Может ли солнце стать крупнейшим источником электроэнергии к 2050 году?

 

CMO компании Schneider Electric Крис Хаммел недавно размышлял в Твиттере о том, достижимо ли утверждение МЭА о том, что солнечная энергия может стать ведущим источником электроэнергии к 2050 году.

Желая сопоставить этот оптимизм с чем-то знакомым, я начал с Калифорнии. В этом "золотом штате" поставлена самая агрессивная в США цель по использованию возобновляемых источников энергии: к 2020 году 33% своих потребностей в электроэнергии будет обеспечиваться за счет возобновляемых источников. Это не только впечатляющая цель, но и цель, которую, похоже, удастся превзойти. Неплохо для штата с экономикой размером с Бразилию. (гм, ничего себе).

Возможно, цель солнечной энергетики не такая уж недостижимая, как я думал сначала. Расширившись от "золотого штата" до остальных 49, я решил оценить всю территорию США с помощью долгосрочного прогноза EIA. Он оказался значительно менее оптимистичным. Согласно прогнозам, к 2040 году на возобновляемые источники энергии (солнце и ветер) будет приходиться всего 16% от общего объема производства электроэнергии в США. Это ни в коем случае не маленькая цифра, но это постепенное улучшение даже близко не похоже на ускорение, необходимое для того, чтобы обогнать ископаемое топливо:

В этом кроется проблема, с которой сталкивается возобновляемая энергетика в США; она будет по-прежнему оттеснена на второй план из-за сосредоточенности на других ресурсах. По прогнозам, в ближайшие десятилетия солнечная энергия возглавит рост возобновляемой энергетики в США, увеличиваясь на 7,51ТП1Т в год с менее чем 8 ГВт в 2012 году до 48 ГВт к 2040 году, но этот рост будет означать, что на возобновляемую энергию будет приходиться 161ТП1Т в структуре генерации, в то время как природный газ занимает лидирующие позиции - 431ТП1Т. Что касается общего потребления энергии в США, то, согласно прогнозам, к 2040 году на долю ветровой и солнечной энергии придется 10%, в то время как на долю нефти и природного газа - более 60%.

Расширяя объектив, мы видим глобальную перспективу и перспективы BP до 2035 года. ВР видит Европу лидером в области возобновляемой энергетики, на которую к 2035 году будет приходиться 32% выработки электроэнергии. Как бы впечатляюще это ни было, это может быть несколько консервативным, учитывая, что Германия - крупнейшая экономика Европы - планирует 35% от возобновляемой генерации к 2020 году, а ЕС в целом планирует сократить выбросы парниковых газов на 40% к 2030 году (по сравнению с уровнем 1990 года), что соответствует цели в 27% от возобновляемой генерации.

При этом, по мнению BP, Китай демонстрирует самый большой абсолютный прирост возобновляемых источников энергии, поскольку он обращается к любым другим источникам, кроме угля:

Переходя от одного энергетического гиганта к другому, мы переходим к отчету компании Exxon Mobil "Взгляд на 2040 год", который очень похож на отчет Эрнеста Мониза ("природный газ - это топливный мост в будущее чистой энергетики"), в котором прогнозируется, что природный газ превзойдет уголь и станет крупнейшим источником электроэнергии в мире к 2040 году. Тем не менее, уголь по-прежнему будет составлять 30% в структуре мирового производства, а Китай, как ожидается, будет полагаться на него в 45% своих потребностей в электроэнергии к 2040 году, по сравнению с примерно 65% в настоящее время.

По прогнозам компании Exxon, в 2040 году ветровая и солнечная энергия обеспечит около 10% глобального производства электроэнергии, по сравнению с 2% в 2010 году. Ветер, солнечная энергия и биотопливо, вероятно, составят около 4% от общего потребления энергии к 2040 году, по сравнению с 1% в 2010 году:

Таким образом, через эти другие долгосрочные прогнозы мы приходим к провокации для этой статьи: двойному выпуску технологических дорожных карт МЭА для солнечной фотоэлектрической энергии и солнечной тепловой электроэнергии. Хотя все вышеперечисленные исследования подтверждают, что в ближайшие десятилетия ожидается широкое развитие солнечной энергетики, ее доля в общем объеме мирового производства будет незначительной, по крайней мере, к 2040 году. МЭА, однако, придерживается более оптимистичного мнения, прогнозируя, что к этому времени ее доля составит 20%.

Бычьи ожидания МЭА основаны на двукратном продвижении солнечной энергетики: вначале во главе с PV (фотоэлектрическими) мощностями, а затем к ним присоединится STE (солнечная тепловая электроэнергия). В чем разница? PV - это солнечные панели, а STE - концентрированная солнечная энергия (использование зеркал и линз для отражения и концентрации солнечного света, а затем преобразование его в тепло).

Согласно прогнозам, к 2050 году на долю фотоэлектрической генерации будет приходиться 16% глобальной генерации (при этом на Китай будет приходиться 37% глобальных мощностей), в сочетании с агрессивным расширением СТЭ после 2025 года, что добавит еще 11%. Таким образом, сочетание до общего объема 27% теоретически может стать ведущим источником мировой генерации к 2050 году:

Кому верить? МЭА представляется оптимистом за столом, в то время как другие исследования явно более прагматичны. И хотя я хотел бы видеть глобальную структуру генерации, как показано ниже, прагматик во мне считает, что преобладание дешевого ископаемого топлива и первоначальные капитальные затраты будут и дальше создавать наибольшие препятствия для доминирования солнечной энергетики. Но я буду рад, если мне докажут, что я ошибаюсь.

Мэтт Смит

 

Ссылка на источник