Ми не відповідаємо паризьким амбіціям – можливостей наздогнати упущені можливості стає все менше
Ми не відповідаємо паризьким амбіціям – можливостей наздогнати упущені можливості стає все менше
Глобальні викиди, ймовірно, досягли піку у 2019 році, після чого у 2020 році послідувало безпрецедентне падіння на 6% через COVID-19. Зараз викиди знову різко зростають і будуть зростати протягом наступних трьох років, перш ніж почнуть знижуватися.
Незважаючи на те, що вони додаються з великою швидкістю, зараз відновлювані джерела енергії часто доповнюють, а не повністю замінюють виробництво теплової енергії. До 2030 року глобальні викиди CO2, пов’язані з енергетикою, будуть, ймовірно, лише на 9% нижчими, ніж у 2019 році, а до 2050 року – лише на 45%. Це різко контрастує з амбіціями скоротити вдвічі викиди парникових газів до 2030 року і досягти чистих нульових викидів до 2050 року, необхідного для обмеження глобального потепління до 1,5 C. Прогноз DNV полягає в тому, що ми, швидше за все, прямуємо до глобального потепління на 2,3 C до 2100 року.
Оскільки викиди CO2 продовжують накопичуватися, вікно можливостей звужується з кожним роком. Покладатися на широкомасштабні технології чистих викидів і видалення вуглецю в другій половині століття є небезпечним підходом із високим рівнем ризику. У зв’язку з глобальним потеплінням, кожна частка градуса важлива, і всі варіанти скорочення викидів потребують невідкладної реалізації.
Викопне паливо поступово втрачає позиції, але збереже частку в 50% у 2050 році
Викопне паливо протягом десятиліть займало 80% світового енергетичного балансу. DNV прогнозує, що до середини століття кількість викопного палива зменшиться, але все ще буде складати 50% енергетичного балансу, що свідчить про інертність викопної енергії в епоху декарбонізації.
Використання вугілля скоротиться найшвидше, до 2050 року на 62%. Споживання нафти залишиться відносно незмінним до 2025 року, коли воно почне невпинно знижуватися, до середини століття трохи вище половини поточного рівня. Споживання газу зростатиме протягом наступного десятиліття, потім знизиться на 15-річний період, а потім почне скорочуватися у 2040-х роках. Газ перевершить нафту як найбільше джерело енергії та становитиме 24% світового енергопостачання у 2050 році.
До 2050 року більшість водню буде вироблятися за допомогою спеціальних електролізерів на основі відновлюваних джерел енергії
Нинішнє виробництво зеленого водню як енергоносія є незначним у порівнянні з 75 мільйонами тонн сірого/коричневого водню, що виробляється щорічно для виробництва добрив та хімічних речовин.
Синій водень, отриманий шляхом парового риформінгу метану (SMR) з газу, замінить частину сірого та коричневого водню в найближчі десятиліття. Загалом до 2050 року блакитний водень також становитиме 18% постачання водню для енергетичних цілей.
Зелений водень стане основним довгостроковим рішенням для декарбонізації секторів, які важко електрифікувати.
Недоліком електролізу, що живиться від мережі, є обмежена кількість годин дешевої електроенергії. Однак викиди CO2 при електролізі будуть зменшуватись, оскільки більше відновлюваних джерел буде входити до складу електроенергії. Майбутнє виробництво водню для енергетичних цілей буде переважати за допомогою електролізу з використанням виділених позамережевих відновлюваних джерел енергії, таких як сонячні та вітрові електростанції. До 2050 року 18% водню буде вироблятися за рахунок електроенергії з мережі, а 43% — із виділених потужностей, що складатимуться з сонячної фотоелектричної енергії (16%), наземних ВЕС (16%) і офшорних ВЕС (9%).
Зберігання та гнучкість
У міру того, як ми рухаємося до декарбонізованої електроенергетичної системи, з’являються як можливості, так і потреба в гнучкості. Із високою часткою сонячної та вітрової енергії, традиційні джерела гнучкості повинні будуть супроводжуватися великою кількістю систем накопичення енергії. Протягом наступних 30 років ємність систем накопичення зросте на 160% і досягне 7,3 ТВт-год.
Із підвищенням цінності гнучкості багато традиційних технологій генерації, як-от газові електростанції, будуть шукати способи прискорити темпи зростання та скоротити час їх запуску. Збільшуватиметься акцент на перенесенні споживання електроенергії з пікових періодів на час зниження попиту. Краще прогнозування рівнів виробництва відновлюваної енергії – а також споживання – буде розвиватися, а нові технології та ринкові механізми дозволять більшій кількості споживачів забезпечити гнучкість у формі реагування на попит.
Перетворення дешевої електроенергії з ВДЕ на інші енергоносії, такі як водень, додасть більшої гнучкості. Прийняття розумних лічильників і розумних мереж, подальші інвестиції в інтерконектори між фізичними системами передачі, а також зв’язки між генеруючими та навантажувальними центрами також сприятимуть кращому використанню надлишку відновлюваних джерел енергії.
Технології зберігання все більше дозволять відокремити виробництво електроенергії в часі від потреби в електроенергії. Зберігання електроенергії в сучасній енергетичній системі в основному здійснюється у вигляді ГАЕС. Незважаючи на те, що це зріла технологія та обмежена географією, кількість насосних гідроенергій, як очікується, зросте на 20% протягом наступних трьох десятиліть.
Високе проникнення вітру та сонячної енергії підвищує мінливість цін і зміцнює бізнес-обґрунтування СНЕ, як і низька вартість технології акумуляторів. DNV прогнозує широке розширення обсягів зберігання батарей, серед яких переважатимуть літій-іонні акумулятори з ємністю 2-4 години. Починаючи з 2040 року, пропускна здатність систем від транспортних засобів до електромережі у світі буде майже такою ж високою, як і літій-іонних акумуляторів і гідроакумуляторів, і до середини століття досягне 240 ТВт-год/рік у всьому світі.
На більших ринках акумуляторних батарей (наприклад, у Китаї, Південній Кореї, Японії, США) попит на більш тривале зберігання (> 5 годин) уже розвивається і буде посилюватися. Ця тенденція сприятиме розвитку нових технологій, таких як ванадієво-відновні батареї, хімікати на основі цинку або стиснене повітря. До 2050 року потужність довготривалого зберігання, ймовірно, наблизиться до 1 ТВт-год.