Альтернативная энергетика

Почему нужна альтернативная энергетика

Рост потребления энергии в мире

Мировое потребление энергии растет. Хотя традиционные производства и сервисы становятся все более энергоэффективными, рост населения планеты и появление новых сервисов приводит к увеличению общего энергопотребления. В 2015 году мировое энергопотребление составило 20,76 трлн кВт*ч, по данным Международного энергетического агентства, прогноз на 2030 год — 33,4 трлн кВт*ч, а к 2050 — до 41,3 трлн кВт*ч.

На «цифровую экономику» приходится примерно десятая часть глобального потребления энергии, но эта доля возрастает. Например, пару лет назад майнинг криптовалют был уделом гиков, а сейчас это направление в глобальном масштабе потребляет больше энергии, чем многие страны. Например, майнинг Bitcoin «съедает» за год 14,6 ТВт*ч, а потребление Таджикистана pа год составляет всего лишь 13 ТВт*ч, по данным DigiEconomist, а ведь есть еще и другие криптовалюты, например, на майнинг Ethereum за год уходит около 5 ТВт*ч^[1].

Миру нужно больше энергии, причем, по возможности, за меньшие деньги. Чтобы обеспечить растущие глобальные запросы, энергетике нужны качественные изменения. Использование восстанавливаемых источников энергии (ВИЭ), децентрализация генерации и широкое внедрение «умных сетей» (smart grid) приведут к радикальному снижению стоимости электроэнергии.

Изменение климата

Основная статья: Изменения климата на Земле

Направления альтернативной энергетики

Использование восстанавливаемых источников энергии (ВИЭ) общественное мнение чаще всего рассматривает в контексте «зеленой энергетики», которая в процессе работы минимально влияет на окружающую среду, и считает это весьма инновационным направлением, которое появилось совсем недавно. Однако, это не совсем верно.

Классическим примером генерирующих мощностей, использующих ВИЭ, являются гидроэлектростанции, которые по всему миру строят более века. Гидроэлектроэнергия дешевая, легко хранится и отправляется, производится без сжигания топлива, следовательно, экологична. Водная энергетика была очень востребована во время пандемии Covid-19, поскольку производство электроэнергии было мало затронуто из-за степени автоматизации современных объектов. Однако, как и в случае с другими источниками энергии, гидроэнергетика не обходится без экологических издержек, может нанести ущерб местным водным экосистемам^[2].Известный писатель-фантаст Сергей Лукьяненко выступит на TAdviser SummIT 28 ноября. Регистрация 5.7 т

Ветряные, приливные, солнечные, геотермальные и другие электростанции на ВИЭ также разработаны многие десятилетия назад, причем в основу таких решений могут быть положены самые разные технологические подходы.

ВИЭ-решения, принципы действия которых разработаны десятилетия назад, создают с использованием новых материалов и современных инженерных подходов, благодаря чему станции обходятся дешевле и становятся более эффективными. На примере солнечных батарей, в совершенствование которых вложены астрономические средства, такое развитие наиболее заметно.

Электростанции на ВИЭ работают нестабильно. По понятной причине в темное время суток солнечные электростанции не генерируют электричество, построенные на других принципах «зеленые» решения в большинстве случаев также сильно зависят от капризов погоды: например, наступает штиль — ветряные электростанции простаивают, а мощность волновых падает на порядки.

Сезонные явления тоже способны существенно изменить эффективность ВИ-станций по причинам, известным из школьного курса природоведения и физической географии. В зимнее время в северных странах уменьшается световой день, становится меньше ясных дней и солнце ниже над горизонтом — и выработка электричества солнечными батареями снижается не на проценты, а в разы.

Это означает, что «зеленые электростанции» будут эксплуатировать параллельно с генерирующими объектами традиционной энергетики. Получаемый синтез обеспечивает снижение цены электричества при сохранении стабильности энергопитания. Но для смягчения ситуации, вызываемой нестабильностью электростанций на ВИЭ все чаще используют и другие решения. Ситуацию могут несколько смягчить энергонакопители.

Ветроэнергетика

• Ветроэнергетика

Солнечная энергетика

• Солнечная энергетика (рынок России)
• Солнечная энергетика (мировой рынок)

Термоядерная энергетика

Основная статья: Термоядерная энергетика

Биоэнергетика

Электричество испарением воды

Испарение — это процесс, с помощью которого вещество переходит из жидкого состояния в газообразное. Как правило, испарение является следствием нагревания вещества до определенной температуры. Именно благодаря испарению на Земле поддерживается круговорот воды, и испарителем в данном случае выступает Солнце. Масштабы энергии, которая тратится на процесс испарения по всей планете, на самом деле весьма велики, хоть мы в повседневной жизни и не замечаем этого^[3].

По словам Озгура Сахина (Ozgur Sahin) и его коллег из Колумбийского университета, вода, которая испаряется из всех рек, озер и плотин на территории современных США (за исключением Великих озер) может обеспечить до 2,85 миллиона мегаватт-часов электроэнергии в год. Для сравнения, это эквивалентно двум третьим электроэнергии, произведенной во всех штатах США за 2015 год! И это при том, что в 15 из 47 штатов потенциальная мощность электростанций превышает реальный спрос на энергию.

Двигатели будущего: все дело в воде

Исследователи предлагают установить на пресноводных водоемах двигатели^[4], которые не только вырабатывали бы электроэнергию, но и вдвое уменьшили бы интенсивность самого испарения, что во многих ситуациях позволило бы сохранить огромные запасы питьевой воды. Однако подобная технология предполагает, что водный массив будет накрыт поглощающими панелями — что крайне нежелательно. Для начала, впрочем, необходимо построить сам испарительный двигатель, но здесь ученые уже продемонстрировали всю мощь науки и создали несколько миниатюрных, но вполне рабочих прототипов установки.

Тестовые двигатели основаны на материалах, которые при высыхании сжимаются — к примеру, в конструкции задействована лента, покрытая бактериальными спорами. Теряя воду, споры ссыхаются и сжимаются, сокращая при этом ленту. Сахин сравнивает принцип работы этой конструкции с мышечной системой, поясняя, что микроскопические споры могут натягивать ленту с довольно большой силой. Чтобы избежать загрязнения почвы из-за многократного вымачивания и обилия химических веществ, прототипы регулируют свою работу в зависимости от изменения общего уровня влажности. К примеру, в одной из версий двигателя «мышца» расположена чуть выше водного слоя. Когда испаряющаяся влага поднимается вверх, то ленты, натянутые по принципу жалюзи, расправляются и создают щели, благодаря которым в них поступает воздух и помогает лентам снова высохнуть и избежать переувлажнения.

Достоинства и недостатки изобретения

Научное сообщество согласно с тем, что потенциал этого изобретения огромен. На сегодняшний день основные проблемы заключаются в его использовании. Кен Калдейра из Института Карнеги по науке в Стэнфорде, штат Калифорния, сомневается, что можно эффективно преобразовать энергию испарения в электрическую энергию. По его мнению, промышленная разработка двигателей в той степени, когда их производство станет массовым, а использование — повсеместным, является чрезвычайно трудоемкой задачей.

Основным конкурентом новых двигателей выступают хорошо знакомые всем солнечные батареи, поскольку все более распространенным явлением для плавучих солнечных ферм является их размещение на водохранилищах. Однако испарительные двигатели могут быть изготовлены из дешевых биоматериалов, которые легче утилизировать, чем солнечные батареи — а это немаловажно.

Если технология получит распространение, то ее использование повлияет и на локальный климат за счет изменения степени испарения воды. Но это будет иметь хоть какое-то значение лишь в том случае, если площадь закрытой поверхности составит 250 000 км2 и более. Впрочем, когда речь идет о таких масштабах, то любая энергетическая установка, какой бы экологически чистой она не была, будет оказывать воздействие на окружающую среду. Более того, в дождливых районах, где частые осадки вызывают множество проблем, снижение интенсивности испарения воды будет крайне полезным.

Дождевые батареи

В мире появятся не только солнечные, но и «дождевые батареи». В феврале 2020 года стало известно о разработке способа получения электричества благодаря падению дождевой воды, который позволяет увеличить энергоэффективность процесса в тысячи раз. Первый электрогенератор на основе новой технологии могут создать через пять лет^[5].

Группа ученых сразу из нескольких научных организаций Китая и США разработала принципиально новый способ получения электричества с помощью падения дождевой воды на поверхность. Об этом пишет РИА Новости со ссылкой на научную статью в журнале Nature. Этот способ позволяет увеличить мощность подобных установок в тысячи раз по сравнению с существующими прототипами.

«Наше исследование показывает, что капля объемом 100 микролитров воды, падающая с высоты 15 сантиметров, может генерировать напряжение свыше 140 вольт. А за счет ее мощности могут питаться 100 небольших светодиодных ламп», — приводятся в пресс-релизе слова руководителя научной группы Ван Цуанкая из Городского университета Гонконга.

Скачкообразного роста мощности подобных генераторов удалось добиться благодаря идее накрыть их специальной пленкой из политетрафторэтилена (ПТФЭ). Она способна накапливать поверхностный заряд при непрерывном попадании капель воды, пока он не достигнет насыщения. В подобном устройстве капли действуют как резисторы, а поверхностное покрытие — как конденсатор, отмечается в публикации агентства.

Первый прототип «дождевого» электрогенератора для практического применения будет создан в ближайшие пять лет, считают в научной группе. Если его испытания завершатся успехом, в мире могут появиться аналоги солнечных батарей для использования в условиях сильного дождя. Например — инновационные зонты с функцией зарядки телефонов. Или «дождевые батареи», рассчитанные на применение в отдельных регионах в период сезона сильных дождей.

Что интересно, в уникальном научном исследовании были задействованы сразу 13 ученых из пяти научных организаций. Помимо Городского университета Гонконга это университет Небраски-Линкольна в США, Университет науки и технологий КНР, Университет электронных наук и технологий Китая, а также Институт наноэнергии и наносистем пекинского отделения Китайской академии наук.

Альтернативная энергетика в России

Основная статья: Альтернативная энергетика в России

В мире

2024

На Китай приходится 64% строящихся мощностей солнечной и ветряной энергетики в мире

В середине июля 2024 года были опубликованы результаты исследования американской компании Global Energy Monitor, согласно которым на Китай приходится 64% строящихся мощностей солнечной и ветряной энергетики в мире.

Китай является крупнейшим в мире источником выбросов парниковых газов, которые ускоряют изменение климата. Правительство пообещало стабилизировать или сократить выбросы к 2030 году и достичь углеродной нейтральности к 2060 году. Чтобы попытаться достичь своих целей, Китай значительно расширил сферу использования возобновляемых источников энергии, серьезно обогнав остальной мир.

На Китай приходится 64% мощностей солнечной и ветряной энергетики в мире

Согласно данным GEM, Китай строит новые станции, которые смогут обеспечить дополнительные 180 ГВт солнечной энергии и 159 ГВт ветровой энергии. Согласно отчету, общая мощность этих станций (339 ГВт) «представляет 64% мощностей солнечных и ветровых станций, которые строятся в настоящее время» и почти вдвое превышает мощности подобных станций во всех остальных странах мира.

За Китаем следуют США (40 ГВт), Бразилия (13 ГВт), Великобритания (10 ГВт) и Испания (9 ГВт).

Разительный контраст между этими данными показывает, как активно подходит Китай к разработке проектов использования возобновляемых источников энергии, — отмечено в отчете.

Однако для удовлетворения растущего спроса на электроэнергию Китай по-прежнему в значительной степени полагается на свои угольные электростанции, сильно загрязняющие окружающую среду. Страна также испытывает трудности с передачей энергии, полученной из возобновляемых источников в отдаленных регионах, в густонаселенные экономические центры на востоке. Однако к концу 2024 года совокупная мощность ветровой и солнечной энергетики должна превысить мощности угольных электростанций.^[6]

В Дании запустили первое в мире хранилище энергии на расплаве солей

В конце апреля 2024 года датская компания Hyme Energy запустила первую в мире платформу для хранения экологически чистой энергии с использованием расплава солей. Проект получил название Molten Salt Storage, или MOSS. Подробнее здесь.

2023

Доля альтернативных источников в мировой электрогенерации достигла 15,9% и превзошла всю гидроэнергетику. Китай абсолютный лидер

В начале июня 2024 года Международное энергетическое агентство опубликовало анализ данных об использовании различных источников энергии во всем мире. Согласно этим данным, в 2023 году дополнительная мощность возобновляемых источников достигла почти 560 ГВт, что отражает беспрецедентный рост их использования – эти значения выросли на 64% по сравнению с 2022 годом.

Чтобы оценить масштаб экспансии альтернативных источников энергии:

• в 1985 году общемировое производство электроэнергии было всего 79 ТВт·ч,
• в 1990 – 121 ТВт·ч,
• в 1995 – 156 ТВт·ч,
• в 2000 – 217 ТВт·ч,
• в 2005 – 364 ТВт·ч,
• в 2010 – 760 ТВт·ч,
• в 2015 – 1634 ТВт·ч,
• в 2020 – 3153 ТВт·ч.

За 2021-2023 гг производство электричества из альтернативных источников увеличилось на 1600 ТВт·ч – это совокупное производство в 2015 году и более 30 лет развития данного направления в тот момент. Сейчас в год производство увеличивается в 15 раз интенсивнее, чем в 2000-2007 и в 1.7 раз интенсивнее, чем в 2017-2019.

Уже в 2023 производство энергии из альтернативных источников (солнце, ветер, геотермальные источники и прочие виды) превысило всю производственную мощность всех гидроэлектростанций мира, а атомные станции обогнали в 2019 году.

Для сравнения, вся мировая атомная энергетика – это всего 2738 ТВт·ч, т.е. в год из альтернативных источников запускается пятая часть мирового производства атомной энергии. Ни один сегмент электропроизводства не растет так интенсивно, как альтернативные источники.

Через 4-6 лет альтернативные источники энергии могут обойти и газовые ТЭС, объем производства на которых составляет 6746 ТВт·ч по данным BP.

До 2000 года доля энергии из альтернативных источников в общем производстве из всех источников была меньше 1.5%, в 2005 – 2%, в 2010 – 3.5%, в 2015 – 6.7%, в 2020 – 10.3%, в 2023 – 15.9%.

В структуре производства доля солнечной энергии составляет в 2023 г 34.6%, ветрогенерация – 49%, прочие виды – 16.5%, импульс экспансии сейчас за солнечной энергией.

Наибольший вклад в использование возобновляемых источников энергии в 2023 году внес Китай, который смог достичь выдающихся результатов за счет установки беспрецедентного числа солнечных панелей за счет их удешевления. Согласно прогнозам Международного энергетического агентств, в период с 2023 по 2028 годы КНР установит такое количество систем использования возобновляемых источников энергии, что их общая мощность на 30% превысит суммарную мощность систем всех остальных стран мира, достигнув отметки в 2,1 тераватта по сравнению с 1,6 тераваттами в других странах.

Китай лидирует не только в солнечной и ветрогенерации, но и в прочих видах альтернативной энергии, обеспечивая в них 25.4% мировой генерации, США – 8.6%, Европа – 28.4%, Южная и Центральная Америка – 10.6%, Индия, Индонезия и Япония по 4.8-5.4%.

Таким образом, мировыми лидерами в альтернативной энергетике являются:

• Китай, обеспечивая 35.6% мирового рынка генерации,
• США – 15.5%,
• все страны Европы – 23.8%,
• Индия – 4.9%,
• Япония – 3.1%,
• Канада и Мексика по 1.2%,
• Южная и Центральная Америка – 6.3%,
• Южная Корея – 1%,
• Африка и Ближний Восток в совокупности около 2%,
• а Россия и страны СНГ не делают ставку на альтернативные источники энергии.

В анализе отмечается, что реализуемого перехода на возобновляемые источники энергии до сих пор недостаточно, чтобы достичь ключевых целей, поставленных участниками Рамочной конвенции ООН по изменению климата.

Согласно отчету, объем использования возобновляемых источников энергии утроился с момента подписания Парижского соглашения в 2015 году, во многом благодаря политической поддержке, масштабности нововведений и технологическому прогрессу. Стоимость трансформации энергии солнца и ветра с 2015 года снизилась на более чем 40% и сделала их конкурентоспособными по сравнению с ископаемым топливом.

В то же время в сфере энергетики возобновляемых источников до сих пор не решены ключевые проблемы: недостаточные инвестиции в сетевую инфраструктуру, длительное ожидание при получении разрешений, потребность в быстрой и экономически эффективной интеграции возобновляемых источников энергии и высокие затраты на финансирование проектов, особенно в странах с формирующейся рыночной экономикой и развивающихся странах.^[7]

Возобновляемые источники обеспечили рекордные 30,3% мировой электроэнергии

В 2023 году возобновляемые источники обеспечили приблизительно 30,3% от мирового производства электроэнергии, что является рекордным значением. Для сравнения, годом ранее показатель равнялся 29,4%. Рост обусловлен увеличением использования солнечной и ветровой энергии, о чем говорится в отчете Ember, опубликованном 8 мая 2024 года.

В 2023 производство энергии из альтернативных источников (солнце, ветер, геотермальные источники и прочие виды) превысило всю производственную мощность всех гидроэлектростанций мира, а атомные станции обогнали в 2019 году.

Отмечается, что глобальный объем производства солнечной энергии в 2023-м вырос в годовом исчислении на 23,2%, ветровой энергии — на 9,8%. Вместе с тем на фоне засухи в ряде регионов зафиксировано падение производства гидроэлектроэнергии, которое сократилось до пятилетнего минимума по итогам 2023 года.

В сегментах солнечной и ветровой энергии основной вклад в плане роста вносит Китай. На его долю пришлось 51% дополнительного мирового объема солнечной генерации в 2023 году и около 60% новых ветровых мощностей. В целом, в 2023 году солнечные фермы позволили сгенерировать более чем в два раза больше новой электроэнергии, чем уголь. С другой стороны, несмотря на достижение новых рекордных значений, абсолютный рост ветровой и солнечной энергии оказался ниже ожиданий и немного меньше, чем в 2022 году.

В сочетании с атомной энергетикой в ​​2023 году мир произвел почти 40% электроэнергии из низкоуглеродных источников. В результате, интенсивность выбросов CO2 в мировом производстве электроэнергии достигла нового рекордно низкого уровня — на 12% меньше пика, зафиксированного в 2007 году.

В исследовании также говорится, что мировой спрос на электроэнергию вырос до рекордно высокого уровня, увеличившись на 627 ТВт·ч в годовом исчислении. Более половины роста спроса на электроэнергию в 2023 году зафиксировано в пяти сегментах: это электромобили, тепловые насосы, электролизеры, системы кондиционирования воздуха и центры обработки данных.^[8]

Возобновляемые источники покрыли 60% годовых потребностей Германии в энергии

В 2023 году возобновляемые источники энергии обеспечили рекордную долю в общем объеме производства чистой электроэнергии в Германии — приблизительно 60%. Об этом говорится в исследовании Института систем солнечной энергетики им. Фраунгофера, результаты которого опубликованы в первых числах января 2024-го.

Солнце и ветер впервые полностью покрыли спрос на электроэнергию в Бельгии

В конце мая 2023 года компания Elia, бельгийский оператор высоковольтных линий электропередач, сообщила о том, что страна смогла впервые покрыть все свои энергетические затраты за счёт солнечных и ветровых станций. Подробнее здесь.

2022

В проекты электрификации и возобновляемых источников энергии за год вложили $288 млрд

По итогам 2022 года глобальные инвестиции в области электрификации и возобновляемых источников энергии достигли $288 млрд. Для сравнения, в 2018-м вложения в рассматриваемой сфере оценивались в $198 млрд. Об этом говорится в исследовании компании McKinsey, результаты которого обнародованы 20 июля 2023 года.

Отмечается, что по состоянию на 2023 год энергетическая отрасль находится в процессе комплексной трансформации. Восстановление экономики после пандемии COVID-19 спровоцировало скачок цен на многие товары. Вместе с тем сложившаяся геополитическая обстановка привела к дополнительному росту стоимости энергоносителей. Несмотря на это, продолжается переход к низкоуглеродной энергетической системе. Речь, в частности, идет о строительстве новых и более эффективных солнечных ферм и ветряных электростанций.

На фоне реализации различных проектов в сфере электрификации и возобновляемых источников энергии увеличивается спрос на специалистов в соответствующих областях. Так, в 2022-м общее количество таких вакансий подскочило на 27% по сравнению с предыдущим годом. Отрасли, связанные с энергетикой, потребуют миллионы дополнительных рабочих мест, в частности, для выполнения новых функций по производству электромобилей и сверхэффективных приборов или применению инновационных технологий, таких как водородные энергосистемы. Параллельно будут увеличиваться и инвестиции на энергетическом рынке.

Аналитики McKinsey полагают, что мировой спрос на ископаемое топливо достигнет пика в 2023–2025 годах. В дальнейшем энергетический баланс начнет смещаться в сторону водорода и синтетического топлива. По оценкам, к 2050 году до 80–90% электроэнергии в мире будет поступать из возобновляемых источников. Эффективные и надежные технологии использования возобновляемой энергии помогут создать систему, менее подверженную макроэкономическим и политическим вызовам.^[9]

Энергия солнца и ветра в мире достигла рекордной доли - 12,1%

В 2022 году доля «зелёной» энергии, выработанной солнечными фермами и ветрогенераторами, в мировом масштабе достигла рекордного уровня. Об этом говорится в отчёте международного аналитического центра Ember, который был опубликован 12 апреля 2023 года.

Сообщается, что по итогам 2022-го на долю указанных источников пришлось приблизительно 12,1% от общего объёма выработанной энергии. Для сравнения: годом ранее этот показатель составлял приблизительно 10,3%. В сегменте солнечной энергетики выработка в 2022 году увеличилась на 245 ТВт·ч (24%) по сравнению с 2021-м, в секторе энергии ветра — на 312 ТВт·ч (17%). Вместе с тем гидроэнергетика выросла на 1,7% — до 4,3 ПВт·ч.

В целом, доля всех чистых источников электроэнергии вместе взятых в 2022-м достигла рекордных 39,3% от мировой выработки. Угольная энергетика оставалась крупнейшим источником с показателем 36,2%. Производство атомной энергии упало на 4,7% — до чуть более 2,6 ПВт·ч, что составляет 9,2%. Выработка газовой электроэнергии незначительно снизилась — на 0,2%, до 6,3 ПВт·ч: это связано с рекордно высокими ценами.

В отчёте говорится, что выбросы вредных газов в атмосферу в энергетическом секторе в 2022 году достигли исторического максимума. Солнечная энергия была самым быстрорастущим источником 18-й год подряд. Спрос на электроэнергию в глобальном масштабе в 2022 году вырос на 2,5% — до 28,5 ПВт·ч.

Ветровая и солнечная энергия обеспечила 80% роста спроса в 2022 году, в то время как все возобновляемые источники энергии вместе взятые (ветер, солнечная энергия, гидроэнергия, биоэнергия и другие возобновляемые источники энергии) покрыли 92% роста спроса. Увеличение выработки угля (+108 ТВт·ч) компенсировало оставшееся повышение спроса в размере 8%, — говорится в отчёте.[10]

Рекордный рост возобновляемых источников энергии

Выработка энергии из возобновляемых источников в 2022 году увеличилась на рекордные 9,6%, достигнув 3372 ГВт. Прирост по отношению к предыдущему году составил 295 ГВт. Такие цифры приводятся в отчёте Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), опубликованном 21 марта 2023-го.

Отмечается, что отрасль возобновляемых источников энергии продолжает расширяться, несмотря на экономические неопределённости и затяжной энергетический кризис. Рост зафиксирован во многих государствах по всему миру, но наибольший вклад приходится на несколько стран и регионов, таких как Азия, США и Европа. По статистике IRENA, почти половина всех новых мощностей в 2022 году была введена в эксплуатацию в Азии, в результате чего общая мощность возобновляемых источников энергии составила здесь 1,63 тераватта (ТВт). Китай стал лидером по добавлению мощностей — плюс 141 ГВт в годовом исчислении.

В Европе и Северной Америке выработка энергии из возобновляемых источников поднялась на 57,3 ГВт и 29,1 ГВт соответственно. Африка показала прибавку на уровне 2,7 ГВт, а Океания — около 5,2 ГВт. В Южной Америке по итогам 2022-го мощности увеличились на 18,2 ГВт. На Ближнем Востоке зафиксирован самый высокий за всю историю рост использования возобновляемых источников энергии: в 2022 году было введено в эксплуатацию 3,2 ГВт новых мощностей (плюс 12,8% по сравнению с 2021-м).

Хотя на долю гидроэнергетики приходится наибольшая доля общемировых мощностей по выработке возобновляемой энергии (1250 ГВт), солнечные и ветряные электростанции доминировали в новых проектах. Вместе две эти технологии обеспечили приблизительно 90% всех возобновляемых мощностей, добавленных в 2022 году. Солнечная энергетика показала прибавку на 22%, а ветроэнергетика — на 9%. В IRENA подчёркивают, что такие показатели подтверждают тенденцию к снижению доли ископаемого топлива.^[11]

Porsche начал производить электротопливо

20 декабря 2022 года компания Porsche сообщила о начале производства так называемого «электротоплива» (e-fuel), которое может стать альтернативой бензину на фоне роста популярности электромобилей. Подробнее здесь.

В Черном море начали строить крупнейшую в мире волновую электростанцию

8 декабря 2022 года подписано соглашение о строительстве самой крупной в мире волновой электростанции. В проекте примут участие Eco Wave Power Global AB из Швеции и OREN Ordu Enerji, которая находится в Турции. Подробнее здесь.

Топ-10 стран по доле солнечной и ветряной энергетики

Быстрый рост числа ветряных турбин и солнечных батарей в Китае

Перспективы роста чистой энергетики Китая в 2022 году становятся все более значительными. По данным на июнь, в 2022 году Китай установит рекордные 156 гигаватт ветряных турбин и солнечных панелей. Это на 25% больше, рекорда установленного в прошлом году, согласно данным BloombergNEF.

Заработала первая в мире газовая турбина на чистом водороде

10 июня 2022 года было объявлено о запуске первой в мире газотурбиной установки, работающей на чистом водороде. Проект реализован норвежским Университетом Ставангера в сотрудничестве с Немецким аэрокосмическим центром (DLR), который также предоставил камеру сгорания, благодаря которой стало возможно провести испытания. Подробнее здесь.

2021

Названы страны лидеры по возобновляемым источникам энергии

В 2021 году Индия заняла третье место в мире по приросту мощностей возобновляемых источников энергии (15,4 ГВт) после Китая (136 ГВт) и США (43 ГВт). Об этом говорится в исследовании REN21, опубликованном в июне 2022 года.

По приросту солнечных фотоэлектрических (ФЭ) мощностей Индия заняла третье место в мире, 13 ГВт прироста в 2021 году. ФЭ материалы и устройства используются для преобразования солнечного света в электрическую энергию. Индия заняла четвертое место по общему количеству установок 60,4 ГВт, впервые обогнав Германию с 59,2 ГВт.

Инвестиции в сектор солнечной энергетики в Индии увеличились после того, как страна расширила национальную программу производства солнечной энергии на $24,3 млрд. Эта программа предоставляет стимулы отечественным и международным компаниям для создания заводов по производству батарей, говорится в отчете REN21. Пока же в лидерах инвестиций в развитие возобновляемой энергетики: Китай, США, Япония и Великобритания.

В то время как многие эксперты надеялись, что переход к «зеленым» технологиям начнется после пандемии коронавируса COVID-19, в REN21 обнаружили, что экономический подъем в 2021 году увеличил конечное потребление энергии на 4%, «компенсировав рост возобновляемых источников энергии».

В отчете также говорится, что по состоянию доля возобновляемых источников энергии в конечном потреблении энергии остается достаточно низкой, при этом использование зеленой энергии ограничивалось лишь 11,2% для отопления и охлаждения, 3,7% для транспорта и 28% для использования энергии.

Эти три сектора представляют собой основные виды использования энергии, при этом на отопление и охлаждение по-прежнему приходится 51% от общего конечного энергопотребления, опережая транспорт (32%) и электроэнергетику (17%).

Китай с 2011 по 2021 год стал главным производителем оборудования для возобновляемой энергетики. В первую очередь, речь идет о солнечных панелях. Семь из десяти крупнейших мировых производителей солнечных батарей — это китайские компании. В целом развитие технологий удешевило стоимость строительства новых объектов. Это приближает планы Китая стать углеродно нейтральным к 2060 году.

Президент США Джо Байден не только вернул США в Парижское соглашение, но и заявил о том, что намерен добиться чистых выбросов парниковых газов и перехода на 100% экологичной энергии к 2050 году. Также к 2050 году планируют использовать только возобновляемые источники энергии Япония, Южная Корея, Новая Зеландия и Великобритания.^[12]

Рост инвестиций до рекордных $174 млрд в 1-м полугодии

Инвестиции в возобновляемые источники энергии выросли до рекорда в 1 полугодии. За этот период на солнечную, морскую ветряную и другие "зеленые" технологии и компании было потрачено $174 млрд.

Но хотя это на 1,8% больше, чем годом ранее, уровень на 7% ниже, чем в предыдущие шесть месяцев. Для достижения климатических целей "зеленые" инвестиции должны значительно увеличиться.

Треть производства электроэнергии в Британии приходится на возобновляемые источники

Возобновляемые источники энергии к середине 2021 г обеспечивают более одной трети производства электроэнергии в Британии.

2020

Рост возобновляемой энергетики в мире достиг достиг 45% (280 гВт)

Несмотря на пандемию, прирост возобновляемых источников энергии достиг 45% (280 гВт) в 2020 году, согласно новому отчету Международного энергетического агентства (МЭА). Это самый большой годовой прирост с 1999 года.

В 2020 году возобновляемые источники энергии были «единственным источником энергии, спрос на который увеличился ... в то время как потребление всех других видов топлива снизилось», - заявляет МЭА.

Среди лидеров по развитию возобновляемой энергетики Китай, на долю которого в течение нескольких лет приходилось около 40% мирового прироста мощностей в этой сфере. КНР также стала одним из крупнейших поставщиков сырья и материалов, необходимых для производства ветряных турбин и солнечных панелей, в том числе кремния, стекла, стали, меди, редкоземельных металлов. За четвертый квартал 2020 года на долю одного только Китая пришлось более 92 гВт мощностей, что в три раза превышает показатель за аналогичный период в 2019 году. США добавили за четвертый квартал 19 гВт, что значительно превышает показатель в 13,7 гВт за тот же период в 2019 году.

В МЭА отмечают, что развитие солнечной энергетики «продолжит бить рекорды» - к концу 2021 года ежегодный прирост мощности достигнет 162 гВт, что на 50% больше прироста мощности солнечной энергетики в допандемийный период.

Согласно отчету МЭА, мировое потребление угля, являющегося основным источником выбросов парниковых газов, которые способствуют глобальному изменению климата, упало на 4% в 2020 году. Это самое большое падение со времен Второй мировой войны. Тем не менее, с конца 2020 года спрос начал расти заново благодаря экономике стран Азии, которые одними из первых начали восстанавливаться после пандемии COVID-19.

Например, несмотря на то, что Китай активно инвестирует в «зеленую» энергетику, страна также продолжает строить новые угольные электростанции. На Китай приходится около трети годового потребления угля в мире - и ожидается, что в 2021 году он достигнет нового рекордного уровня, заявило МЭА.^[13]

Вода, ветер и вода впервые обошли уголь и газ в электроэнергетике ЕС

В 2020 году впервые в истории доля возобновляемых источников энергии (ветер, солнце, вода) в генерации электричества в Европе превысила долю ископаемого топлива (угля и природного газа) — 38% против 37% соответственно. Об этом свидетельствуют данные отчета британского аналитического центра Ember и немецкого института Agora Energiewende. Подробнее здесь.

Снижение объема ввода новых мощностей из-за COVID-19

Международное энергетическое агентство прогнозирует, что из-за коронакризиса COVID-19 возобновляемая энергетика в 2020 году прибавит мощностей на 167 гигаватт, что на 13% ниже, чем в 2019-м, однако уже в 2021 году прирост мощностей будет примерно таким же, как в 2019-м.

Все большее число корпораций увеличивает долю возобновляемых источников энергии в своем общем профиле энергопотребления. Эта тенденция особенно заметна в Европе, Азии и Северной Америке, но и развивающиеся рынки постепенно нагоняют тренд. Согласно исследованию Международного агентства по возобновляемой энергии, активнее прочих возобновляемыми источниками пользуются производители разного рода материалов – химическая промышленность, целлюлозно-бумажная и деревообрабатывающая промышленность, сектор добычи и обработки полезных ископаемых и металлургия.

Ученые заявили об опасности возобновляемых источников энергии для биоразнообразия

Согласно выводам нового исследования, ветряные, солнечные и гидроэнергетические установки представляют угрозу для важных районов биоразнообразия, в том числе природных заповедников^[14].

Команда ученых из Университета Квинсленда (Австралия) проанализировала расположение 12,5 тысячи источников возобновляемой энергии, которую получают из природных ресурсов, — солнечных, ветровых и гидроэнергетических сооружений. Как оказалось, более 2000 таких объектов могут оказывать негативное влияние на биоразнообразие районов, в которых они построены. При этом порядка 169 из них обнаружились на особоохраняемых природных территориях.

«Помимо того, что свыше 2200 объектов возобновляемой энергии уже работают в важных районах биоразнообразия, еще 900 находятся на стадии строительства. <…> Энергетические объекты и инфраструктура вокруг них, например дороги, и повышенная активность человека (люди, работающие на таких объектах, порой строят рядом поселения. — Прим. ред.) могут нанести невероятный ущерб окружающей среде. Эти события несовместимы с усилиями по сохранению биоразнообразия», — объяснил ведущий автор исследования, опубликованного в Global Change Biology, Хосе Ребейн^[15].

Авторы работы отмечают, что переход от ископаемого топлива — нефти, угля, горючего сланца, природного газа, торфа, а также прочих горючих минералов и веществ, добываемых под землей или открытым способом — к возобновляемой энергии, источники которой, по мнению человека, неисчерпаемы, служит основополагающим фактором для замедления хода нынешнего антропогенного изменения климата.

Однако, подчеркивают исследователи, количество объектов «зеленой» энергии за последние 20 лет утроилось и зачастую они превращаются в территории с интенсивным землепользованием и могут воздействовать на охраняемые близлежащие районы. Подобные сооружения чаще всего превосходят по площади те же электростанции, работающие на ископаемом топливе, и им требуются в десять раз большие территории, чтобы производить такое же количество энергии.

2019

Страны лидеры по установленной мощности возобновляемой энергетики

Доли альтернативных источников в электрогенерации

Стоимость киловатта энергии в альтернативных системах

В зеленую энергетику инвестировано $300 млрд

Всего в мире инвестиции в «зеленую» энергетику в 2019 году составили около $300 млрд, а к 2030 году этот показатель может увеличиться до $1,9 трлн.

С начала XXI века возобновляемые источники энергии завоевали существенную нишу в мировой энергетической промышленности. Если в 2000 году на них приходилось около 21,8% от вводимых в эксплуатацию электрогенерирующих мощностей, то в 2019 году - уже 34,7% (согласно данным исследования Международного агентства по возобновляемой энергии – IRENA). Этому во многом поспособствовала растущая озабоченность международного сообщества вопросами экологии и изменения климата. Стоит также отметить и перераспределение долей рынка между сегментами внутри самой отрасли возобновляемой энергетики. Например, на гидроэнергетику в 2000 году приходилось примерно 93% от общего объема энергии, генерируемой за счет возобновляемых источников, а уже к 2019 году эта доля упала до 47%. Это произошло за счет увеличения объемов выработки энергии солнечными и ветряными электростанциями.

Правительства стран Азиатского региона начали сокращать субсидии

Расширение генерирующих мощностей, использующих возобновляемые источники, продолжалось непрерывно с 2003 года. В 2019 году правительства почти всех стран в Азиатском регионе начали сокращать субсидии в развитие этой отрасли. Как результат, в 2019 году годовой прирост «зелёных» генерирующих мощностей впервые за 17 лет снизился, хотя сокращение составило всего 2 %. В 2020 году возобновляемую энергетику ждёт удар со стороны пандемии коронавируса, который ещё сильнее затормозит развитие отрасли^[16].

По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии, которые приводит издание Nikkei, в 2019 году во всем мире было добавлено 176 ГВт возобновляемых генерирующих мощностей, из которых 97,68 ГВт составили солнечные электростанции. По первой позиции годовое сокращение составило 2 %, по второй ― 2,5 %.

Основной вклад в замедление роста «зелёных» мощностей внесла Азия. В 2019 году в регионе добавилось на 12 % меньше возобновляемых генерирующих мощностей, чем в 2018 году. В Китае и Японии произошло снижение на 15  % и 40 % соответственно. Стимулы закончились, и интерес инвесторов пропал. За все прошедшие годы японским налогоплательщикам льготные тарифы обошлись в 2 трлн иен ($18,6 млрд). Тем не менее, правительство Японии планирует внедрить механизм премиальных надбавок производителям «зелёной» энергии сверх рыночных ставок. Китай же сократил государственные субсидии на возобновляемые источники энергии.

Проект по использованию камней в качестве накопителей энергии

Немецкий энергоконцерн Siemens презентовал летом 2019 года пилотный проект по использованию камней в качестве накопителей энергии.

При ветровой электростанции в Гамбурге открыто пилотное хранилище, где находится 1000 тонн вулканической породы. С помощью выработанной лопастями электроэнергии камни нагреваются до 750 градусов по Цельсию. Камни могут сохранять до 130 МВт·ч тепловой энергии в течение недели. При необходимости с помощью паровой турбины ее можно переводить обратно в электрическую. Задача инженеров – довести этот показатель до 1 ГВт·ч, что позволит сутки обеспечивать электрической энергией город на 50 тысяч домохозяйств.

«Каменная» идея Siemens – решение одной из самых актуальных проблем в «зеленой» энергетике: как хранить выработанные солнцем и ветром гигаватты. И делать это дешево: камни коммерчески гораздо более привлекательны, чем гидроаккумулирующие устройства и просто мощные батареи. Еще одно преимущество – практически неограниченные возможности для масштабирования[17].

Гамбургское камнехранилище – часть совместного проекта концерна Siemens, Института инженерной термодинамики при Гамбургском технологическом университете и местной коммунальной компании Hamburg Energie GmbH. Финансирует Future Energy Solutions правительство Германии.

2018

Солнце и ветер снова уступили углю

В 2018 году во всем мире в очередной раз увеличился спрос на электроэнергию — по оценкам нефтегазовой компании BP, рост составил 3,7%, что стало одним из самых высоких показателей за последние 20 лет^[18].

Об этом заявил главный экономист BP Спенсер Дейл, представляя ежегодный обзор мировой энергетики компании в ИМЭМО РАН. Главным образом рост обеспечили потребности развивающихся рынков, прежде всего Китая и Индии, а также США.

Как отмечают в компании, с точки зрения способа получения электроэнергии рост обеспечили источники возобновляемые (ВИЭ). Так, за счет последних во всем мире в прошлом году уже вырабатывалось на 14,5% больше электроэнергии. И значительно меньшими темпами росло производство электроэнергии за счет угля и природного газа. Больше всего электроэнергии из возобновляемых источников было произведено в Китае, а активнее всего росло использование ветряных электростанций.

Однако, несмотря на, казалось бы, все более активное использование ВИЭ, доля последних в производстве электричества практически не меняется на протяжении последних 20 лет. Крайне значимую роль здесь по-прежнему играет природный газ, а главное, уголь. Так, именно за счет угля, уточняется в докладе, производится 38% электроэнергии в мире, а за счет возобновляемых источников — 36%. Оборотной стороной такой структуры рынка остается высокий уровень углеродных выбросов.

Исследование EWG: 100% переход на возобновляемую энергию в 2050 году рентабельнее нынешней энергосистемы

Переход на 100%-ное использование возобновляемой энергии во всех странах Европы более рентабельный по сравнению с нынешней энергетической системой и ведет к сокращению выбросов до нуля к 2050 году. К такому выводу пришли исследователи EWG в своём исследовании, результаты которого были опубликованы в декабре 2018 г. Исследование моделирует полномасштабный переход на возобновляемую энергию в электроэнергетическом, теплоснабжающем и транспортном секторе. Подробнее здесь.

В Ирландии планируется довести долю регулируемой ВИЭ-генерации в общем объеме потребления до 75%

После успешного завершения пятимесячных испытаний системные операторы Ирландии EirGrid и Северной Ирландии SONI объявили о том, что имеющаяся в составе энергосистемы острова генерация на базе ВИЭ (прежде всего ветровая), управление режимами работы которой осуществляется системными операторами, способна удовлетворить до 65% от всего электропотребления на острове. В дальнейшем планируется довести долю управляемой системными операторами ВИЭ-генерации в общем объеме потребления до 75%^[19].

Системные операторы отметили, что в период испытаний зафиксирован исторический максимум нагрузки ветровой генерации в размере 3 655 МВт (14 марта 2018 г.).

Одновременно EirGrid и SONI приняли решение о переносе на 1 октября 2018 г. запуска новой структуры энергорынка (Integrated Single Electricity Market, I-SEM) из-за задержек с проведением тестирования. Ввод в эксплуатацию программного обеспечения I-SEM, разрабатываемого специально для рынков мощности, а также рынка на сутки вперед и внутрисуточного изначально был намечен на 1 мая 2018 г.

40 городов по всему миру полностью перешли на возобновляемую энергию

Более 40 городов по всему миру полностью перешли на возобновляемую энергию, и по меньшей мере сотня городов обеспечивает 70% запроса на электроэнергию с помощью чистых источников. С момента подписания Парижского соглашения, количество городов, которые работают над сокращением углеродных выбросов, выросло с 308 до 572, сообщает Fast Company^[20].

В список городов США, которые на 70% перешли на возобновляемые источники, входят Сиэттл, Юджин и Аспен. Берлингтон перешел на чистую энергетику в полном объеме. Аналогичную цель поставили Атланта и Сан-Диего. Именно города больше всех влияют на загрязнение окружающей среды, поэтому их курс на возобновляемые источники сможет внести самый весомый вклад в борьбу с изменением климата. В частности, они могут выделять субсидии для предприятий, готовых отказаться от ископаемого топлива и вводить финансовые стимулы организаций, чьи новые объекты будут изначально оборудованы солнечными панелями.

Если же поощрительные меры не возымеют эффекта, можно ужесточить строительные нормы и правила. Например, в Сан-Франциско 15-30% крыш вновь построенных домов должны быть оборудованы либо солнечными панелями, либо — зелеными насаждениями. Само собой, ограничения должны касаться и выбросов с предприятий, которые используют уголь и природный газ.

В Европе к 2030 году разрешения на выбросы CO2 будут стоить €31 за тонну — это в три раза дороже, чем сейчас. Закрывать угольные электростанции будет выгоднее, чем модернизировать их в соответствии с новыми экологическими стандартами. Поэтому все угольные электростанции Европейского Союза и Великобритании станут убыточными в ближайшие десять лет. Их будет субсидировать государство, отведя им роль страховочного варианта на случай, если солнечные и ветровые электростанции не будут справляться в периоды пикового спроса на электричество.

Франция собирается стать крупным игроком на рынке приливной энергии

В начале 2018 года стало известно, что Франция запускает исследования побережья Бретани и Нормандии на наличие потенциала для производства приливной электроэнергии. В конечном итоге, страна хочет стать европейским лидером в этой отрасли, пишет Renewable Energy World^[21].

Об этом заявил генеральный директор аналитического центра Ocean Energy Europe Реми Груэ, выступая на ежегодной конференции Союза возобновляемой энергетики в Париже. По его словам, этот шаг призван позиционировать Францию как мирового лидера в области приливной энергии. "У Франции есть один из крупнейших приливных ресурсов в мире, ведущие технологии в области приливной энергетики и сформированная цепочка поставок на море", — говорит он. Исследования будут сосредоточены на побережьях Бретани и Нормандии.

Северное побережье Франции уже много лет обсуждается в качестве серьезного источника приливной энергии. В 2013 году местные власти встречались с представителями Европейского морского энергетического центра Шотландии (EMEC) с целью создания испытательных полигонов в этом районе.

С предложениями провести испытания в Нормандии выступали компании Alstom и GDF Suez, а Fortum, DCNS и AW-Energy — в Бретани. DCNS — теперь Naval Energies — объявила о планах по строительству первой приливной турбины в Шербуре стоимостью $146 млн.

Ocean Energy Europe не раскрывает, какова будет экономическая выгода для Франции от строительства приливных электростанций. Тем не менее, аналогичные усилия, предпринимаемые в Великобритании, показывают, что это весьма выгодное направление. К 2050 году мировой рынок приливной энергии может составить $6,8 млрд, а по данным Marine Energy Pembrokeshire, инвестиции в этот рынок только в Уэльсе составили около $52 млн. Приливную энергетику также собирается развивать Шотландия.

2017

Общий объём инвестиций в возобновляемые источники энергии в мире составил $ 279,8 млрд

Согласно данным совместного отчета "Общие тенденции инвестирования в возобновляемую энергетику 2018", подготовленного офисом Программы ООН по окружающей среде (UNEP) и компанией Bloomberg New Energy Finance (BNEF), объем инвестиций в ВИЭ за последние восемь лет превысил $ 200 млрд.

Общий объём инвестиций в ВИЭ в течение 2017 г. составил $ 279,8 млрд (без учёта инвестиций в крупные гидрогенерирующие объекты) и обеспечил рекордный объем ввода в эксплуатацию ВИЭ-генерации, составил 157 ГВт. Для сравнения в 2016 г. объем ввода в эксплуатацию ВИЭ-генерации составил 143 ГВт (+9.7%). При этом объем вводов генерации на ископаемом топливе в 2017 г. составил 70 ГВт.

Крупнейшим инвестором в ВИЭ, как и в предшествующие годы, стал Китай — $ 126,6 млрд (+31% в сравнении с 2016 г.), из которых две трети было направлено на развитие солнечной энергетики. В 2017 г. в КНР было введено в эксплуатацию 53 ГВт СЭС.

В то же время в США объем инвестиций в ВИЭ снизился на 6% и составил $ 40,5 млрд. В Европе также наблюдается снижение на 36% (до $ 41 млрд) инвестирования в ВИЭ. В Великобритании объем инвестиций в ВИЭ снизился на 65% (до $ 7,6 млрд), а в Индии - на 20% (до $ 10,9 млрд).

Инвестиции в солнечную энергетику в целом по миру достигли $ 160,8 млрд, что на 18% больше, чем в 2016 г. Инвестиции в строительство СЭС составили 57% от всех инвестиций в ВИЭ, произведённых в 2017 г. (за исключением инвестиций в сооружение крупных ГЭС), и превосходят глобальные инвестиции в угольную и газовую генерацию.

В отчете отмечается чрезвычайно мощный рост вложений в ВИЭ в 2017 г.: в Австралии на 147% (до $ 8,5 млрд), в Мексике на 810% (до $ 6 млрд) и в Швеции на 127% (до $ 3,7 млрд). В Египте инвестиции в ВИЭ выросли в шесть раз и составили $ 2,6 млрд.

В то же время на "старых" европейских и азиатских энергорынках, таких как рынки Великобритании, ФРГ или Японии, наблюдается снижение инвестирования в ВИЭ. Частично это связано с изменением тарифного регулирования ВИЭ-генерации (Великобритания), а частично — со снижением удельных капитальных затрат на сооружение объектов генерации на базе ВИЭ, что позволяет строить тот же объем новой генерации при прежнем уровне расходов.

Треть электричества в Британии обеспечивают возобновляемые источники

В то же время доля безуглеродной генерации в общем объеме производимой в Британии электроэнергии достигла отметки 54,4%, благодаря ветровым и солнечным фермам, а также атомной энергетике, пишет Independent^[22].

В третьем квартале 2017 года возобновляемые источники энергии произвели треть электричества в Великобритании. Их доля в энергопотреблении выросла на 5% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года, достигнув 30%. По словам аналитика Energy and Climate Intelligence Unit Джонатана Маршала, такие цифры "забили последний гвоздь в гроб утверждения, что чистая энергетика не может быть полноправным участником рынка".

В целом, доля неуглеродной генерации в общем объеме производимой электроэнергии возросла до 54,4%, благодаря ветровым и солнечным электростанциям, а также АЭС. При этом, доля атомной энергетики стремительно падает, в то время, как инвестиции в ветровую и солнечную генерацию растут.

Энергетический сектор составил 17,5% от общего потребления топлива в Великобритании в 2016 году. По мнению Маршала, декарбонизация именно этой сферы позволит впоследствии произвести революцию и в других областях. В частности, электрифицировать транспорт.

Этого можно будет достичь за счет увеличения мощностей ветровых электростанций. Недавние ограничения на строительство наземных ветровых электростанций заставили британцев перейти на морские ветрогенераторы.

В Германии электроэнергия из возобновляемых источников также составит 33% от общего потребления на конец 2017 года. Разрыв между углем и возобновляемыми источниками в выработке электроэнергии в Германии сократился с 11% до 4% всего за один год. На самом деле, доля энергии из чистых источников была в Германии в этом году еще выше — почти 36%, просто ФРГ экспортирует излишки в соседние страны.

20 стран откажутся от угольных электростанций к 2030 году

Отказаться от использования угля для получения электроэнергии пообещали в ноябре 2017 года 20 стран с разных континентов. Ожидается, что в 2018 году количество противников углеводородов увеличится более чем в три раза. Однако самые активные потребители угля пока не стали присоединяться к альянсу.

На конференции ООН по климатическим изменениям в Бонне (Германия) 20 государств присоединились к альянсу Powering Past Coal. Он выступает за прекращение использования угля в электроэнергетике. Реализовать этот план страны намерены до 2030 года, сообщает ABC News.

К проекту присоединились такие европейские державы, как Дания, Италия, Финляндия, Франция, Португалия, Нидерланды, Великобритания, Люксембург, Австрия, Швейцария и Бельгия. Также отказаться от угля для выработки электроэнергии решили Канада, Новая Зеландия, Ниуэ, Эфиопия, Ангола, Мексика, Сальвадор, Фиджи и Маршалловы острова.

Однако главными потребителями угля в мире остаются Китай, Индия, Россия, США и Германия, которые пока не стали вступать в союз.

ООН предполагает, что на климатическом саммите в Катовице (Польша) в 2018 году число стран-участниц альянса вырастет до 50. Юридически участие в Powering Past Coal ни к чему не обязывает, соглашение лишь подчеркивает намерения государств. Также предполагается, что участницы объединения будут делиться друг с другом технологиями сокращения выбросов CO2.

Многие страны, вошедшие в состав Powering Past Coal, уже объявили о планах полностью отказаться от угля. К 2025 году такой план реализует Италия, к 2030 — Финляндия. К 2030 году Нидерланды закроют все угольные электростанции в стране, Франция сделает это к 2023 году, а Британия — к 2025. Избавиться от угольной энергетики к 2030 году также планирует Канада.

Крупнейшие потребители углеводородов Китай и США пока планируют только сокращение добычи угля. В 2017 году КНР сократит этот показатель на 150 млн тонн, а Америка к концу следующего года урежет потребление на 30 млн тонн в год.

Узбекистан: Пользователей альтернативных источников энергии освободят от налогов

Законопроект, согласно которому в Узбекистане для граждан, которые используют альтернативные источники энергии, хотят отменить налог на землю и налог на имущество, подготовил осенью 2017 года Государственный налоговый комитет республики Узбекистан. Документ доступен для обсуждения общественности на портале нормативно-правовых актов^[23].

По проекту закона, освобождение от уплаты налогов будет действовать в течении трех лет, начиная с месяца, в котором установлены источники альтернативной энергии. Для того, чтобы воспользоваться этим правом, нужно будет взять в энергосберегающей организации справку, подтверждающую использовании альтернативных источников электрической энергии.

В текущей версии документа есть и один минус – льгота будет предоставляться в том случае, когда домохозяйство будет полностью отключено от действующих сетей энергоресурсов.

Программа мер по дальнейшему развитию возобновляемой энергетики и повышения энергоэффективности в отраслях экономики и социальной сфере на 2017–2021 годы была утверждена главой государства в конце мая этого года. Правительством запланированы в ее рамках 28 мероприятий, направленных как на разработку нормативно-правовых актов, так и адресных программ.

Большинство стран могут полностью перейти на возобновляемую энергию к 2050 году

Международная группа ученых под руководством Марка Джейкобсона (Mark Z. Jacobson) из Стэнфордского университета подготовила «дорожную карту» мер, которые позволят 139 странам мира к середине века получать всю необходимую электроэнергию из возобновляемых источников. По оценкам ученых, использование альтернативной энергетики не только позволит сократить использование невозобновляемых ресурсов, но и создаст десятки миллионов рабочих мест^[24].

Авторы работы оценили, каким количеством потенциальных источников «зеленой энергии» обладает каждая из стран. Учитывалась энергия, получаемая с помощью воды, ветра и солнечного света. Ученые подсчитали, сколько «зеленых» генераторов потребуется каждой из стран для перехода на возобновляемые источники и сколько места для них понадобится. По оценке экспертов, большинству стран будет достаточно всего 1% доступных площадей земли и искусственных поверхностей (например, крыш зданий). Также были подсчитаны затраты, которые понесут промышленность и бизнес.

В исследовании рассматривались страны, данные о которых доступны Международному энергетическому агентству. Этим странам принадлежит 99% выбросов углекислого газа в атмосферу. Ученые определили, каким странам легче и труднее всего будет перейти на возобновляемые источники энергии. Проще всего эта задача окажется для стран со средней плотностью населения, например для некоторых стран Евросоюза. Сложнее всего переход пройдет для жителей небольших, но густо населенных стран, окруженных морем, — таких как Сингапур.

По мнению ученых, «зеленая энергетика» способна решить множество современных проблем. Снижение выбросов в атмосферу позволит избежать миллионов преждевременных смертей из-за заболеваний, вызванных загрязнением воздуха. В связи с этим уменьшатся и затраты на здравоохранение. Также ученые прогнозируют изменения рынка труда. По их оценке, переход к возобновляемой энергии уничтожит около 28 миллионов рабочих мест, но создаст 52 миллиона новых.

Впрочем, у таких «дорожных карт» есть и критики. Они отмечают, что изменение основных источников энергии потребует больших затрат^[25].

Япония впервые в истории смогла получить энергию из океанских течений

Японская IHI Corporation и Организация по развитию новой энергетики и промышленных технологий (NEDO) успешно завершили тестирование первой в мире системы получения электроэнергии от океанских подводных течений, сообщает телеканал NHK.

По данным телеканала, в ходе эксперимента, который проходил в районе течения Куросио недалеко от острова Кутиносима, на глубину от 20 до 50 метров была погружена установка, состоящая из металлических цилиндров. Длина каждого цилиндра составляет около 20 метров, по бокам двух из них установлены генераторы с лопастями диаметром 11 метров.

За время эксперимента специалистам удалось добиться выработки электроэнергии мощностью до 30 киловатт. Разработчики надеются начать практическое использование установки уже к 2020 году.

Азербайджан намерен продавать альтернативную энергию

Экспортный потенциал планирует повысить Азербайджан с помощью альтернативной и возобновляемой энергетики. К 2020 году в стране этот сегмент должен занять 20% рынка.

В настоящее время, как сообщает в апреле 2017 года Trend^[26] со ссылкой на замглавы Госагентства по альтернативным и возобновляемым источникам энергии Азербайджана Джамиля Меликова, альтернативная энергетика пользуется большим спросом во многих странах мира^[27].

В Азербайджане, по словам эксперта, к 2020 году доля данных энергетических источников должна дойти до 20%. Преимущества налицо. Это положительное влияние на экологию, широкие возможности использования в аграрном секторе. Главный эффект, которого ждут от широкого распространения альтернативной и возобновляемой энергетики в прикаспийском государстве, это заметное повышение экспортного потенциала Азербайджана.

В настоящее время в стране в год в среднем производят 20 млрд кВт/ч электроэнергии. На это уходит примерно 6 млрд кубометров газа, что является настоящим ударом по экспорту, как считают эксперты.

Саудовская Аравия вложит $50 миллиардов в альтернативную энергетику

Власти Саудовской Аравии намерены инвестировать от 30 до 50 млрд долл. в строительство на территории страны ветряных и солнечных электростанций. Об этом пишет Bloomberg. В планах довести суммарную мощность альтернативной энергетики до 10 гигаватт уже к 2023 году.

Уже объявлен первый конкурс на строительство ветряных и солнечных электростанций суммарной мощностью в 700 мегаватт. Заявки от потенциальных участников принимаются до 20 марта, итоги конкурса объявят 10 апреля. Об этом объявил министр энергетики страны Халид аль-Фалих.

В апреле 2016 года член королевской семьи Саудовской Аравии принц Мухаммад ибн Салман рассказал о подготовке страны к «сумеркам нефтяного века». Он сообщил, что страна планирует создать суверенный фонд объемом 2 трлн долл. Средства фонда направят на избавление страны от нефтяной зависимости.

2016

В ООН зафиксировали рекорд мощности от «зеленой энергетики»

По данным организации ООН по охране окружающей среды (ЮНЕП), в условиях минимального инвестирования отрасли возобновляемой энергетики замечен максимальный прирост глобальной мощности.

По итогам года рекордный показатель мощности в области экоэнергетики составил 138,5 ГВт. За аналогичный период 2015 года эта цифра не превысила 127,8 ГВт.

Собранные в ЮНЕП данные доказывают: рост мощности произошел на фоне падения инвестиций. Инвестиционный климат отрасли возобновляемых источников энергетики «потерял» 23% в сравнении с 2015 годом.

Однако специалисты говорят, что вкладывать в «зеленую энергетику» перспективно и выгодно. Спад общей суммы инвестиций связан в первую очередь с доступностью установок. В среднем расходная часть на единицу МВт «упала» минимум на 10%. Цифры 2016 года засвидетельствовали, что на «зеленую энергетику» пришлось свыше половины (55%) от общих инновационных энергогенерирующих мощностей.

Проблема энергонакопителей — от насосов до аккумуляторов

Выработанную электрическую энергию надо потреблять сразу, но такая возможность есть далеко не всегда. Ситуации, когда в силу каких-либо причин образовался избыток электричества, зачастую приводят к необходимости утилизации энергии. Фирма Google, купившая избыточные мощности, была вынуждена закупать промышленные калориферы, которые грели атмосферу. С экономической точки зрения совершенно непозволительно, но иногда другого выхода просто нет.

Электроэнергия очень плохо поддается «консервированию», но энергонакопители все же существуют, причем довольно разнообразные. Заметим, что энергонакопители также не являются продуктом последней пятилетки, подобные решения существовали давно, еще в доцифровую эпоху. Например, энергонакопителем является система, которая при избытке энергии насосами перекачивает воду в гидросистеме с нижнего уровня на верхний, а в последствии эта вода может быть использована для вращения генераторов, вырабатывающих электричество, когда оно нужно потребителям. Разумеется, потери будут огромными — КПД и у насосов, и у турбин далеки от стопроцентных, а также нужно обслуживать сложные и дорогостоящие гидросооружения — но в ряде случаев применение таких систем оказывается экономически обоснованным.

Все чаще в качестве энергонакопителей применяют аккумуляторы. Аккумуляторная батарея для дома, которую предлагает Илон Маск, по понятной причине является наиболее известным продуктом такого плана. Одна из компаний Маска предлагает домохозяйствам систему из солнечных батарей и аккумулятора. Батареи в светлое время суток обеспечивают домашние электроприборы энергией и заряжают домовой аккумулятор, а когда солнца нет — электричество дом получает уже от аккумулятора. Конечно, это не единственное такое решение, аналогичные системы предлагают и российские компании, например, «Эковольт».

Австрийская компания Luna создает накопителей энергии общей мощностью 100 МВт на основе литий-ионных аккумуляторов. Согласно планам, в 2016 году будут построены системы хранения энергии — они будут расположены в Австрии и в Германии — общей мощностью 60 МВт, а первой половине следующего года должны быть введены в строй оставшиеся 40 МВт. Разработчиком систем является японская Nidec, батареи поставляет LG. Накопители представляют собой сорокафутовые контейнеры, каждый из которых может хранить около 3 МВт. По заявлению компании, создаваемая система энергонакопителей будет позволять в течение часа обеспечивать электроэнергией примерно 350 тысяч домохозяйств.

Эффективность всех типов существующих в это время накопителей оставляет желать лучшего, но все же лучше использовать их, чем попусту греть атмосферу, как в рассмотренном выше примере. Проблема нестабильной работы «зеленых электростанция» приводит к росту значимость и, соответственно, популярность решений собственной генерации.

2015

2015 год является рекордным для мирового рынка альтернативной энергетики в целом и возобновляемых источников энергии в частности по объему установленных мощностей, по объему выработанной электроэнергии и по объемам инвестиций в ВИЭ. Тем не менее, на долю ВИЭ приходится всего 3% в общем объеме потребления первичной энергии. Наиболее развиты рынки альтернативной энергетики в Китае, США и Европе (особенно Германии). В 2015 году сильный рост продемонстрировал Китай, а также остальные развивающиеся страны, в частности, Индия. На развитие рынка ВИЭ в мире наибольшее влияние оказывает государственная поддержка альтернативной энергетики, также отмечается постоянно снижающиеся цены на солнечную и энергию ветра.

Смотрите также

• Энергетика в России
• Атомная энергетика. Факты и мифы
• Smart Grid (Умные Сети)
• Электрогенераторы (рынок России)
• Экономика России