Несмотря на наступление глобальной пандемии и экономического спада, 2020 год стал переломным в области устойчивого развития. Страны, города, крупные корпорации и предприятия продолжали объявлять и реализовывать планы декарбонизации. Чего ожидать от года 2021? Проанализировав последние события в мире, мы составили свой список трендов в области возобновляемой энергетики.
1. Солнечный бум в Китае
Пандемия COVID-19 не помешала Китаю ввести в действие 48,2 ГВт солнечных электростанций (СЭС) за 2020 год. По прогнозам Китайской ассоциации фотоэлектрической промышленности (CPIA) в этом году в Поднебесной появится 55-65 ГВт новых СЭС, что не только превысит показатель прошлого года, но и побьет абсолютный рекорд страны 2017 года.
Кроме того, в стране активно развивается отрасль производства солнечных панелей, о чем говорит тот факт, что восемь из десяти строчек рейтинга по объему продаж солнечных модулей в прошлом году заняли компании из Китая. Европейских же производителей в нем не оказалось.
2. Испания реализует свой потенциал
Более 280 дней в году в Испании светит солнце. Однако, по приросту мощности солнечной энергетики страна не занимает лидирующие позиции в ЕС на данный момент. Это связано с рядом ранее действовавших экономических и законодательных ограничений. Но по оценкам экспертов, ситуация в скором времени изменится. Государственные фонды выделили $215 млн. на развитие “зеленых” проектов в семи областях страны. Финансовая поддержка будет оказываться строительству солнечных, ветровых и биогазовых электростанций. Также испанская энергетическая компания Endesa объявила о строительстве 23 электролизных установок для получения “зеленого” водорода общей мощностью 315 МВт. Электричество для них будут поставлять солнечные и ветряные установки общей мощностью 2ГВт.
3. Возобновляемая энергетика обгоняет традиционную
Каждая страна Европейского союза год от года наращивает производство чистой энергии. Постепенно закрываются ТЭС в традиционно-угольных странах: Польше, Нидерландах, Италии. Эти факторы вместе со снижением потребления электроэнергии в 2020 году во время локдауна привели к тому, что доля возобновляемых источников энергии в энергосистеме Европы резко возросла. По данным аналитического центра Ember чуть больше 38% электроэнергии было произведено из ВИЭ. На электростанции, сжигающие ископаемое топливо пришлось около 37%. По мнению экспертов такая тенденция должна закрепиться и усилиться в будущем, чтобы достичь показателей углеродной нейтральности.
4. ВИЭ осваивают новые территории
Для установки новых солнечных и ветроэлектростанций требуются немалые территории. В последние годы бурного роста возобновляемой энергетики многие европейские страны столкнулись с проблемой нехватки земель для развертывания новых мощностей. Это подталкивает их к освоению неожиданных площадок: территорий бывших полигонов отходов (СЭС во Франции мощностью 59 МВт), заброшенных карьеров (плавучая СЭС мощностью 750 кВт в г.Веце на месте песчаного карьера) и даже открытое море. Так летом этого года норвежская нефтегазовая компания Equinor ASA запустит пилотную установку, чтобы изучить глобальное влияние погодных условий на выработку солнечной станции, плавающей в открытом море.
5. Внешний вид имеет значение
2020 - это год, когда люди по всему миру стали проводить дома гораздо больше времени. Это вызвало новый всплеск интереса к строительству, но уже с применением экологичных технологий. Люди, устанавливая на своих домах солнечные панели, теперь думают не только о функциональности, но и об эстетике. Какие инновации предлагает рынок в ответ на этот запрос? Солнечная черепица Илона Маска; прозрачные солнечные элементы, которые можно использовать вместо обычного оконного стекла; цветные панели вместо витражей в галерее Лондона. Дизайнеры все чаще представляют решения, когда функциональное выглядит красиво.
6. Гонка размеров
Производителей ветряных турбин в мире много. И все они стремятся увеличить высоту и диаметр ротора своих турбин. Ведь от этих параметров напрямую зависит производительность установки. Поэтому лидеры соревнуются за метры и мегаватты. На сегодняшний день тройка крупнейших ветрогенераторов выглядит так:
1 - ветрогенератор MHI Vestas V236-15,0 МВт с диаметром лопастей 236 м;
2 - ветрогенератор Siemens Gamesa SG 14-222 DD с диаметром лопастей 222 м (с возможностью увеличивать мощность до 15 МВт);
3 - ветрогенератор General Electric Heliade-X 13 МВт с диаметром лопастей 220 м.
Бесконечно увеличивать эти параметры невозможно из-за конструктивных ограничений. Что же еще придумают инженеры в этой гонке?
7. США: “зеленый” план Байдена
В первый же день своего президентства Джо Байден подписал указ о возвращении США в Парижское соглашение по климату. По прогнозам доля ВИЭ в энергетическом балансе страны вырастет до 42% к 2050 году по сравнению с 21% в 2020 году. Большую часть этого роста обеспечит развитие ветровой и солнечной энергетики. В ближайшие 10 лет новый президент планирует инвестировать $1,7 трлн на реформирование энергетического комплекса США.
8. Водород: зеленый & голубой
Несмотря на гигаватты и тераватты новых установок солнечной и ветровой энергии, которые устанавливаются по всему миру, эксперты заявляют, что для предотвращения климатических последствий этого недостаточно. И в это время все обратили внимание на водород - как идеальное экологичное топливо с высокой теплоотдачей. Водородные стратегии уже объявили Япония, США, страны ЕС, Россия. Семь ведущих европейских компаний организовали коалицию “Катапульта зеленого водорода” для развертывания 25 ГВт мощностей по производству водорода на основе ВИЭ к 2026 году. Россия в ответ создает свой “Водородный кластер” на Сахалине. И делает ставку на “голубой” водород, получаемый из природного газа пиролизом или паровой конверсией. На данный момент себестоимость водорода из метана оценивается в $1,5-3 за 1 кг, стоимость электролизного водорода — в $5-7 за 1 кг. Какая же технология станет более популярной?
9. Рост популярности электромобилей
В условиях, когда продажи на автомобильном рынке в 2020 году снизились на 20%, зафиксирован рекордный рост продаж гибридных и полностью электрических авто. Больше всего продажи выросли в Европе (10%), Китае (5,5%) и США (4%). Россияне за прошедший год купили на 95% больше электрокаров, чем в 2019. На дорогах Беларуси их количество за истекший год увеличились вдвое.
Популярность у Tesla Model 3 постепенно отбирает китайский электромобиль Wuling, который можно приобрести всего за $4,3 тыс. А в ближайшем будущем на рынке могут появиться модели дешевле $3 тыс. Ожидается, что это вызовет лавинообразный спрос на электрокары в ближайшие годы.
10. “Циклическое” производство
Масштабное внедрение в нашу жизнь солнечных панелей, ветрогенераторов и литий-ионных аккумуляторов для накопления энергии имеет и обратную сторону - утилизацию. Переработать отслужившие устройства нужно максимально экологичным способом, не нанося вред окружающей среде. Для решения этой проблемы уже появляются пилотные проекты, такие как завод Фольксваген в Зальцгиттере по глубокой переработке литий-ионных аккумуляторов. Технология, внедренная на заводе, позволяет обеспечить 90%-ю степень переработки ценного сырья, а также алюминия, меди и пластика, которые затем можно снова использовать для производства новых батарей. Ученые продолжают работать в этом направлении, предлагая все более совершенные и менее затратные методы.
