Baterie, panele słoneczne, pojazdy elektryczne i bezzałogowe – wszystkie te technologie zajmują dziś zaledwie około 1% światowego rynku. Jeśli chcesz zarobić na inwestycjach w nowej gospodarce, powinieneś się pospieszyć. Za 10-15 lat technologie te staną się masowe.
1. Magazynowanie energii i baterie
Wszyscy posiadacze laptopów czy smartfonów korzystają z baterii litowo-jonowych. Od 1995 do 2010 r. ceny akumulatorów litowo-jonowych spadały średnio o 14% rocznie (w dolarach za kWh). Przełomowym momentem był rok 2009, kiedy to rozpoczęło się stosowanie takich akumulatorów w przemyśle motoryzacyjnym i energetycznym. Ze względu na wzrost inwestycji w ciągu najbliższych 5 lat tańsza kWh rocznie wyniosła już 16%.
Obniżenie kosztów akumulatorów wynika również z lokalizacji produkcji. Na przykład Tesla Model S wykorzystuje około 7000 baterii, z których każdą można porównać do baterii smartfona. Zazwyczaj proces produkcyjny wygląda tak: lit jest wydobywany w Chile, Argentynie lub Australii, wysyłany do Chin, rafinowany do ponad 99%, następnie wysyłany do Japonii lub Korei, gdzie jest pakowany i wysyłany do Kalifornii, gdzie Tesla je montuje samochód elektryczny Model S.
Aby obniżyć koszty produkcji takich akumulatorów o 30-50% w ciągu trzech lat, Tesla buduje Gigafactory w Nevadzie., aw niedalekiej przyszłości plany budowy dodatkowych 2-4 takich zakładów.
Jeden zakład będzie miał moc 50 GWh i będzie produkować do pół miliona samochodów rocznie. Dla porównania, 100 takich elektrowni może zaspokoić całe światowe zapotrzebowanie na energię elektryczną.
To obniżka ceny bez uwzględnienia nowinek technicznych. Dodatkowe innowacje technologiczne mogą zapewnić co najmniej kolejne 5% rocznie. Dynamika spadających cen akumulatorów i rosnąca gęstość energii elektrycznej napędzają rozwój rynku pojazdów elektrycznych i energii słonecznej. Asortyment pojazdów elektrycznych rośnie i możliwe staje się magazynowanie energii słonecznej, która jest dostarczana nierównomiernie w ciągu dnia.
W dużej mierze ze względu na sukces projektów Elona Muska, konkurenci inwestują lub przekierowują inwestycje w podobne projekty:
- W 2015 r. LG Chemia ogłosił zamknięcie wartego 4,2 miliarda dolarów projektu petrochemicznego w Kazachstanie. Środki te kierowane są na produkcję baterii.
- Chińska firma BYD, jeden z największych producentów pojazdów elektrycznych (głównie na rynek lokalny) zamierza co roku dodawać do chińskiego odpowiednika Gigafactory średnio 6 GW mocy i osiągnąć łączną moc 34 GW do 2020 roku (Tesla planuje osiągnąć 35 GW w tym samym czasie) .
- Firmy Foxconn oraz LG wspólnie dodać kolejne 22 GW do 2020 roku.
- Spółka Nissan doda 4,5 GW.
- Samsung, SDI, TDK, jabłko, Bosch a inni również planują zwiększyć swoją zdolność do produkcji baterii i ewentualnie pojazdów elektrycznych.
2. Energia słoneczna
Od połowy lat 70. ubiegłego wieku cena paneli słonecznych spadła ponad 200-krotnie. Od 1990 roku liczba instalacji stacji fotowoltaicznych o różnej mocy podwajała się co dwa lata. W tym tempie za 14 lat energia słoneczna będzie w stanie zaopatrzyć całą ludzkość w elektryczność.
Wiele krajów już osiągnęło parytet cenowy między energią konwencjonalną a słoneczną. Oczekuje się, że w ciągu najbliższych kilku lat koszty energia słoneczna w niektórych miejscach będzie nawet niższy niż koszt jego przesyłu z pobliskich elektrowni. W takim przypadku tradycyjne firmy energetyczne będą musiały dostarczać energię elektryczną za darmo lub nawet za dopłatą, aby jakoś konkurować z energią słoneczną.
Na wielu rynkach dużych odbiorców energii elektrycznej energia słoneczna jest już tańsza niż jakiekolwiek tradycyjne alternatywy. Koszt 3-5 centów za kWh to ekwiwalent ropy naftowej na 10 dolarów za baryłkę lub gazu na 5 dolarów za metr sześcienny.
Na wszystkich głównych światowych rynkach przełom technologiczny w tej dziedzinie nastąpi już na początku lat 20-tych. Energia słoneczna plus magazynowanie energii będzie tańsze niż przesyłanie energii przewodem. W tym momencie powinien nastąpić przełom - wykładniczy wzrost nowych technologii na przestrzeni kilku lat.
3. Pojazdy elektryczne
Aby zrozumieć, że Tesla Model S to nie tylko kolejna zabawka dla bogatych, jak Ferrari czy Porsche, ale nowy przełom technologiczny, trzeba porównać samochody elektryczne z samochodami z silnikiem spalinowym (ICE). W rzeczywistości wszystko jest tutaj proste.
Sprawność silnika spalinowego wynosi około 25-40% (benzyna 20-30%, olej napędowy 40%). Oznacza to, że pozostałe 60-80% idzie na pokonanie sił tarcia w silniku i na energię cieplną, która nigdzie się nie udaje.
Silnik elektryczny ma sprawność 80-95%, czyli 2-3,5 raza większą sprawność. Sam ten fakt nie stanowi jeszcze przełomu. Jeśli jednak weźmiemy pod uwagę, że prąd jest dużo tańszy, a jego ceny są mniej zmienne niż ceny benzyny i oleju napędowego, to okazuje się, że samochód elektryczny o tych samych osiągach zużyje kilka razy mniej prądu.
W zależności od kraju i źródła energii liczby te mogą się różnić od 3 do 10 razy. Kiedy technologia ma potencjał, aby zapewnić 10-krotną poprawę, jest bardziej prawdopodobne, że będzie przełomem. A jeśli mieszkasz również w domu z panelami słonecznymi lub innym własnym źródłem energii odnawialnej, wtedy będziesz mógł zatankować samochód prawie za darmo - wydatki pójdą tylko na montaż samych paneli lub wiatraków.
Usługa
Typowy samochód ICE ma ponad 2000 ruchomych części. W pojazdach elektrycznych takich jak Tesla Model S jest ich kilkadziesiąt (20-30). Mechanika części pojazdu elektrycznego jest znacznie prostsza, a zatem zużycie części jest niewielkie. W rzeczywistości wystarczy zmienić koła, jak w konwencjonalnym samochodzie, a po 5-7 latach może być konieczna wymiana akumulatorów.
Jeśli weźmiemy pod uwagę koszt zakupu, wraz z kosztami utrzymania i kosztem energii elektrycznej, koszt auta elektrycznego jest już niższy w porównaniu z autami z silnikami spalinowymi, aw przyszłości różnica będzie się tylko powiększać.
Ze względu na niskie zużycie i łatwość konserwacji, firmy takie jak Tesla oferują nieskończoną gwarancję na przebieg.
Paliwo
Głównymi czynnikami wpływającymi na konkurencyjność są cena ropy i cena baterii. Na przykład, aby osiągnąć zrównany koszt samochodu z ceną ropy na poziomie 30 USD/bbl, cena akumulatora musiałaby spaść do 150 USD/kWh.
Tak, akumulator pozostaje najdroższą częścią pojazdu elektrycznego. Ale, jak już wspomniano, od 2009 roku cena baterii spadała średnio o 15-20% rocznie. Teraz cena nadal spada, oczekuje się, że do 2020 r. cena spadnie do 100 USD/kWh, co pozwoli pojazdom elektrycznym bezpośrednio konkurować (bez dopłat) z samochodami tradycyjnymi.
Istnieje szereg innych ważnych warunków, których spełnienie pozwoli na wejście pojazdów elektrycznych do segmentu masowego. Minimalny zasięg powinien wynosić co najmniej 320 km, czas ładowania nie powinien przekraczać pół godziny, a średni koszt auta elektrycznego powinien spaść do 30 000 USD (średnio nowy samochód w USA kosztuje około 33 000 USD).
Gdy wszystkie warunki zostaną spełnione, pojazdy elektryczne zastąpią prawie wszystkie samochody ICE, podobnie jak kiedyś aparaty cyfrowe prawie całkowicie zastąpiły kamery filmowe (Kodak miał 14 miliardów dolarów przychodu w 2000 r., a już w 2012 r. ogłosił upadłość).
Tradycyjni producenci samochodów to rozumieją:
- Spółka Bród w produkcji pojazdów elektrycznych. W najbliższej przyszłości planuje przenieść prawie cały rozwój do nowej gospodarki. Ford planuje również wejść na rynek carsharingu i taksówek, podobnie jak Uber.
- GM zainwestował 500 milionów dolarów w Lyft, jednego z głównych konkurentów Ubera. GM kupił także firmę Cruise za 1 miliard dolarów.
- oprócz Tesla i BYD, szykują lub już wypuszczają na rynek modele samochodów elektrycznych GM, BMW, Nissan, Kia, Ford - o zasięgu około 300 km i cenie w okolicach 30-40 tys. ).
Jednak oprócz oczywistych ten moment liderzy, Specjalna uwaga należy przekazać także innym firmom technologicznym (ponieważ jak pokazuje historia, większość przełomów nie następuje tam, gdzie wszyscy się ich spodziewają). Tak, awantura duże firmy, która nigdy wcześniej nie zajmowała się produkcją samochodów, weszła na ten rynek.
Na przykład Foxconn (największy monter iPhone'ów) w 2014 roku zainwestował ponad 800 milionów dolarów w rozwój własnego samochodu elektrycznego o wartości około 15 000 dolarów). W marcu tego roku Foxconn ogłosił plany zainwestowania 1,4 miliarda dolarów w producenta akumulatorów do pojazdów elektrycznych CATL.
Oczekuje się, że do 2025 roku produkcja pojazdów elektrycznych będzie w stanie zaspokoić potrzeby całego światowego rynku. A ponieważ technicznie możliwe jest przekształcenie większości pojazdów ICE w pojazdy elektryczne na skalę przemysłową, proces masowego przejścia na pojazdy elektryczne może nastąpić jeszcze wcześniej.
Ale jest jeszcze większy przełom, który w symbiozie z magazynowaniem energii, energią odnawialną i pojazdami elektrycznymi może mieć ogromny wpływ na cały świat. Ekonomia swiata. To jest pojazd bezzałogowy.
4. Pojazdy bezzałogowe
Wszyscy główni producenci samochodów agresywnie inwestują w pojazdy bezzałogowe. Wiele z nich zostało już zapowiedzianych na lata 2018-2020. wydanie samochodu jest na poziomie 4, co oznacza, że te samochody nigdy nie wymagają jazdy.
Sprawy:
- bmw zaczęło agresywnie forsować swoją strategię pojazdów autonomicznych, prezentując autonomiczną wersję i8 na targach CES 2016. Tam BMW oficjalnie ogłosiło, że planuje współpracować z Intelem, aby wszystkie pojazdy z linii EV (seria i) były autonomiczne.
- Pojazdy firmowe Tesla są już w 90% autonomiczne i staną się w 100% autonomiczne w 2018 roku.
- Spółka Bosch wybuduje fabrykę do produkcji chipów do pojazdów bezzałogowych o wartości 1 mld euro. Otwarcie zakładu planowane jest na 2019 rok.
- Uber aktywnie inwestuje również w drony. Dla firmy takiej jak Uber rozwój autonomicznych samochodów obniży koszt przejazdu taksówką o 90%, czyli tyle, ile obecnie bierze przeciętny kierowca.
Kiedy nastąpi ten przełom i jak zmieni świat wokół nas? Aby to zrozumieć, warto podać przykłady potanienia części niezbędnych do bezzałogowej jazdy.
Lidar to jedna z najdroższych części potrzebnych do autonomicznej jazdy. Jest to obracający się cylinder, który zwykle znajduje się na dachu. Lidar wykonuje miliony pomiarów na sekundę, aby „zobaczyć” otoczenie. Kiedy Google ogłosiło dodatkowe 150 000 dolarów na części potrzebne do autonomicznego samochodu w 2012 roku, koszt lidar był dokładnie o połowę mniejszy.
Teraz Google udało się obniżyć koszt lidar do 7 tys. USD, czyli obniżka ceny wyniosła 90% w porównaniu do 2012 roku. Koszt nadal spada, częściowo z powodu rosnącej konkurencji, a także z powodu stale rosnących możliwości obliczeniowych procesorów.
Na tych samych targach CES 2016 Nvidia zaprezentowała Nvidia Drive PX 2, drugą generację procesorów graficznych zaprojektowanych specjalnie dla pojazdów autonomicznych. Firmy takie jak Baidu, Tesla, Bosch i Toyota współpracują z Nvidią. Optymizm inwestorów wynikający z początków Nvidii w dziedzinie uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji spowodował, że akcje firmy wzrosły o 64% od początku 2017 roku.
Wszystko to mówi o obniżeniu kosztów technologii dla pojazdów bezzałogowych i wzroście ich dostępności, która będzie tylko rosła. Ponadto do 2030 r. wygasa koncepcja własności prywatnej samochodu – dzięki rozwojowi koncepcji „samochodu jako usługi”. Dzięki temu całkowita liczba samochodów osobowych spadnie o 70-80% do 2030 roku, kiedy wszystkie nowe pojazdy będą elektryczne i bezzałogowe.
Rynki do redystrybucji
W wyniku innowacji ogromna liczba rynków czeka na transformację i redystrybucję. Oprócz klasycznej motoryzacji, oto kilka bardziej oczywistych (chociaż takich rynków jest znacznie więcej, zwłaszcza przy upowszechnieniu technologii IoT).
rynek ropy naftowej
Obecnie sektor transportowy zużywa ponad 60% produktów naftowych. Wraz z masowym przejściem na pojazdy elektryczne znika potrzeba takiej ilości oleju. Bardzo mała liczba elektrowni pracuje na oleju ze względu na wysokie koszty. V okres przejściowy zapotrzebowanie będą elektrownie gazowe, które z kolei po latach 2030-2040 również przestaną być potrzebne w takich ilościach.
elektrownie
Elektrownie na paliwa kopalne, w tym elektrownie jądrowe. Coraz tańsze alternatywne źródła energii (zwłaszcza słońce i wiatr) w symbiozie z magazynami energii pozwolą zrezygnować z tradycyjnych elektrowni. Nastąpi decentralizacja całości przemysł energetyczny. Większość gospodarstw domowych będzie mogła przejść na samozaopatrzenie w energię elektryczną. Przede wszystkim osoby mieszkające we własnych domach.
parking
W przypadku masowego przejścia na pojazdy bezzałogowe, konieczność parkowania na terenie miasta praktycznie zniknie. Teraz samochód jest używany przez 4-5% czasu, resztę czasu spędza na parkingu. Gdy nadejdzie era pojazdów bezzałogowych, samochód będzie używany przez 80-90% czasu.
Własność
Na miejscu zwolnionym ze względu na parkowanie istnieje możliwość zbudowania różnorodnej infrastruktury. Ale jednocześnie, przy mniejszej liczbie samochodów, życie na przedmieściach stanie się znacznie bardziej atrakcyjne, co może wywołać kryzys na rynku nieruchomości w mieście.
Logistyka
Bezzałogowe pojazdy zaoszczędzą ogromne pieniądze, usuwając kierowcę, jednocześnie poważnie optymalizując całą branżę.
Ubezpieczenie
Ponieważ ponad 90% wypadków spowodowanych jest czynnikami ludzkimi, usuwając osobę za kierownicą, zmniejszymy tym samym ryzyko wypadków, co znacznie wpłynie na model biznesowy firm ubezpieczeniowych. Wielu z Was prawdopodobnie zdecyduje się na całkowitą rezygnację z ubezpieczenia.
Rok rozpoczął się rekordem ustanowionym przez Danię. W styczniu turbina wiatrowa w Österlied wyprodukowała prawie 216 000 kWh energii elektrycznej – wystarczającą do zasilenia standardowego domu przez 20 lat.
Chińska prowincja Qinghai, licząca tego lata 5,6 miliona ludzi, mogła polegać wyłącznie na „zielonej” energii. Eksperyment trwał od 17 do 23 czerwca i w tym czasie mieszkańcy regionu zużyli 1,1 mld kWh czystej energii elektrycznej – jest to równoznaczne ze spaleniem 535 tys. ton węgla. Potężne zasoby wodne zapewniły prowincji 72,3% zapotrzebowania na energię elektryczną, a reszta pochodziła z energii słonecznej i wiatrowej.
Matryca i Święty Graal: główne osiągnięcia fizyki w 2017 roku
Następnym było generowanie energii pływowej. Został zainstalowany przez szkocką firmę Atlantis Resources Limited, która dzięki zaledwie dwóm turbinom wodnym była w stanie dostarczyć energię elektryczną do 2000 szkockich domów. Miesiąc później w Szkocji po raz pierwszy z energii pływów, która ma być wykorzystywana jako paliwo alternatywne dla promów. W październiku Szkocja dokonała wyczynu inżynieryjnego, wodując swój pierwszy pływający statek 24 km od brzegu. Jego turbiny mają 253 metry wysokości, ponadto wznoszą się tylko na 78 metrów nad poziom morza i są przymocowane do dna łańcuchami ważącymi 1200 ton.
Najwyższa na świecie turbina wiatrowa w tym roku w Niemczech. Sama podpora ma wysokość 178 m, a całkowita wysokość wieży, łącznie ze śmigłami, przekracza 246,5 m. Projekt kosztował 70 mln euro, ale zwróci się za około 10 lat: przewiduje się, że co roku wiatrak będzie przynieść 6,5 mln euro .
Rekord dla całej Europy tej jesieni dały huragany, które pozwoliły regionowi czerpać korzyści z instalacji wiatrowych. W jeden z najbardziej wietrznych dni w historii turbiny wiatrowe w 28 krajach UE wytworzyły 24,6% całkowitego zużycia energii w ciągu dnia - to wystarczyłoby na zaopatrzenie 197 milionów gospodarstw domowych.
Ale jeśli chodzi o wykorzystanie źródeł odnawialnych, możesz zadzwonić do Kostaryki. Kraj spędził aż 300 dni w 2017 roku wyłącznie na wiatr, wodę, energię słoneczną i inne źródła odnawialne, bijąc swój rekord z 2015 roku wynoszący 299 dni na energię odnawialną. Największy udział miała energia wodna, która stanowi 78% bilansu energetycznego kraju. Na drugim miejscu jest 10% energia wiatrowa, 10% energia geotermalna, a po 1% pochodzi z biopaliw i energii słonecznej.
Załamanie cen energii odnawialnej
W 2017 roku idea pełnego przejścia na odnawialne źródła energii nie wydaje się już utopią. Globalny spadek cen energii słonecznej rozpoczął się latem ubiegłego roku, kiedy Arabia Saudyjska zaczęła sprzedawać ją po 2,42 ¢/kWh. Ale kiedy taryfa została obniżona do 1,79¢/kWh, wszyscy uznali, że jest to możliwe tylko dzięki ich warunki klimatyczne, petrodolarów i całkowitej kontroli państwa.
Jednak w listopadzie 2017 r. Narodowe Centrum Kontroli Energii Elektrycznej w Meksyku poinformowało, że otrzymało - 1,77 ¢/kWh od ENEL Green Power. Ta cena pozwoliła spółce wygrać przetarg na budowę czterech dużych projektów o łącznej mocy 682 MW.
Eksperci uważają, że już w 2019 roku energia słoneczna będzie kosztować 1¢/kWh.
Ceny energii słonecznej w Chile są nadal wyższe niż w Meksyku i Arabia Saudyjska- 2,148¢/kWh. Jednak jak na kraj, który pięć lat temu był importerem energii i cierpiał z powodu spekulacji i zawyżonych taryf, jest to wynik kolosalny. Krajowe farmy fotowoltaiczne, nawet przy obecnych technologiach, wytwarzają energię elektryczną dwa razy tańszą niż elektrownie węglowe. A elektrownia El Romero zamieniła Chile w energię słoneczną.
Dalszy spadek cen będzie spowodowany wzrostem wydajności paneli fotowoltaicznych. JinkoSolar po raz kolejny pobił swój własny rekord, osiągając wydajność laboratorium na poziomie 23,45% dla baterii polikrystalicznych. W porównaniu ze standardową wydajnością 16,5% oznacza to poprawę o 42%. Oczywiste jest, że wkrótce wpłynie to bezpośrednio na taryfy.
Fizycy zmierzyli „cień” rzucany przez czwarty wymiar
Energia wiatru morskiego również gwałtownie spadła i stała się. Dwie brytyjskie firmy zaoferowały na aukcji budowę morskich farm wiatrowych, które będą wytwarzać energię elektryczną w latach 2022-2023 w cenie 57,50 GBP za MWh. To o połowę mniej niż w przypadku podobnych elektrowni w 2015 r. i mniej niż w przypadku nowej elektrowni jądrowej Hinkey Point C – 92,50 GBP za MWh.
A niemieccy producenci energii w październiku są całkowicie za zużyciem energii elektrycznej. Elektrownie wiatrowe, słoneczne i tradycyjne zdołały wytworzyć tyle energii, że przez kilka dni koszt jednego megawata spadł poniżej zera, a maksymalny spadek wyniósł 100 euro. Ujemne ceny energii elektrycznej utrzymywały się w Wigilię dzięki ciepłej pogodzie i silnym wiatrom. Popyt na energię elektryczną był tak niski, że zużywały się media do 50 euro za MWh.
Energia słoneczna jako główny trend
Załamanie cen energii odnawialnej można przypisać krajom Bliskiego Wschodu, które skoncentrowały się na jej produkcji, co doprowadziło do rozwoju konkurencji i znacznej obniżki taryf. W 2017 roku ogłoszono, że Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park (największa na świecie sieć elektrowni słonecznych zlokalizowanych w jednym miejscu w Dubaju). W nowej konfiguracji park zajmie 214 km2, a w centrum obiektu znajdzie się najwyższa na świecie 260-metrowa wieża fotowoltaiczna. Rozbudowane struktury pozwolą parkowi wytworzyć 5 000 MW mocy do 2030 r., kiedy wszystkie prace instalacyjne zostaną zakończone.
Skromniejsze, ale wciąż rekordy w dziedzinie energii słonecznej ustanowiła w tym roku Australia. Na koniec listopada kraj dysponował już łączną mocą 1 GW, a pod koniec roku liczba ta sięgnęła 1,05 - 1,10 GW. Kolejny rekord w tym roku to ilość komercyjnych fotowoltaicznych dachów. Zainstalowano 285 MW w kategorii od 10 do 100 kW, bijąc poprzedni rekord 228 MW w 2016 r. Wczesną jesienią 2017 r. panele słoneczne stanowiły 47,8% mocy Australii Południowej. Australijski operator rynku energii sugeruje, że do 2019 r. rekord minimalnego zużycia energii może wynieść 354 MW, a za 10 lat panele słoneczne całkowicie zastąpią elektrownie.
Ponieważ w Azji Południowo-Wschodniej od dawna brakuje gruntów pod elektrownie słoneczne, pływające farmy mogą stać się wyjściem z tej sytuacji. Poinformowano, że na powierzchni zbiornika Cirata w indonezyjskiej prowincji Jawa Zachodnia o mocy 200 MW. Farma będzie składać się z 700 000 pływających modułów, które zostaną przymocowane do dna zbiornika i połączone kablami elektrycznymi z lądową podstacją wysokiego napięcia. Jeśli projekt się powiedzie, w całej Indonezji pojawi się 60 takich farm.
AT&T uruchomi 5G w 12 amerykańskich miastach do końca roku
Technologie
Energia słoneczna będzie prawdziwym zbawieniem dla Indii. Około 300 milionów z 1,3 miliarda Indii nadal żyje bez elektryczności, więc premier Indii Narendra Modi będzie kosztować 1,8 miliarda euro, aby zelektryfikować wszystkie gospodarstwa domowe w kraju do końca grudnia 2018 roku. Obejmie około jednej czwartej populacji kraju, czyli ponad 40 milionów rodzin wiejskich i miejskich Indii. Domy bez prądu zasilane będą panelami słonecznymi o mocy 200-300 W wraz z baterią, pięcioma diodami LED, wentylatorem i wtyczką, na koszt państwa. Będą naprawiane i konserwowane bezpłatnie przez pięć lat.
W sumie do końca 2017 roku świat osiągnął 100 GW. Ogromną rolę odegrały w tym Chiny, które zajęły wiodącą pozycję w budowie elektrowni słonecznych – ich łączna moc w kraju sięgnęła 52 GW. Stany Zjednoczone (12,5 GW), Indie (9 GW), Japonia (5,8 GW), Niemcy (2,2 GW) i Brazylia (1,3 GW) mają ogromny margines. Nieco skromniejsze składki wniosły Australia, Chile, Turcja i Korea Południowa.
Wszystkie pieniądze są na wiatr i słońce
Być może rok 2017 wyróżniał się również wielkością inwestycji w odnawialne źródła energii. Wielu gigantów naftowych, od Royal Dutch Shell po Total i ExxonMobil, po startupy energetyczne. Uważają, że w branży energetycznej małe firmy mogą stanowić zagrożenie dla dużych graczy, dlatego zawsze trzeba być na bieżąco z trendami.
Na przykład BP jest największym europejskim producentem paneli słonecznych Lightsource. Firma zmieni nazwę na Lightsource BP, a przedstawiciele BP otrzymają dwa miejsca w zarządzie. Firma zatrudni 8000 osób do pracy w sektorze energii odnawialnej, w tym na farmach wiatrowych w USA i produkcji biopaliw w Brazylii.
Dwaj amerykańscy giganci finansowi – JPMorgan i Citigroup – ogłosili jesienią tego roku, że do 2020 roku całkowicie przestawią się na czystą energię. A JPMorgan obiecał zainwestować w energię odnawialną Google ogłosił również oficjalne 100% przejście na energię odnawialną: biura firmy na całym świecie będą zużywać 3 GW energii odnawialnej. Całkowite inwestycje Google w energię odnawialną osiągnęły 3,5 miliarda dolarów, z czego 2/3 przypada na obiekty amerykańskie.
Microsoft rozszyfruje ludzki układ odpornościowy
Bank Światowy zapowiedział utworzenie największego na świecie funduszu zielonych obligacji dla rynków wschodzących. Jednocześnie od 2019 roku wszystkie inwestycje Grupy Banku Światowego w przemyśle naftowo-gazowym zostaną zakończone. Wcześniej Norweski Fundusz Naftowy był największym na świecie państwowym funduszem majątkowym z aktywami w wysokości 1 biliona dolarów. Ponadto w tym roku Imperial Oil, ConocoPhillips i ExxonMobil odpisały miliardy baryłek rozwiniętych rezerw ropy w kanadyjskiej Albercie, ponieważ nieopłacalne stało się wydawanie zasobów na ropę zamkniętą po niskich kosztach. Shell sprzedał swoje udziały w piaskach bitumicznych za 7,25 miliarda dolarów, podczas gdy ich inwestycje w czystą energię rosną wykładniczo.
Zmiana przeznaczenia
Przejście na energię odnawialną pozbawi pracy setki tysięcy ludzi Przemysłu naftowo-gazowego. Jednak kanadyjscy naftowcy widzieli w tym nową szansę dla siebie. Pomogą wszystkim pracownikom przemysłu naftowego i gazowego zdobyć umiejętności pracy z panelami słonecznymi i stać się poszukiwanymi specjalistami, gdy produkcja paliw kopalnych pójdzie na marne. W 2018 roku Iron and Earth planuje przekwalifikować co najmniej 1000 pracowników branży naftowej i gazowej, a następnie otworzyć oddziały w całej Kanadzie i zorganizować szkolenia dla specjalistów w Stanach Zjednoczonych. Co więcej, nie tylko dla nafciarzy, ale dla wszystkich, których umiejętności mogą niedługo pozostać nieodebrane: górników, dźwigów, metalurgów i innych.
Niemcy jeszcze bardziej rozwiązały problem bezrobocia w związku z porzuceniem przemysłu węglowego efektywny sposób. Największa kopalnia węgla kamiennego o głębokości 600 metrów w mieście Bottrop o mocy 200 MW. Ta pojemność wystarcza na 400 000 domów. Będzie działać na zasadzie baterii i gromadzić nadmiar energii z paneli słonecznych i wiatraków. Lokalni pracownicy, którzy byli w pełni zatrudnieni w kopalni, otrzymają alternatywne źródło dochodu. A system energetyczny będzie chroniony przed brakiem równowagi w czasach, gdy słońce nie świeci, a wiatr nie wieje.
Na tej samej zasadzie działa chińska państwowa firma energetyczna Three Gorges New Energy Co. W tym roku częściowo uruchomiła kopalnię węgla o mocy 150 MW w zalanej kopalni węgla w hrabstwie Huainan. Obiekt o wartości 151 mln USD rozpoczął budowę w lipcu i ma zostać ukończony w maju 2018 r. Działając z pełną mocą, będzie w stanie dostarczyć energię elektryczną do 94 000 domów i stać się największym w Chinach.
Co dalej?
Wyraźnie widać, że zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii będzie rosło. Punktem bez powrotu będzie rok 2050 – do tego czasu większość krajów jest już całkowicie. A w 2018 roku zostaną podjęte poważne kroki w tym kierunku.
Jako pierwsze ucierpią europejskie elektrownie węglowe. Do tej pory 54% z nich nie zarabia i istnieje tylko w celu zapewnienia
Dziesięć lat temu energia odnawialna była uważana za nieopłacalny biznes. Zainwestowali w nią entuzjaści lub ofiary „zielonego lobby”. Jednak rok 2017 pokazał, że dzień, w którym „czysta” energia może konkurować na równych warunkach z tradycyjnymi elektrowniami, nie jest odległy.
Wszystkie rekordy złamane
Rok rozpoczął się rekordem ustanowionym przez Danię. W styczniu turbina wiatrowa w Österlied wyprodukowała prawie 216 000 kWh energii elektrycznej w ciągu dnia, co wystarczyłoby do zasilenia standardowego domu przez 20 lat.
Chińska prowincja Qinghai, licząca 5,6 miliona ludzi, była w stanie tego lata żyć przez cały tydzień wyłącznie na zielonej energii. Eksperyment trwał od 17 do 23 czerwca i w tym czasie mieszkańcy regionu zużyli 1,1 mld kWh czystej energii elektrycznej – jest to równoznaczne ze spaleniem 535 tys. ton węgla. Potężne zasoby wodne zapewniły prowincji 72,3% zapotrzebowania na energię elektryczną, a reszta pochodziła z energii słonecznej i wiatrowej.
Kolejny rekord świata dotyczył wytwarzania energii pływowej. Został zainstalowany przez szkocką firmę Atlantis Resources Limited, która dzięki zaledwie dwóm turbinom wodnym była w stanie dostarczyć energię elektryczną do 2000 szkockich domów. Miesiąc później Szkocja po raz pierwszy wyprodukowała wodór z energii pływów, który ma być wykorzystywany jako paliwo alternatywne dla promów. W październiku Szkocja dokonała wyczynu inżynieryjnego, uruchamiając pierwszą pływającą farmę wiatrową 24 km od brzegu. Jego turbiny mają 253 metry wysokości, ponadto wznoszą się tylko na 78 metrów nad poziom morza i są przymocowane do dna łańcuchami ważącymi 1200 ton.
W tym roku w Niemczech zbudowano najwyższą turbinę wiatrową świata. Sama podpora ma wysokość 178 m, a całkowita wysokość wieży, łącznie ze śmigłami, przekracza 246,5 m. Projekt kosztował 70 mln euro, ale zwróci się za około 10 lat: przewiduje się, że co roku wiatrak będzie przynieść 6,5 mln euro .
Rekord dla całej Europy tej jesieni ustanowiły huragany, które pozwoliły regionowi otrzymywać jedną czwartą energii elektrycznej z turbin wiatrowych. W jeden z najbardziej wietrznych dni w historii turbiny wiatrowe w 28 krajach UE wytworzyły 24,6% całkowitego zużycia energii w ciągu dnia - to wystarczyłoby na zaopatrzenie 197 milionów gospodarstw domowych.
Ale światowego lidera w wykorzystaniu źródeł odnawialnych można nazwać Kostaryką. Kraj spędził aż 300 dni w 2017 roku wyłącznie na wiatr, wodę, energię słoneczną i inne źródła odnawialne, bijąc swój rekord z 2015 roku wynoszący 299 dni na energię odnawialną. Największy udział miała energia wodna, która stanowi 78% bilansu energetycznego kraju. Na drugim miejscu jest 10% energia wiatrowa, 10% energia geotermalna, a po 1% pochodzi z biopaliw i energii słonecznej.
Załamanie cen energii odnawialnej
W 2017 roku idea pełnego przejścia na odnawialne źródła energii nie wydaje się już utopią. Globalny spadek cen energii słonecznej rozpoczął się latem ubiegłego roku, kiedy Arabia Saudyjska zaczęła sprzedawać ją po 2,42 ¢/kWh. Ale kiedy taryfa została obniżona do 1,79 ¢/kWh, wszyscy uznali, że jest to możliwe tylko dzięki ich warunkom klimatycznym, petrodolarom i całkowitej kontroli państwa.
Jednak w listopadzie 2017 r. meksykańskie Narodowe Centrum Kontroli Elektryczności ogłosiło, że otrzymało rekordową ofertę cenową na energię słoneczną 1,77 ¢/kWh od ENEL Green Power. Ta cena pozwoliła spółce wygrać przetarg na budowę czterech dużych projektów o łącznej mocy 682 MW.
Eksperci uważają, że już w 2019 roku energia słoneczna będzie kosztować 1¢/kWh.
Ceny energii słonecznej w Chile są nadal wyższe niż w Meksyku i Arabii Saudyjskiej – 2,148¢/kWh. Jednak jak na kraj, który pięć lat temu był importerem energii i cierpiał z powodu spekulacji i zawyżonych taryf, jest to wynik kolosalny. Krajowe farmy fotowoltaiczne, nawet przy obecnych technologiach, wytwarzają energię elektryczną dwa razy tańszą niż elektrownie węglowe. A elektrownia El Romero zmieniła Chile w jednego z największych eksporterów energii słonecznej.
Dalszy spadek cen będzie spowodowany wzrostem wydajności paneli fotowoltaicznych. JinkoSolar po raz kolejny pobił swój własny rekord, osiągając wydajność laboratorium na poziomie 23,45% dla baterii polikrystalicznych. W porównaniu ze standardową wydajnością 16,5% oznacza to poprawę o 42%. Oczywiste jest, że wkrótce wpłynie to bezpośrednio na taryfy.
Morska energia wiatrowa również gwałtownie spadła i stała się tańsza niż energia jądrowa. Dwie brytyjskie firmy zaoferowały na aukcji budowę morskich farm wiatrowych, które będą wytwarzać energię elektryczną w latach 2022-2023 w cenie 57,50 GBP za MWh. To o połowę mniej niż w przypadku podobnych elektrowni w 2015 r. i mniej niż w przypadku nowej elektrowni jądrowej Hinkey Point C – 92,50 GBP za MWh.
A niemieccy producenci energii w październiku dopłacili swoim konsumentom za zużycie energii elektrycznej. Elektrownie wiatrowe, słoneczne i tradycyjne zdołały wytworzyć tyle energii, że przez kilka dni koszt jednego megawata spadł poniżej zera, a maksymalny spadek wyniósł 100 euro. Ujemne ceny energii elektrycznej utrzymywały się w Wigilię dzięki ciepłej pogodzie i silnym wiatrom. Popyt na energię elektryczną był tak niski, że przedsiębiorstwa użyteczności publicznej płaciły dużym konsumentom do 50 euro za każdą zużytą MWh.
Energia słoneczna jako główny trend
Załamanie cen energii odnawialnej można przypisać krajom Bliskiego Wschodu, które skoncentrowały się na jej produkcji, co doprowadziło do rozwoju konkurencji i znacznej obniżki taryf. W 2017 roku ogłoszono, że Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park (największa na świecie sieć elektrowni słonecznych zlokalizowanych w jednym miejscu w Dubaju) zwiększy moc o kolejne 700 MW. W nowej konfiguracji park zajmie 214 km2, a w centrum obiektu znajdzie się najwyższa na świecie 260-metrowa wieża fotowoltaiczna. Rozbudowane struktury pozwolą parkowi wytworzyć 5 000 MW mocy do 2030 r., kiedy wszystkie prace instalacyjne zostaną zakończone.
Skromniejsze, ale wciąż rekordy w dziedzinie energii słonecznej ustanowiła w tym roku Australia. Pod koniec listopada w kraju wybudowano już elektrownie słoneczne o łącznej mocy 1 GW, a pod koniec roku liczba ta sięgnęła 1,05 - 1,10 GW. Kolejny rekord w tym roku to ilość komercyjnych fotowoltaicznych dachów. Zainstalowano 285 MW w kategorii od 10 do 100 kW, bijąc poprzedni rekord 228 MW w 2016 r. Wczesną jesienią 2017 r. panele słoneczne stanowiły 47,8% całej produkcji energii elektrycznej w Australii Południowej. Australijski operator rynku energii sugeruje, że do 2019 r. rekord minimalnego zużycia energii może wynieść 354 MW, a za 10 lat panele słoneczne całkowicie zastąpią elektrownie.
Ponieważ w Azji Południowo-Wschodniej od dawna brakuje gruntów pod elektrownie słoneczne, pływające farmy mogą stać się wyjściem z tej sytuacji. Ogłoszono, że elektrownia słoneczna o mocy 200 MW zostanie zlokalizowana na powierzchni zbiornika Cirata w indonezyjskiej prowincji Jawa Zachodnia. Farma będzie składać się z 700 000 pływających modułów, które zostaną przymocowane do dna zbiornika i połączone kablami elektrycznymi z lądową podstacją wysokiego napięcia. Jeśli projekt się powiedzie, w całej Indonezji pojawi się 60 takich farm.
Energia słoneczna będzie prawdziwym zbawieniem dla Indii. Około 300 milionów z 1,3 miliarda Indii nadal żyje bez elektryczności, dlatego premier Indii Narendra Modi uruchomił program o wartości 1,8 miliarda euro, który umożliwi zelektryfikowanie wszystkich gospodarstw domowych w kraju do końca grudnia 2018 roku. Obejmie około jednej czwartej populacji kraju, czyli ponad 40 milionów rodzin wiejskich i miejskich Indii. Domy bez prądu zasilane będą panelami słonecznymi o mocy 200-300 W wraz z baterią, pięcioma diodami LED, wentylatorem i wtyczką, na koszt państwa. Będą naprawiane i konserwowane bezpłatnie przez pięć lat.
Generalnie do końca 2017 roku łączna moc instalacji fotowoltaicznych na świecie osiągnęła 100 GW. Ogromną rolę odegrały w tym Chiny, które zajęły wiodącą pozycję w budowie elektrowni słonecznych – ich łączna moc w kraju sięgnęła 52 GW. Stany Zjednoczone (12,5 GW), Indie (9 GW), Japonia (5,8 GW), Niemcy (2,2 GW) i Brazylia (1,3 GW) mają ogromny margines. Nieco skromniejsze składki wniosły Australia, Chile, Turcja i Korea Południowa.
Wszystkie pieniądze są na wiatr i słońce
Być może rok 2017 wyróżniał się również wielkością inwestycji w odnawialne źródła energii. Wielu gigantów naftowych, od Royal Dutch Shell po Total i ExxonMobil, zaczęło inwestować w start-upy energetyczne. Uważają, że w branży energetycznej małe firmy mogą stanowić zagrożenie dla dużych graczy, dlatego zawsze trzeba być na bieżąco z trendami.
Na przykład BP zapłaciło 200 milionów dolarów za nabycie 43% udziałów w Lightsource, największym europejskim producencie paneli słonecznych. Firma zmieni nazwę na Lightsource BP, a przedstawiciele BP otrzymają dwa miejsca w zarządzie. Firma zatrudni 8000 osób do pracy w sektorze energii odnawialnej, w tym na farmach wiatrowych w USA i produkcji biopaliw w Brazylii.
Dwaj amerykańscy giganci finansowi – JPMorgan i Citigroup – ogłosili jesienią tego roku, że do 2020 roku całkowicie przestawią się na czystą energię. A JPMorgan obiecał zainwestować 200 miliardów dolarów w energię odnawialną do 2025 roku. Google ogłosił również oficjalne 100% przejście na energię odnawialną: biura firmy na całym świecie będą zużywać 3 GW energii odnawialnej. Całkowite inwestycje Google w energię odnawialną osiągnęły 3,5 miliarda dolarów, z czego 2/3 przypada na obiekty amerykańskie.
Bank Światowy ogłosił, że zainwestuje 325 milionów dolarów w Green Cornerstone Fund, aby stworzyć największy na świecie fundusz obligacji ekologicznych dla rynków wschodzących. Jednocześnie od 2019 roku wszystkie inwestycje Grupy Banku Światowego w przemyśle naftowo-gazowym zostaną zakończone. Wcześniej ogłosił to również Norweski Fundusz Naftowy, największy na świecie państwowy fundusz majątkowy z aktywami w wysokości 1 biliona dolarów. Ponadto w tym roku Imperial Oil, ConocoPhillips i ExxonMobil odpisały miliardy baryłek rozwiniętych rezerw ropy w kanadyjskiej Albercie, ponieważ nieopłacalne stało się wydawanie zasobów na ropę zamkniętą po niskich kosztach. Shell sprzedał swoje udziały w piaskach bitumicznych za 7,25 miliarda dolarów, podczas gdy ich inwestycje w czystą energię rosną wykładniczo.
Zmiana przeznaczenia
Przejście na energię odnawialną pozbawi pracy setki tysięcy pracowników branży naftowej i gazowej. Jednak kanadyjscy naftowcy widzieli w tym nową szansę dla siebie. Stworzyli Iron and Earth, firmę, która pomoże wszystkim w przemyśle naftowym i gazowym nauczyć się pracy z panelami słonecznymi i stać się poszukiwanymi specjalistami, gdy produkcja paliw kopalnych dobiegnie końca. W 2018 roku Iron and Earth planuje przekwalifikować co najmniej 1000 pracowników branży naftowej i gazowej, a następnie otworzyć oddziały w całej Kanadzie i zorganizować szkolenia dla specjalistów w Stanach Zjednoczonych. Co więcej, nie tylko dla nafciarzy, ale dla wszystkich, których umiejętności mogą niedługo pozostać nieodebrane: górników, dźwigów, hutników i innych.
Niemcy jeszcze skuteczniej rozwiązały problem bezrobocia w związku z porzuceniem przemysłu węglowego. Największa kopalnia węgla kamiennego o głębokości 600 metrów w mieście Bottrop zostanie przekształcona w elektrownię szczytowo-pompową o mocy 200 MW. Ta pojemność wystarcza na 400 000 domów. Będzie działać na zasadzie baterii i gromadzić nadmiar energii z paneli słonecznych i wiatraków. Lokalni pracownicy, którzy byli w pełni zatrudnieni w kopalni, otrzymają alternatywne źródło dochodu. A system energetyczny będzie chroniony przed brakiem równowagi w czasach, gdy słońce nie świeci, a wiatr nie wieje.
Na tej samej zasadzie działa chińska państwowa firma energetyczna Three Gorges New Energy Co. W tym roku częściowo uruchomiła pływającą farmę fotowoltaiczną o mocy 150 MW w zalanej kopalni węgla w hrabstwie Huainan. Obiekt o wartości 151 mln USD rozpoczął budowę w lipcu i ma zostać ukończony w maju 2018 r. Działając z pełną mocą, będzie w stanie dostarczyć energię elektryczną do 94 000 domów i stać się największym w Chinach.
Wyraźnie widać, że zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii będzie rosło. Punktem bez powrotu będzie rok 2050 – do tego czasu większość krajów całkowicie przestawi się na czystą energię. A w 2018 roku zostaną podjęte poważne kroki w tym kierunku.
Jako pierwsze ucierpią europejskie elektrownie węglowe. Do tej pory 54% z nich nie jest opłacalne i istnieje tylko ze względu na obciążenie szczytowe. W 2018 roku Finlandia zabroni używania węgla do produkcji energii elektrycznej i podniesie podatek węglowy. Do 2030 roku kraj planuje całkowicie zrezygnować z tego paliwa.
Indyjska firma wydobywcza węgla kamiennego Coal India planuje również w marcu 2018 roku zamknąć 37 kopalń – ich rozwój stał się ekonomicznie nieopłacalny ze względu na rozwój energetyki odnawialnej. Firma zaoszczędzi na tym około 124 mln USD, po czym przejdzie na energię słoneczną i zainstaluje co najmniej 1 GW nowej mocy słonecznej w Indiach.
Oczekuje się, że zapotrzebowanie na energię słoneczną w Europie wzrośnie o 35% w samym 2018 roku. Główny popyt na panele słoneczne będzie pochodził z Hiszpanii i Holandii, które w ciągu najbliższych dwóch lat zrealizują największe projekty. Oczekuje się, że osiągną one odpowiednio 1,4 GW i 1 GW.
A Niemcy i Francja już w tym roku przekroczyły granicę gigawatów. Jeśli chodzi o Amerykę Łacińską, zapotrzebowanie na energię słoneczną w regionie podwoi się w 2018 r., przy czym oczekuje się, że Brazylia i Meksyk przekroczą „kamień milowy gigawatów”. Egipt, Korea Południowa i Australia również osiągnęły gigawat zainstalowanej mocy.
Koszt energii słonecznej w 2017 roku spadnie poniżej 2 centów za kWh
Źródło: http://www.energy-fresh.ru/news/?id=14275
Cena energii słonecznej spadnie w tym roku poniżej 2 centów za kWh, bijąc poprzedni rekord 2,42 centa za kWh oferowany na aukcji w Abu Zabi, według GTM Research.
Według analityków GTM Research, którzy przewidują wzrost łącznej mocy paneli słonecznych w 2017 roku o 85 GW, pierwszy przetarg w Arabii Saudyjskiej w tym roku może zaoferować cenę energii słonecznej poniżej 2 centów za kWh, pisze PV Tech.
„Warunki, na jakich odbędzie się pierwszy przetarg w Arabii Saudyjskiej, są podobne do tych, w których bito poprzednie rekordy: długoterminowy projekt, prawie zerowy koszt ziemi pod budowę, niskie koszty pozwoleń, niskie podatki i bardzo atrakcyjność warunki finansowe”, powiedział Ben Attia, analityk w GTM Research.
Poprzedni rekord został ustanowiony we wrześniu ubiegłego roku na aukcji w Abu Zabi, kiedy chiński producent paneli słonecznych JinkoSolar i japoński Marubeni zaoferowali 2,42 centa za kWh energii słonecznej. Wcześniej na aukcji w Chile SunEdison oferował 2,91 centa za kWh.
Energetyka Arabii Saudyjskiej ma być w 10% odnawialna
Źródło: https://hightech.fm/2017/04/19/clean-energy-saudi
W ciągu sześciu lat Arabia Saudyjska zamierza produkować 10% swojej energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych. O tym powiedział Minister Energii Królestwa Khalid al-Falih. Kraj, który jest największym światowym eksporterem ropy, będzie również sprzedawał technologie energii odnawialnej za granicę - powiedział minister.
Na forum poświęconym inwestowaniu w sektor energetyczny saudyjski minister energetyki Khalid al-Falih zapowiedział „30 projektów, które należy zrealizować”, aby do początku następnej dekady mieć 10 GW energii odnawialnej. Mówimy o wykorzystaniu energii słonecznej i wiatrowej. Te projekty mogą kosztować od 30 do 50 miliardów dolarów, powiedział urzędnik.
Obecnie prawie całość dostaw energii w kraju zależy od ropy naftowej lub gazu ziemnego, ale za 6 lat sytuacja wyraźnie się zmieni - uważa minister. „Udział energii odnawialnej do 2023 r. wyniesie 10% całkowitej energii elektrycznej w królestwie” – powiedział Khalid al-Falih. „Dążymy do tego, aby w perspektywie średnioterminowej królestwo stało się państwem, które opracowuje, produkuje i eksportuje zaawansowane technologie do produkcji energii odnawialnej” – powiedział.
Khalid al-Falih porównał znaczenie zmian zachodzących w sektorze energetycznym w Arabii Saudyjskiej do odkrycia ropy naftowej w latach 30. XX wieku. Według niego „społeczno-gospodarcze przejście” na energię odnawialną nastąpi w ciągu 10 do 20 lat.
W ramach planu przejścia na odnawialne źródła energii został oficjalnie otwarty przetarg na budowę pierwszej elektrowni słonecznej o mocy 300 MW. Na liście potencjalnych kontrahentów znalazło się 51 firm, głównie organizacje zagraniczne, która również weźmie udział w konkursie na budowę farmy wiatrowej o mocy 400 MW. Kolejny projekt farmy wiatrowej zostanie uruchomiony w czwartym kwartale 2017 r., a następnie kolejne projekty związane z energetyką słoneczną - poinformował urzędnik.
Rząd szacuje, że do 2032 r. Arabia Saudyjska będzie potrzebować ponad 120 GW całkowitej mocy elektrowni, aby pokryć zapotrzebowanie szczytowe. Zdaniem ministra energetyka jądrowa powinna również stać się częścią energetyki kraju. Ostateczny program przejścia na energię odnawialną nie został jeszcze opracowany - powiedział minister.
Niemcy ustanawiają rekord w produkcji energii odnawialnej
Źródło: https://hightech.fm/2017/04/18/german-renewables-record-march
W marcu Niemcy wyprodukowały 19,5 TWh energii odnawialnej, co stanowiło ponad 41% energii elektrycznej w kraju. To więcej niż kiedykolwiek wcześniej.
Odnawialne źródła energii wygenerowały w zeszłym miesiącu nieco ponad 41% energii elektrycznej w Niemczech, a produkcja energii jądrowej spadła do najniższego poziomu od lat 70. – mimo że żadna elektrownia jądrowa nie została zamknięta od 2015 roku.
W marcu Niemcy ustanowiły również rekord dziennej produkcji energii wiatrowej, 18 marca osiągnęły 38,5 GW, czyli o 0,5 GW więcej niż poprzedni rekord ustanowiony 22 lutego. W zaledwie miesiąc wraz z energią słoneczną farmy wiatrowe wyprodukowały około 12,5 TWh energii elektrycznej.
Produkcja energii z biomasy była również wysoka i wyniosła 4,5 TWh, ale dotychczasowy rekord ustanowiony w grudniu 2014 r. wynoszący 4,8 TWh nie został pobity. Wolumen całej energii wodnej wyprodukowanej w marcu również wzrósł o 50% w porównaniu z poprzednim miesiącem.
Do 2050 roku, aby dostosować się do paryskiego porozumienia klimatycznego, Niemcy planują całkowite przejście na odnawialne źródła energii i redukcję emisji dwutlenku węgla o co najmniej 95%. Na koniec 2016 r. około 32% całej energii elektrycznej zużywanej w Niemczech pochodziło ze źródeł odnawialnych.
Naukowcy potroili żywotność akumulatorów litowo-jonowych
Źródło: https://hightech.fm/2017/04/19/battery-cover
Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside opracowali nową powłokę do akumulatorów litowo-jonowych, która stabilizuje ich wydajność i wydłuża ich żywotność ponad trzykrotnie w porównaniu ze standardowymi akumulatorami.
Wysokowydajne akumulatory litowo-jonowe są kluczowym elementem współczesnych laptopów, smartfonów i pojazdów elektrycznych. Obecnie anoda lub elektroda przymocowana do dodatniego bieguna akumulatora jest zwykle wykonana z grafitu i innych materiałów na bazie węgla.
Jednak wydajność anod węglowych jest mocno ograniczona, ponieważ podczas ładowania akumulatora mikroskopijne włókna - dendryty - zaczynają w nim rosnąć w niekontrolowany sposób. Pogarszają one wydajność baterii, a także stanowią zagrożenie dla bezpieczeństwa, ponieważ mogą powodować zwarcie i zapalenie się baterii.
Grupa naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside znalazła rozwiązanie tego problemu. Naukowcy odkryli, że gdy do elektrolitu dodaje się tylko 0,005% metyloviologenu, jego cząsteczki tworzą stabilizującą powłokę na elektrodzie, co ponad trzykrotnie wydłuża żywotność baterii. Jednocześnie metyloviologen jest bardzo tani w produkcji, co umożliwia jego szerokie zastosowanie.
Nawet eksperci są zdumieni, jak fantastyczne tempo wzrostu energii słonecznej na świecie. Choć dziś jego udział w światowym bilansie energetycznym wynosi mniej niż jeden procent, eksperci przewidują, że do 2050 r. wyniesie co najmniej 27 proc. i ominie wszystkie inne rodzaje paliw.
W maju br. w regionie Orenburg oddano do eksploatacji SPP Sol-Iletsk o mocy 25 MW. Zdjęcie: Serwis prasowy grupy spółek Hevel
Jakie są przesłanki takiej optymistycznej prognozy? Przede wszystkim zainwestowane sumy to około 100 miliardów dolarów rocznie. I tempo uruchamiania nowych mocy. Tylko w 2016 roku na świecie uruchomiono elektrownie słoneczne (SPP) o łącznej mocy 70–75 GW. Czyli w ciągu roku moc energii słonecznej wzrosła od razu o jedną trzecią, osiągając około 300 GW.
Jeśli do niedawna światowym liderem była Europa, teraz palmę pierwszeństwa przejęły Chiny. W ciągu zaledwie roku moc tutejszych elektrowni prawie się podwoiła, osiągając 78 GW. A plany są napoleońskie: do 2020 r. planuje się zwiększenie mocy elektrowni słonecznych o 110 GW. Kraj zamierza przeznaczyć na te cele setki miliardów dolarów.
Co dziwne, przemysł fotowoltaiczny prawie nie zauważył spadku cen ropy. Ale zakład na alternatywne źródła na świecie został postawiony dokładnie wtedy, gdy cena paliwo węglowodorowe wyszedł poza skalę.
Ogólna strategia rozwoju alternatywnych źródeł energii raczej się nie zmieni – Oleg Popel, przewodniczący Rady Naukowej Rosyjskiej Akademii Nauk ds. nietradycyjnych odnawialnych źródeł energii, zastępca dyrektora Wspólnego Instytutu Wysokich Temperatur Akademii Rosyjskiej nauk ścisłych, powiedział RG. - Wszyscy rozumieją, że gospodarka rozwija się cyklicznie, po recesji następuje wzrost. Oznacza to, że wszystko wróci do normy, łącznie z ceną ropy. Jednym słowem, nadal musisz polegać na alternatywnej energii, w tym na Słońcu.
Istnieje kilka przyczyn tego boomu na energię słoneczną, w szczególności chęć krajów do odejścia od importu węglowodorów, a także do rozwiązania problemy ekologiczne związane z emisją dwutlenku węgla. Ale główną zachętą jest cena kilowata energii słonecznej. W ciągu zaledwie kilku lat w wielu krajach zbliżyła się do ceny energii elektrycznej pozyskiwanej ze stacji węglowych i gazowych.
W Rosji ponad trzy czwarte terytorium nie ma scentralizowanych dostaw energii
A co z Rosją? Może Słońce nie jest naszą opcją? W końcu jesteśmy krajem o zimnym klimacie. Ale oto dane z Instytutu Strategii Energetycznej. Potencjał energii słonecznej docierającej do Rosji w ciągu zaledwie trzech dni przekracza energię całej rocznej produkcji energii elektrycznej w kraju. Ilość promieniowania słonecznego waha się od 810 kWh do metr kwadratowy rocznie w odległych obszarach północnych do 1400 kWh na południu.
Ogólnie rzecz biorąc, pomysł, że Rosja jest krajem o małym nasłonecznieniu, jest zasadniczo błędny, mówi Oleg Popel. - W wielu regionach, m.in. Transbaikalia i Jakucja, wykorzystanie energii słonecznej jest bardziej opłacalne niż na Terytorium Krasnodarskim i na Krymie. Dni słonecznych i promieniowania słonecznego jest więcej niż w regionach południowych.
Więc mamy słońce, ale jak ono działa? Oprócz elektrowni słonecznej na Krymie, dziś w Rosji działa 10 elektrowni o łącznej mocy ok. 100 MW, czyli 0,04 proc. całkowitej mocy zainstalowanej rosyjskiego systemu energetycznego. Na Krymie działa obecnie pięć elektrowni o łącznej mocy 300 MW, ale nie są one podłączone do jednolitego systemu energetycznego kraju i działają tylko na półwyspie.
Generalnie skala rosyjskiej energii słonecznej jest oczywiście znikoma w porównaniu z Chinami – prawie 200 razy mniejsza. Niestety, przyjęty w 2009 roku program, zgodnie z którym udział alternatywnych źródeł energii do 2020 roku miał wynosić 4,5 proc. całej produkcji, był sfrustrowany. Zostało to teraz przesunięte do 2024 roku.
Ale czy warto gonić za przywódcami Rosji? Eksperci są pewni, że to nie jest nasza droga. Inwestowanie w ten obszar ogromnych sum pieniędzy nie ma sensu. Dziś rząd wybrał trzy główne kierunki rozwoju energetyki słonecznej. Pierwsza związana jest z tworzeniem elektrowni słonecznych, które są podłączone do scentralizowanych sieci energetycznych. Zasadniczo ważne jest, aby teraz mogły wrzucać do nich nadmiar wytworzonej energii. Według Olega Popela, gdy tylko w latach 2013-2014 pojawiły się dokumenty zobowiązujące monopolistów do przyłączenia „małych” wytwórców energii do sieci i umożliwienia im zarabiania na wytwarzaniu, rozpoczął się boom na naszą energetykę słoneczną. Na te tereny wkroczył prywatny inwestor.
Infografiki: „RG” / Alexander Smirnov / Irina Fursova
Dziś między państwem a inwestorem zawierana jest tak zwana umowa na dostawę mocy (CDA), zgodnie z którą państwo gwarantuje zwrot z inwestycji w wysokości, która pozwala inwestorowi na zwrot inwestycji w ciągu maksymalnie 15 lat. Papieża. - Za granicą jest inny system, są surowe taryfy, po których sieć kupuje energię słoneczną od prywatnego handlowca. Przyjęliśmy inną opcję.
Wszystko wskazywało na to, że rosyjski biznes to lubił. W każdym razie dzisiaj wszystkie limity ustanowione przez państwo dla uruchamiania elektrowni słonecznych zostały wybrane przez różne firmy. Przyjęli na siebie obowiązek uruchomienia stacji, nawet narażając się na kary za opóźnienia. Do 2024 roku mają wybudować 57 elektrowni słonecznych o mocy od 5 do 70 MW i łącznej mocy 1,5 GW.
Ktoś powie, że jeśli to boom, to bardzo skromnie w porównaniu do liderów. Prawidłowy. Ale w naszym kraju istnieje około 25-proc. nadwyżka mocy produkcyjnych. Dlatego dziwne byłoby teraz wprowadzanie nowych na dużą skalę. Zdaniem ekspertów strategia w obszarze energetyki słonecznej powinna sprowadzać się do gromadzenia doświadczeń w budowie i eksploatacji takich stacji. Ogólnie rzecz biorąc, musimy rozwijać nasze technologie, aby utrzymać kompetencje w tym obszarze.
W Chinach, wykorzystując energię słoneczną w pierwszej kolejności, próbując rozwiązać problemy środowiskowe
Inny obraz z odległymi regionami. W Rosji ponad 75 proc. terytoriów nie ma scentralizowanego zaopatrzenia w energię, tutaj nie docierają linie energetyczne, więc paliwo trzeba sprowadzać, co kosztuje niezłego grosza. Na przykład w Jakucji koszt energii elektrycznej z generatorów diesla kosztuje 25, aw niektórych miejscach 60 rubli za kilowatogodzinę. I tutaj jest szerokie pole działania dla instalacji fotowoltaicznych.
Niedawno dla odległych regionów, w których nie ma scentralizowanego zasilania, przyjęto krajowy projekt stworzenia autonomicznych instalacji solarno-diesel o mocy 100 kW. Według Olega Popel, wiele regionów jest już nią zainteresowanych, ponieważ wprowadzenie takich systemów pozwoli zaoszczędzić znaczne środki. Regionalne programy rozwoju energetyki już są opracowywane, a prawie wszystkie z nich dotyczą źródeł odnawialnych, w tym słonecznych.
I choć w tym przypadku państwo nie wspiera biznesu, projekt krajowy znalazł inwestorów, którzy widzą tu zainteresowanie. Do 2021 roku w różnych regionach powinno zostać uruchomionych 100 autonomicznych jednostek o mocy 100 kW każda, dwie zostały już zbudowane w Ałtaju.
I wreszcie trzeci kierunek rozwoju energetyki słonecznej w Rosji to mikroinstalacje o mocy do 15 kW. Proponuje się, aby właściciele prywatni kupowali takie systemy, wytwarzali energię elektryczną na własne potrzeby, a nadwyżki sprzedawali w sieci. Decyzja o wsparciu tego projektu nie została jeszcze podjęta, trwają prace nad jego ramami regulacyjnymi.
W celu realizacji tych wszystkich obszarów wybudowano zakład w Nowoczeboksarsku, który produkuje Nowa technologia moduły fotowoltaiczne, które nie ustępują najlepszym światowym standardom. Ich sprawność wynosi około 20 procent, czyli dwa razy więcej niż popularne dziś modele. Według liderów przedsiębiorstwa taki poziom produkcji nie tylko zaspokoi potrzeby Rosji, ale także wejdzie na światowy rynek instalacji fotowoltaicznych.
