрасывается в воздух, но регенерация растений потребляет такое же количество двуокиси углерода, что, как говорят, создает сбалансированную атмосферу. Биомасса может использоваться по-разному в нашей повседневной жизни, не только в личных целях, но и в бизнесе. В 2017 году энергия из биомассы составляла около 5% от общей энергии, используемой в США. Эта энергия поступала из древесины, биотоплива, такого как этанол, и энергии, получаемой из метана, улавливаемого на свалках, или путем сжигания бытовых отходов. (5)

Текущие ограничения

Хотя новым растениям для роста требуется углекислый газ, растениям требуется время для роста. У нас также пока нет широко распространенной технологии, которая могла бы использовать биомассу вместо ископаемого топлива.

источник

Возобновляемая энергия: что вы можете сделать?

Как потребитель у вас есть несколько возможностей повлиять на улучшение состояния окружающей среды, выбрав более экологически чистое энергетическое решение. Если вы домовладелец, у вас есть возможность установить солнечные батареи в своем доме. Солнечные панели не только снижают ваши затраты на электроэнергию, но и помогают повысить уровень жизни за счет более безопасного и более экологически чистая энергия выбор, который не зависит от ресурсов, наносящих вред окружающей среде. Существуют также альтернативы более экологичному образу жизни, предлагаемые вашими электрическими компаниями. Just Energy позволяет потребителям выбирать варианты зеленой энергии, которые помогут вам уменьшить воздействие на окружающую среду за счет компенсации энергии. Добавьте JustGreen к своему тарифному плану на электроэнергию или природный газ, чтобы снизить воздействие уже сегодня!

Предоставлено вам justenergy.