Солнце, воздух и вода – наши лучшие друзья

Фото: М. Стулов

Наращивая поставки нефти, газа и угля для обеспечения энергетической безопасности, основные потребители энергии продолжают увеличивать мощности ветряной и солнечной генерации. Высокую планку по запуску новых ВИЭ-проектов установили для себя США и Китай. Европа не только не сокращает заявленные планы, но, напротив, сообщает о решении все более амбициозных задач.

Вперед к светлому будущему?

К 2030 году странам ЕС, чтобы полностью отказаться от российских углеводородов, потребуется утроить мощность ветряной и солнечной генерации, достигнув доли ВИЭ в 45% от общей выработки электроэнергии. Последний план Европейской комиссии по переходу на ВИЭ рассчитан на ввод 420 ГВт солнечной и 480 ГВт ветряной генерации.

Германия ставит перед собой цель к 2030 году увеличить долю ВИЭ-генерации в энергетическом балансе с нынешних 41% до 80%, хотя предыдущий план предусматривал более взвешенный подход – 65% к 2030 году. В планах – бурный рост ветровой генерации, ставится задача к указанной дате достигнуть уровня не менее 30 ГВт.

США к 2030 году собираются увеличить долю ветровой генерации в энергетическом балансе до 25%, солнечной – до 45%.
У Китая задача ввести к 2025 году в эксплуатацию 620 ГВт солнечных и ветровых электростанций, а к 2030 году довести эти мощности до 1200 ГВт, тем самым обеспечив 40% своих энергетических потребностей за счет ВИЭ.
Смогут ли эти амбиции реализоваться? Пока вопрос остается открытым.

Планы и реальность

Темпы роста по всем основным видам ВИЭ-генерации в Европе в 2021 году оказались скромными. При всей выработке в 1 062 ТВт•ч годовой темп прироста в 1% был обеспечен за счет солнечной генерации, которая выросла на 10%. При этом больше половины прироста солнечной генерации пришлось на Испанию.

Ветрогенерация, на долю которой в общем европейском балансе ВИЭ приходится 36,5%, показала падение полезной мощности на 2% до 387 ТВт•ч.

Гидрогенерация с результатом 348 ТВт•ч продемонстрировала символический рост в 0,3%.
Атомная генерация при выработке в 733 ТВт•ч показала снижение вырабатываемой мощности на 4%, что связано с выводом из эксплуатации энергоблоков во Франции, Германии и Швеции.

В 2021 году основной рост новых мощностей ВИЭ пришелся на Азию – показатель достиг 60% от общемирового объема прироста. Лидером с показателем в 750ТВт•ч стал Китай, который обеспечил себе первенство за счет ввода новых солнечных и ветровых электростанций.

По итогам 2021 года доля солнечной и ветровой генерации в мировом производстве электроэнергии впервые превысила 10%. Резкий рост обеспечил ввод прибрежных ветровых электростанций. Ожидается, что в 2022 году он станет еще выше.

Ждем у моря погоды

Прошлый год показал нестабильность ветряной генерации, что связано с высокой зависимостью ветрогенераторов от погодных условий. Так, в 2021 году в США средняя загрузка ветровых станций была менее 35%.

В недавнем прошлом все мы были свидетелями того, как упавшая сила ветра в Европе не смогла раскрутить ветряки, но с легкостью смогла разогреть цены на природный газ.

Нестабильность ветрогенерации предстоит компенсировать за счет создания эффективных накопителей электрической энергии. Разработки в этом направлении ведутся очень активно, но имеющиеся сейчас решения слишком дорогостоящи для их массового внедрения.

Солнце вне конкуренции

При условии дальнейшего развития технологий и снижения затрат за счет более эффективных солнечных панелей солнечная генерация к 2050 году будет претендовать на статус самого дешевого источника энергии. Для этого предстоит создать инфраструктуру для хранения полученной энергии.

Пока же в солнечной энергетике все не так гладко. Стремительный рост солнечной генерации за последние 10 лет обязан прежде всего постоянному снижению себестоимости производства солнечных панелей – на них приходится порядка 65% общей стоимости проектов. С 2010 года на протяжении десяти лет стоимость панелей снижалась в среднем на 23% в год. Однако за период с августа 2020 по декабрь 2021 года цены на них выросли на 42%.

Денег наберешь – на ВИЭ проживешь

Новым проектам ВИЭ приходится сталкиваться и с последствиями инфляции, и с проблемами в цепочке поставок. Инфляционный рост экономики в США и Европе сходит на нет, да и в Китае уже не те темпы роста.

По прогнозам, для достижения доли ВИЭ в мировом энергетическом балансе в 50% к 2030 году потребуется порядка $1,3 трлн, но очевидно, что эта сумма увеличится с учетом вероятного роста цен на материалы и компоненты на момент строительства объектов ВИЭ.

Существенное повышение цен на основные материалы для объектов ВИЭ – сталь, медь, никель и алюминий (в среднем на 50–60%) – стало причиной значительного увеличения бюджетов проектов "зеленой" генерации. Про рост цен на литий, основной компонент для устройств по накапливанию энергии, говорить не приходится.

В 2021 году стоимость электроэнергии, полученной на основе ВИЭ, выросла на 27% в Европе и на 28% в США и Канаде. В первом квартале 2022-го цены на электричество на базе ВИЭ выросли еще на 8,5% в Европе и на 9,5% в Северной Америке. Растут в цене и импортируемые из Китая солнечные панели.

Какими в итоге станут бюджеты проектов при строительстве новых мощностей как солнечной, так и ветряной генерации и из каких источников будут привлекать на них средства, остается только догадываться.