Текст уведомления здесь

«Зелень» пошла в рост

В прошедшем году возобновляемая энергетика прибавила в мощности в два раза больше, чем тепловая

В прошлом году возобновляемые электростанции прибавили в общей мощности 157 гигаватт — и это против лишь 70 гигаватт тепловых, гласит доклад Франкфуртского института финансов и менеджмента (Германия). Кроме того, ведущая роль в развитии возобновляемой энергетики в мире перешла от развитых западных государств к развивающимся странам. Позиции тепловой энергетики неуклонно ухудшаются. Это ставит под угрозу экономическое благополучие стран — поставщиков ископаемого топлива.
Добавить в закладки
Комментарии

К Солнцу и по ветру

В 2017 году инвестиции в возобновляемую энергетику во всем мире выросли на два процента и достигли $ 280 миллиардов (примерно пятая часть номинального ВВП России на 2017 год). Из них $ 161 миллиард инвестировали в солнечную энергетику, что позволило ввести в строй солнечных электростанций на 98 гигаватт мощности. Это значительный рост по сравнению с 2016 годом, когда было установлено 76 гигаватт новых солнечных мощностей. 107 миллиардов долларов было вложено в ветровую энергетику, что дало возможность ввести ветряки общей мощностью 52 гигаватта (из них 47 гигаватт — сухопутных, еще пять — морских). Дополнительные 7 гигаватт добавили электростанции на биомассе, малые ГЭС и геотермальные электростанции.

Мощности крупных ГЭС выросли за год на 19 гигаватт, а АЭС — на 11 гигаватт. Всего нетепловая энергетика прибавила за 2017 год 187 гигаватт мощности. Из них на возобновляемую, без учета крупных ГЭС, пришлось 157 гигаватт. (Для сравнения: мощность всей российской энергетики — 265 гигаватт.)

В тепловую энергетику в прошлом году было вложено $ 103 миллиарда, при этом ее мощности выросли лишь на 70 гигаватт (половина — газ, половина — уголь). Лишь 27,2% от общемирового ввода пришлось на этот вид электростанций. Это радикально меньше, чем у ее «зеленых» конкурентов, даже несмотря на то, что ввод ТЭС в пересчете на один киловатт в прошлом году стоил примерно 1500 долларов, а киловатт солнечных электростанций — 1640 долларов. А для ветроэлектростанций цена одного киловатта мощности составила $ 2050, что уже на треть дороже, чем киловатт ТЭС. Причина такой популярности новых типов электростанций в том, что стоимость энергии от ТЭС складывается как из стоимости их введения в строй, так и из топлива. Солнечным и ветровым электростанциям топливо не нужно, что и побуждает интенсивно инвестировать в них.

В то же время энергетика — это крайне большая и инерционная отрасль, поэтому ввод большого количества «зеленых» электростанций лишь умеренно изменил общую долю электричества, вырабатываемого возобновляемой энергетикой в целом. Если в 2016 году она дала 11% от общемировой генерации, то в 2017 году — 12,1%. Это уже больше, чем дала атомная энергетика, но все еще несколько меньше, чем дали крупные ГЭС в том же году.

Батареи на колесах

Из доклада следует, что в 2017 году было продано 1,1 миллиона автомобилей с электромоторами (примерно пополам гибридов и электромобилей). Это немного, лишь 1,8% от всего рынка легковых авто, но все же в девять раз больше, чем в 2012 году (тогда было продано 122 000 автомобилей с электромоторами). Авторы делают вывод, что в 2020-х годах электромобили резко сократят дальнейший рост потребления жидкого топлива. Это особенно важно для будущих цен на нефть, которая в основном используется именно автомобилями, а не электростанциями.

Фото: moreimages / Фотодом / Shutterstock

Фото: moreimages / Фотодом / Shutterstock

При этом общее потребление электроэнергии всеми электромобилями, проданными в 2017 году, оценочно не превышает трех миллиардов киловатт-часов. Это в 70 раз меньше, чем ежегодно вырабатывают возобновляемые электростанции, введенные в строй к 2018 году. Таким образом, взрывной рост электромобильной индустрии не приведет к росту потребления топлива энергетикой, снабжающей электромобили электричеством.

Энергия третьего мира

Составители доклада особо отмечают, что в возобновляемой энергетике и в увеличении доли электротранспорта сегодня доминируют вовсе не развитые западные страны, инициировавшие процесс перехода к ним, а, напротив, страны развивающиеся. В 2017 году они увеличили вложения в возобновляемую энергетику на 20 процентов и довели их до 177 миллиардов долларов, тогда как развитые страны снизили их на 19 процентов — всего лишь до 103 миллиардов долларов.

Среди развивающихся государств особо выделяется Китай. Он вложил почти $ 127 миллиардов в «зеленую» энергетику (не считая крупных ГЭС), что на четверть больше, чем весь развитый мир вместе взятый, и в разы больше, чем Пекин инвестировал в тепловую или атомную энергетику в том же году. Большинство автомобилей с электромоторами также было продано в КНР. Индия вложила в возобновляемую энергетику (без крупных ГЭС) $ 10,9 миллиарда — больше, чем Германия, еще недавно лидировавшая в этом отношении. Ближний Восток и Африка инвестировали в тот же сектор 10,1 миллиарда долларов.

Причины такого роста интереса бедных и даже нефтедобывающих стран к «зеленой» энергетике вполне очевидны. Скажем, согласно докладу, средневзвешенная стоимость электричества от солнечных электростанций за прошлый год упала на 15 процентов. Относительно 2009 года она упала на 72 процента. Более того, процесс удешевления продолжается и пока далек от завершения. Если в мире в целом средняя стоимость солнечного киловатт-часа упала до 8,6 цента, то в отдельных странах она опустилась намного ниже. В Мексике «солнечный» киловатт-час в прошлом году стоил всего 2,08 цента. До скачка курсов валют на этой неделе это было эквивалентно 1,2 рубля, что ниже, чем оптовая цена для российских тепловых и атомных электростанций (те продают свое электричество в сеть от 1,5 рубля за киловатт-час). Из-за быстрого технологического прогресса в данной отрасли сходную картину в ближайшем будущем можно будет наблюдать еще в целом ряде стран.

Похожая ситуация и ветряной энергетике. Как отмечают составители доклада, в 2009 году киловатт-час от наземной ВЭС в среднем стоил 9,3 цента, а в 2017 году — уже 6,7 цента. В ряде стран мира с наибольшим уровнем конкуренции в возобновляемой энергетике снижение цен было даже заметнее. Например, в США оно достигло пяти центов за киловатт-час.

Фото: Johan Swanepoel / Фотодом / Shutterstock

Фото: Johan Swanepoel / Фотодом / Shutterstock

Особый путь

Среди государств, впрочем, не входящих в круг развитых, были исключения — такие страны не инвестировали заметных средств в «зеленую» энергетику. Например, в России как вложения в возобновляемую энергетику, так и ввод новых электростанций были настолько незначительны, что в докладе даже не учтены отдельно. Однако причины этого вряд ли лежат в неприятии данных отраслей. Напротив, госкорпорация «Росатом» активно заимствует технологии создания ветряков у голландской компании, а «Хевел» в прошлом году запустил производство технологически передовых гетероструктурных солнечных батарей в Чувашии (та же Tesla запустила такое производство только в начале 2018 года).

Однако возобновляемая энергетика, так же как и традиционная, может быстро развиваться только при условии заметного экономического роста, иначе новым электростанциям просто будет некуда сбывать энергию. В Китае, Индии и иных развивающихся странах он есть, в то время как в России кумулятивный экономический рост за 2007—2017 годы равен примерно нулю, что затрудняет рост всех видов энергетики.

Легкая тень

Впрочем, авторы доклада отмечают, что и в мировом масштабе в развитии «зеленой» энергетики не все складывается гладко. Во-первых, ее рост, каким бы быстрым он ни был, недостаточен, чтобы остановить рост выбросов углекислого газа. Это вообще вряд ли случится ранее 2030-х годов. И энергетика, и автомобилестроение слишком масштабны, чтобы их удалось в достаточной степени «озеленить» раньше этого срока. При этом в 2017 году уровень углекислого газа в воздухе вырос c 404,2 до 406,5 части на миллион, то есть интенсивность глобального потепления продолжает нарастать.

Другой проблемой «зеленой» энергетики является повышение процентных ставок в США, де-факто являющихся финансовым центром планеты. Этот шаг вынуждает большинство экономик мира также повышать процентные ставки. Данный шаг ведет к удорожанию долгосрочных кредитов, на которых базируется строительство всех типов электростанций. Разумеется, такой процесс может вызвать замедление перехода на возобновляемую энергетику. В то же время вряд ли такое замедление будет значительным — достигнутый солнечными и ветровыми электростанциями технологический уровень сегодня таков, что они вполне оправданы экономически во многих странах мира даже в условиях постоянно дорожающих кредитов.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

К Солнцу

Как подняться в стратосферу на солнечных крыльях

К 2020 году швейцарский проект SolarStratos планирует запустить в стратосферу самолет, получающий энергию исключительно от солнечных батарей. Двое пилотов должны будут провести в негерметичной кабине самолета несколько часов. Корреспондент «Чердака» побывала на презентации проекта в Москве и узнала, как будет выглядеть полет «Стратоса» и зачем вообще швейцарцам он нужен.
Добавить в закладки
Комментарии

Вверх

С воздухоплаванием у Швейцарии особые отношения. Именно здесь родился изобретатель стратостата Огюст Пикар. В 1931 году он совершил первый полет на своем изобретении в верхние слои атмосферы, поднявшись на 15 километров над немецким городом Аугсбургом. Воздухоплавателем был и его сын Жак, а в 2015—2016 годах внук Бертран облетел земной шар, но теперь уже не на воздушном шаре, а на самолете на солнечных батареях Solar Impulse. Интересно, что у этого проекта есть «побратим». Это тоже самолет на солнечных батареях, тоже швейцарский, и даже название у него похожее — SolarStratos. Оба проекта, по словам главного пилота SolarStratos Рафаэля Домжана, дружат и сотрудничают, но это разные команды с разными целями.

Рафаэль Домжан не только пилот, но и один из основателей фонда SolarPlanet, финансирующего исследования в области возобновляемой энергии и энергоэффективности. Для популяризации идей новой энергетики фонд устраивает «экоприключения». Например, в 2012 году состоялось кругосветное путешествие на лодке, моторы которой питались энергией, полученной от солнечных батарей. Теперь у команды проекта новая задача — впервые в истории отправить пилотируемый самолет на солнечных батареях в стратосферу, на высоту 25 километров — туда, где уже видны звезды и кривизна поверхности Земли.

Фото с высоты 30 км, сделанное со стратостата эксперимента E-MIST NASA. Фото: NASA
Фото с высоты 30 км, сделанное со стратостата эксперимента E-MIST NASA. Фото: NASA

[ ... ]
Читать полностью

Синтезировать солнце

Увидит ли мир работающий термоядерный реактор через несколько лет и как он будет выглядеть

Промышленный термоядерный синтез получил славу «вечно грядущей» технологии, которая всегда в разработке, всегда где-то там, в полувеке от нас. Впрочем, в последнее время сроки сократились: промышленных реакторов по-прежнему нет, но многие проекты обещают продемонстрировать работающие прототипы в ближайшие несколько лет. Если, конечно, все пойдет по плану.
Добавить в закладки
Комментарии

«Lockheed Martin начала разработку компактного термоядерного реактора… На сайте фирмы говорится о постройке первого опытного образца уже через год. Если это окажется правдой, через год мы будем жить в совершенно ином мире», — это начало одной из статей «Чердака». Со времени ее публикации прошло три года, и мир с тех пор не так уж сильно изменился.

Сегодня в реакторах атомных электростанций энергия вырабатывается за счет распада тяжелых ядер. В термоядерных же реакторах энергия получается в ходе процесса слияния ядер, при котором образуются ядра меньшей массы, чем сумма исходных, а «остаток» уходит в виде энергии. Отходы ядерных реакторов радиоактивны, их безопасное захоронение — это большая головная боль. Термоядерные реакторы такого недостатка лишены, а также используют широко доступное топливо, такое как водород.

У них есть только одна большая проблема — промышленных образцов еще не существует. Задача непростая: для термоядерных реакций нужно сжать топливо и нагреть до сотен миллионов градусов — горячее, чем на поверхности Солнца (где термоядерные реакции происходят естественным путем). Достичь такой высокой температуры сложно, но можно, только вот потребляет такой реактор энергии больше, чем вырабатывает.

Однако потенциальных достоинств у них все равно так много, что разработкой занимается, конечно же, не только Lockheed Martin. [ ... ]

Читать полностью

Изобретай за призовые

Как проходят технологические конкурсы и зачем они нужны

Многие изобретения и технологии появлялись на свет не просто потому, что какому-то инженеру пришла в голову замечательная идея. Зачастую, для того чтобы пробудить интерес ученых и изобретателей к решению какой-то проблемы, им необходимо что-то посулить взамен. Так много лет назад появились технологические конкурсы. Какими они были и бывают до сих пор, кто в них участвует и что получается на выходе — в обзоре организаторов одного из таких конкурсов, Up Great.
Добавить в закладки
Комментарии

От парусной навигации до космических кораблей

Одним из первых технологических соревнований стал «Конкурс Долготы», объявленный Британской академией наук в начале XVIII века. Его суть заключалась в необходимости решить проблему точного определения долготы во время длительных морских путешествий.

Победителем стал часовщик Джон Гаррисон: он предложил использовать в навигации хитрое устройство собственной сборки. Сегодня это известный всему миру хронометр. За прошедшие века конструкция прибора Гаррисона практически не изменилась — совершенствовались лишь технологии изготовления и материалы. Сам английский часовщик, неожиданно совершивший технический прорыв, получил не только славу, но и неплохие для своего времени премиальные.

Еще один пример инженерных состязаний — «Приз Ортега» с призовым фондом 25 тысяч долларов. Его целью было совершение первого в истории беспосадочного перелета через Атлантику. Конкурс выиграл молодой Чарльз Линдберг. В 1927 году на сконструированном винтовом самолете «Дух Сент-Луиса» он совершил первый трансатлантический перелет из Нью-Йорка в Париж. Тем самым заработал денег и дал новый толчок развитию самолетостроения в США. [ ... ]

Читать полностью