"Зеленый" гигант. Как растет и чем опасна возобновляемая энергетика в мире

За несколько следующих лет совокупная мощность возобновляемых источников энергии вырастет в полтора раза — это вся нынешняя мощность США. Лидером станет солнечная энергетика

Международное энергетическое агентство (МЭА) опубликовало прогноз по рынку возобновляемой энергии: Renewables 2019. Именно по рынку, а не по развитию технологий — это принципиально важно, так как обычно в данной сфере исследователи концентрируются больше на технологиях (вечный поиск чего-то "прорывного"), чем на экономике.

МЭА указывает, что совокупная мощность возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в мире в период между 2019 и 2024 гг. вырастет на 50%. Такое увеличение составит 1200 ГВт, что эквивалентно нынешний общей мощности США. Хотя доля ВИЭ в мировом производстве электроэнергии возрастет намного менее впечатляюще: с 26% сегодня до 30% в 2024 г. Непосредственные причины прогнозируемого роста — сокращение затрат на единицу установленной мощности ВИЭ и согласованные усилия государственных политик в этой сфере.

"Возобновляемые источники энергии уже являются вторым по величине рынком электроэнергии в мире, но их развертывание все еще нуждается в ускорении, если мы хотим достичь долгосрочных целей в области климата, качества воздуха и доступа к энергии", — отметил глава МЭА Фатих Бироль.

Солнце на первом месте

По мнению экспертов Международного энергетического агентства, в ближайшие лет десять  ключевую роль в росте глобальных мощностей ВИЭ будет играть солнечная энергетика. Причем речь идет именно о фотоэлектрической ее разновидности (непосредственное превращение солнечного света в электричество), а вот "опосредованные" солнечные технологии (такие как выработка энергии через нагрев солнцем воды или иного теплоносителя) будут значительно отставать в развитии и в востребованности у энергетиков.

Как сказано Renewables 2019, уже в следующие пять лет должна начаться масштабная установка солнечных фотоэлектрических систем на домах, коммерческих зданиях и промышленных объектах, что изменит способ производства и потребления электроэнергии. На солнечную фотогальванику, по прогнозам МЭА, придется 60% роста.

В свою очередь, почти половину роста общего рынка солнечной фотогальваники до 2024 г. дадут распределенные системы солнечной энергетики. Иначе говоря, солнечная энергетика будет меньше развиваться в форме больших централизованных солнечных электростанций ("поля панелей"). В приоритете теперь системы, в которых множество солнечных панелей устанавливается в самых разных местах: на неиспользуемых открытых площадках, на крышах домов и т. д. Однако управляется такая сеть централизованно, и продается выработанное ею электричество тоже централизованно.

Несмотря на сложившееся общественное мнение, именно коммерческое и промышленное применение, а не бытовое, преобладает в росте использования фотогальванического оборудования. Оно же составит три четверти новых установок в течение следующих пяти лет. Это связано с тем, что экономия за счет масштаба в сочетании с лучшей согласованностью предложения со стороны фотоэлектрических систем и спроса на электроэнергию обеспечивает большую экономию на счетах за электроэнергию в коммерческом и промышленном секторах.

Тем не менее, по прогнозу, количество солнечных систем на крышах домов до 2024 г. увеличится более чем в два раза и составит около 100 млн, причем основными рынками (по объему генерации на душу населения) станут Австралия, Бельгия, Калифорния, Нидерланды и Австрия.

"Поскольку расходы продолжают падать, у нас появится все больше стимулов для ускорения развертывания солнечных фотоэлектрических систем", — констатирует Фатих Бироль.

Стоимость производства электроэнергии распределенными солнечными фотоэлектрическими системами уже ниже розничных цен на электроэнергию в большинстве стран. Затраты на производство за 10 лет упали с $200 за МВт·ч (то есть 20 центов за кВт·ч) почти до $30 за МВт·ч (3 цента за кВт·ч). МЭА прогнозирует, что к 2024 г. эти расходы сократятся еще на 15–35%, что сделает технологию еще более привлекательной и будет стимулировать ее внедрение во всем мире.

Для сравнения: в США и в Турции население платит по 13 центов за кВт·ч, в Сербии и в РФ — по 8 центов, во Франции и Великобритании — по 21 центу за кВт·ч.

И вот пример: в 11 провинциях Китая стоимость электроэнергии, вырабатываемой на солнечных батареях и ветряках, значительно упала и стала вполне конкурентоспособной с угольной генерацией. Поэтому доплата за ВИЭ в этих регионах отменена и в целом дотации понижаются на четверть, до $800 млн в 2020 г.

Министерство финансов Китая заявило, что в стране скоро будет прекращено субсидирование больших солнечных электростанций. Причина в том, что владельцы ВИЭ должны на равных конкурировать с угольными электростанциями, чтобы достичь паритета в цене без поддержки государства.

В 2020-м китайская господдержка ВИЭ будет распределяться между владельцами ветроэнергетических, биогазовых установок и распределенных систем солнечной энергетики. При этом господдержку ветроэнергетики в Китае планируется значительно сократить уже в 2021-м.

"Потенциал распределенного фотоэлектрического оборудования захватывает, но его развитие нужно хорошо контролировать, чтобы сбалансировать различные интересы владельцев фотоэлектрических систем, других потребителей и распределительных компаний, — сказано в комментарии к прогнозу. — МЭА готово консультировать правительства стран относительно того, что нужно, чтобы в полной мере воспользоваться этой технологией, которая быстро развивается, не ставя под угрозу безопасность рынка электроэнергии".

Как сказано в Renewables 2019, политическая поддержка и более эффективное регулирование могут привести к тому, что к 2024 г. общая установленная мощность фотогальванических систем превысит 600 ГВт. Это почти вдвое больше, чем сегодняшняя общая энергетическая мощность Японии.

Другие рынки ВИЭ

В прогнозе МЭА отмечается, что для устойчивости роста нужны важные политические и тарифные реформы, регулирующие "зеленую" энергетику.

Неуправляемый рост этой отрасли может нарушить работу рынков электроэнергии, повысив системные затраты, затруднив интеграцию ВИЭ в энергосистемы стран и сократив доходы сетевых операторов.

Renewables 2019 предлагает прогнозы и для других источников возобновляемой энергии. Так, например, в период между 2019 и 2024 гг. восстановительное тепло вырастет на одну пятую. (Речь идет о системах рекуперации тепла в жилых домах, позволяющих извлекать обратно уже потраченную на жизнеобеспечение энергию.) Более того, объем восстановительной энергии, используемой для отопления, увеличится более чем на 40%. Но в целом потенциал восстановительного тепла остается в значительной мере недоиспользованным.

Биотопливо пока составляет около 90% возобновляемой энергии на транспорте, и его использование увеличится на 25% в течение следующих пяти лет. Здесь в росте преобладать будет Азия, особенно Китай.

Европа по ряду причин отдает предпочтение использованию энергии ветра. Европейская ассоциация ветроэнергетики WindEurope опубликовала прогноз развития отрасли до 2023 г. включительно. Среди стран Европы по величине установленной мощности ветроэнергетики в 2023 г. с большим отрывом уходит вперед Германия (71,6 ГВт), в тройке лидеров также Испания (32,2 ГВт) и Великобритания (29,4 ГВт). Для сравнения: Россия находится лишь на 19-м месте (3,2 ГВт).

В 2018-м ветровые электростанции выработали 14% европейской электроэнергии. По прогнозу МЭА, ветроэнергетика станет крупнейшим поставщиком электричества в ЕС к 2027 г.

А вот в странах с развитым аграрным производством (к числу которых относится Украина) потенциально очень велик сегмент производства энергии на биогазовых установках. Причина проста: большое количество сырья: "побочной" органики, производимой ежегодно. К тому же шлам — отходы производства биогаза — отличное удобрение, так что выгода для аграрной страны оказывается двойной.

Главный вывод, которые можно сделать: в энергетическом бизнесе на возобновляемых источниках энергии все еще преобладают централизация и крупные проекты. Однако в мировом энергоснабжении все более быстро растет роль индивидуальных энергетических систем, тех, которые обслуживают конкретные дома и офисы. Они пока менее рентабельны, но дают их владельцам больше свободы и в дальнейшем будут развиваться все более быстрыми темпами.