Чи може сонячна батарея стати найбільшим джерелом електроенергії до 2050 року?

 

Головний директор по маркетингу Schneider Electric Кріс Хаммел нещодавно розмірковував у Twitter, чи є твердження МЕА про те, що сонячна енергія може стати провідним джерелом електроенергії до 2050 року, досяжною.

Бажаючи порівняти цей оптимізм із чимось знайомим, я почав близько до дому та з Каліфорнії. Бо Золотий штат має найагресивнішу ціль щодо відновлюваної енергії в США, прагне отримати 33% своїх потреб у електроенергії від відновлюваних джерел енергії до 2020 року. Це не тільки вражаюча ціль, але й, схоже, вона збирається перевершити. Непогано для держави з таким же розміром економіки, як Бразилія. (мм, вау).

Можливо, мета Solar не була такою недосяжною, як я думав спочатку. Переходячи від золотого штату до інших 49, я вирішив далі оцінити всі США через довгострокову перспективу EIA. Це було значно менш оптимістично. Він прогнозує, що відновлювані джерела енергії (сонячні та вітрові) будуть становити лише 161 TP1T загального виробництва електроенергії в США до 2040 року. Зовсім не мала кількість, це поступове покращення навіть близько до прискорення, необхідного для обігнання викопного палива:

У цьому полягає проблема, з якою стикаються відновлювані джерела енергії в США; вона й надалі залишатиметься меншою через зосередження уваги на інших ресурсах. Очікується, що сонячна енергія буде лідирувати в відновлюваних джерелах енергії в США в найближчі десятиліття, збільшивши 7,51 TP1T на рік з менш ніж 8 ГВт у 2012 році до 48 ГВт до 2040 року, але це збільшення означатиме, що відновлювані джерела енергії становитимуть 161 TP1T в сукупності генерацій, тоді як природний газ лідирує на 43%. З точки зору загального споживання енергії в США, за прогнозами, до 2040 року вітер і сонце становитимуть 101 TP1T, тоді як нафта та природний газ, за прогнозами, становитимуть понад 601 TP1T.

Оскільки ми розширюємо нашу лінзу, це привертає увагу до глобальної перспективи та перспектив BP до 2035 року. BP бачить, що Європа лідирує у сфері відновлюваної енергії, на яку до 2035 року припадає 321 TP1T виробництва електроенергії. Як би це вражало, це може бути трохи консервативний, враховуючи, що Німеччина – найбільша економіка Європи – націлена на 35% від відновлюваної генерації до 2020 року, тоді як ЄС в цілому націлений на скорочення викидів парникових газів на 40% до 2030 року (з рівнів 1990 року), що прирівнюється до цілі відновлюваної генерації на 27%.

У той же час BP бачить, що Китай демонструє найбільший абсолютний приріст відновлюваних джерел енергії, оскільки він дивиться на будь-яке інше джерело, крім вугілля:

Від одного енергетичного гіганта до іншого ми переходимо до звіту Exxon Mobil «Погляд на 2040 рік», який дуже схиляється до Ернеста Моніза («природний газ — це мостове паливо до майбутнього чистої енергії»), оскільки передбачає, що природний газ перевершить вугілля стане найбільшим джерелом виробництва електроенергії в усьому світі до 2040 року. При цьому вугілля все ще становитиме 301 TP1T у світовій генерації, і Китай все ще покладатиметься на нього для 45% своїх потреб у генерації до 2040 року, у порівнянні з приблизно 65% на даний момент .

Exxon прогнозує, що вітер і сонячна електрика забезпечать близько 10% глобальної електроенергії, виробленої в 2040 році, у порівнянні з приблизно 2% в 2010 році. Вітер, сонячне світло та біопаливо, ймовірно, становитимуть близько 4% загального споживання енергії до 2040 року, у порівнянні з 1% в 2010 році:

Таким чином, за допомогою цих інших довгострокових прогнозів ми прийшли до провокації для цієї статті: подвійний випуск технологічних дорожніх карт МЕА для сонячної фотоелектричної енергії та сонячної теплової електроенергії. Хоча всі вищенаведені дослідження підтверджують, що в найближчі десятиліття очікується широке розширення сонячної енергетики, очікується, що вона становитиме лише незначну частку загальної світової генерації, принаймні до 2040 року. Однак точка зору МЕА набагато більша. оптимістично, передбачаючи, що до цього моменту він припадає на 20%.

Бичачі очікування МЕА засновані на подвійному зростанні сонячної енергії, спочатку на чолі з PV (фотоелектричною) потужністю, а потім до неї приєдналася STE (сонячна теплова електроенергія). Різниця? PV — це сонячні панелі, тоді як STE — від концентрованої сонячної енергії (використання дзеркал і лінз для відбиття та концентрації сонячного світла, а потім перетворення його в тепло).

Прогнозується, що до 2050 року виробництво фотоелектричної енергії складе 161 TP1T глобальної генерації (з Китаю – 37% глобальної потужності) у поєднанні з агресивним розширенням STE після 2025 року, щоб додати ще 11%. Таким чином, комбінація з 27% теоретично може стати провідним джерелом глобальної генерації до 2050 року:

Кому вірити? МЕА, здається, є оптимістом за столом, тоді як інші дослідження схиляються явно більш прагматично. І хоча я хотів би побачити глобальну комбінацію поколінь, як зазначено нижче, прагматик в моєму розумінні вважає поширеність дешевого викопного палива та пов’язані з цим початкові капітальні витрати й надалі створюватимуть найбільшу перешкоду для сонячного домінування. Але я б хотів, щоб я помилився.

Автор Метт Сміт

 

Посилання на джерело