20-кратный рост и 12,4 ТВт СЭС к 2050 году, но солнечные станции могли бы достичь больше
В течение ближайших десятилетий солнечная энергия станет дешевле и эффективнее: к 2050 году будет установлено более 12 ТВт, но ее значительного вклада в глобальную декарбонизацию будет недостаточно для ограничения глобального потепления до 2 градусов по цельсию, как этого требует Парижское климатическое соглашение, заключенное на COP21.
После того, как до COP26 осталось всего месяц, этот вывод, полученный независимым think-tank DNV в рамках Transition Outlook в этом году, был сделан на фоне более широкого предупреждения, выпущенного DNV о том, что мир просто не движется достаточно быстро, чтобы предотвратить климатическую катастрофу.
Конечно, мир может просто сидеть и ждать. Британское правительство, которое проводит важнейший саммит, провел опрос по вопросам чистой энергии, но несколько отстал, тогда как США только присоединились к Парижскому соглашению. Ведущие экономики мира имеют шанс перехватить инициативу по этому вопросу.
Скорее всего, самым ужасным обвинением в прогнозе энергетического перехода DNV является то, что в ответ миру на пандемию и, в частности, пакеты финансовых стимулов, миру была предоставлена золотая возможность повлиять на перезагрузку. Чтобы снова нажать кнопку климатической паники и восстановить экономику. Мир после заражения коронавирусом мог бы быть зеленее с самого начала. Но вместо этого экономики вернулись на прежние позиции.
«Пандемия была утраченной возможностью», — пишет председатель DNV Реми Эриксен в своем предисловии, осуждая страны, которые использовали спасательные пакеты для поддержки отраслей, которые просто не способствуют достаточному влиянию на климат. «Пакеты обновления в основном сосредоточены на защите, а не на трансформации существующих отраслей промышленности», — говорит он.
Однако есть исключения из этого проклятия. Прогноз DNV более оптимистичен относительно чистой энергии и ее вклада в общее потребление, чем это было год назад. Ожидается, что солнечная энергия расширится в геометрической прогрессии этого десятилетия, а производственные мощности СЭС вырастут в 20 раз до 2050 года.
Другая статистика, включена в исследование DNV, только усиливает аргументы в пользу доминирования солнечной энергии в энергетическом секторе. К 2050 году более одной трети (36%) всей электроэнергии, подключенной к сети, будет солнечной, при этом фотоэлектрическая энергия станет крупнейшим поставщиком электроэнергии в мире. В сочетании с ветром эти два источника будут давать почти 70% мировой энергии.
Ключевыми факторами возрастающей роли солнечной энергии в глобальных энергетических системах являются рынки энергоснабжения, увеличивается возможность подключения к электросети, реакция спроса, ценообразования на выбросы углерода и, конечно же, накопления энергии. В частности, хранение в сочетании с фотоэлектрической системой уже становится «новой категорией электростанций», заявляет DNV, и к 2050 году общие гибридные проекты составят 12% всех подключенных к сети станций.
СЭС + СНЕ станут более конкурентоспособными с другими генераторами энергии базовой нагрузки, такими как АЭС, и при этом будут дешевле — разработка, которая может навсегда развеять аргумент в пользу мощности базовой нагрузки. «В сочетании с резкими сокращением расходов и прогрессивной технологии накопления аккумуляторных батарей переменные возобновляемые источники энергии уже позволяют постепенно замещать тепловой станции», — говорит Эриксен.
Вместе автономные солнечные установки и гибридные (СЭС + СНЕ) солнечные установки к 2050 году составят 12,4 ТВт мощности.
Солнечная энергия, как и предполагалось на этом этапе, учитывая ее траекторию прошлого десятилетия, будет продолжать падать в цене, при этом прогнозы Capex и Opex падают. Прогнозы выровненной стоимости электроэнергии (LCOE) DNV-подробно приведены ниже-подробно описывают, как затраты изменятся до 2050 года, в частности, LCOE для гибридных станций (СЭС + СНЕ) резко снизятся в промежутке до 2035 года.
Мало того, солнечная панель станет более эффективным генератором электроэнергии. Ожидается, что коэффициенты пропускной способности увеличатся из средних сегодняшних 19% до общемировых 26% к 2050 году, что обусловлено растущим внедрением одноосных трекеров и двусторонних панелей. Кроме того, в выборочных, благоприятных регионах коэффициент мощности превысит 30% к концу этого десятилетия.
Но это не значит, что солнечная фотоэлектрическая энергия и, солнечные панели не лишены проблем. Поскольку в систему поступает значительное количество возобновляемых источников энергии с нулевыми предельными издержками, ожидается, что оптовые рынки электроэнергии почувствуют незначительную изменчивость. Анализ DNV показывает, что только в Европе цены на электроэнергию к 2050 году будут падать на ноль в течение 8% времени, то есть 88 ГВт-ч — примерно 3% общей продукции солнечной энергии на континенте — нужно будет сократить.
Это повлияет на темпы развертывания новых мощностей, и ожидается, что ежегодная установка солнечных станций замедлится после достижения пика ~ 370 ГВт в год примерно до 2030 года. Сеть также будет оставаться препятствием, и придется инвестировать больше 12 триллионов долларов чтобы построить большую, адаптированную сеть.
Понятие адаптивности электросетей и рынка электроэнергии не являются новыми или особо странными препятствиями для развертывания солнечных станций. Они известны, и, честно говоря, промышленность продолжает упорно работать над совместными усилиями и искать пути решения этих проблем.
Но солнечная энергия сейчас, очевидно, вступает в новую фазу. Освободившись от оков своей зарождающейся природы и относительной незрелости рынка, следующее десятилетие увидит, что солнечная энергия зарекомендует себя как выдающееся источник электроэнергии во всем мире и технологии, которая лучше всего подходит для выполнения тяжелой работы, необходимой для декарбонизации больших части мировой экономики. Пришло время мировым правительствам ответить на призывы к большей срочности и по-настоящему позволить солнечной энергии реализовать свой потенциал. COP26 — всего лишь месяц — мировые лидеры должны оправдать ожидания по солнечной энергии и позволить технологии выполнить поставленную задачу.