Світ продовжує переходити на відновлювані джерела енергії, — у цьому хорі щодня чути більше і більше голосів.
До країн Західної Європи, які назагал готуються повністю перейти на природні джерела енергопостачання до 2035 чи 2050 року, додається «нафтовий» Азербайджан чи, скажімо, одна з найбільш енерговитратних економік у світі — Китай. Нові завдання, втім, вимагають нових технічних рішень.
Німецько-португальське сонце і британський вітер
Іспанія планує перейти на електроенергію, вироблену виключно з відновлюваних джерел, до 2035 року.
Іберійська держава планує при цьому закрити всі сім атомних електростанцій.
Міністр енергетики Іспанії Тереза Рібера оголосила, що з 2050-го держава зможе використовувати тільки енергію вітру, сонця і води.
Для реалізації цього плану необхідні інвестиції в розмірі близько 235 мільярдів євро.
Офіційні дані показують, що 40 відсотків електроенергії країни, використаної в минулому році, було отримано з поновлюваних джерел. В даний час на сім атомних електростанцій в Іспанії припадає 20 відсотків виробництва електроенергії.
Сонячна енергетика відіграє провідну роль і в новому енергетичному плані уряду сусідньої Португалії, який передбачає покриття 80% загального споживання електроенергії в країні з поновлюваних джерел до 2030 року.
А ще через 20 років країна повинна стати повністю «вуглецево-нейтральною».
Що дозволить скоротити викиди СО2 в порівнянні з 2005 роком на 85-99%.
«Наша енергетична залежність від закордонної сировини сьогодні становить 75%. У 2030 році вона становитиме 65%, а в 2050 році — 17%, — каже міністр навколишнього середовища і енергетичного переходу Португалії Фернандес.
— Зараз ми використовуємо 65 мільйонів барелів нафти на рік, а до 2050 року ця цифра не перевищуватиме 10 мільйонів барелів, коли нафту у нашій державі вже не використовуватимуть для наземного транспорту».
Натомість провідну роль в енергоспоживанні Португалії відіграватиме сонячна енергія: цього енергоносія у південній країні є вдосталь.
Упродовж наступних трьох десятиліть саме на сонце влада країни робитиме ставку, хоча до цього часу сонце займало мінімальний сегмент в енергосекторі Португалії.
Натомість наприкінці вересня минулого року сукупна потужність відновлюваних джерел енергії в Португалії досягла 13,83 ГВт. Аби збільшити частку сонячної енергії, уряд Португалії поки планує провести перший у країні аукціон із поновлюваних джерел енергії.
Натомість Великобританія останнім часом модернізувала 23 вітроелектростанції — і збільшила виробництво електроенергії на 171%.
Таким чином у країні вирішують проблему застарілих станцій, яких зараз налічується 62
. До кінця 2018 року будуть виведені з експлуатації 54 вітроелектростанції, а протягом наступних 10 років — ще 161.
Модифікація і осучаснення дають можливість продовжити термін використання вітроелектростанцій на 25 років. На додачу, заміна старих турбін на нові, які на 89,5% вищі і виробляють більше електроенергії, зменшить, у підсумку, кількість вітроенергетичних установок на 24%.
Як відомо, у Великобританії багато домогосподарств отримують електроенергію від вітроелектростанцій. Подальшу долю застарілих ВЕС вирішуватиме уряд країни. Експерти рекомендують не руйнувати, а оновити інфраструктуру, адже вітер — практично невичерпний ресурс, а вітроелектростанції не завдають навколишньому середовищу такої шкоди, як теплоелектростанції.
Понад 40 відсотків електроенергії в Німеччині в 2018 році вироблено з альтернативних джерел. Роком раніше цей показник становив 38 відсотків, а десять років тому — лише 16 відсотків.
Вітряні, сонячні і гідроелектростанції, а також електростанції на біомасі на території ФРН сумарно виробили майже 220 мільярдів кВт/год за минулий рік.
Завдяки незвично тривалому літу з великою кількістю сонячних днів, яке у минулому році мала Німеччина, в електричні мережі цієї країни надійшло на 4,3 відсотка більше екоелектрики, ніж в 2017 році. Зокрема, вироблення сонячної енергії зросло на 16 відсотків.
Водночас газ і кам’яне вугілля як енергоносії стали використовувати значно менше. За винятком хіба що бурого вугілля, яке досі відіграє важливу роль для енергосистеми Німеччини: з нього торік вироблено майже чверть усієї електроенергії в Німеччині.
Цей показник за останні роки практично не змінився. Буре вугілля — єдиний енергоносій, яким Німеччина забезпечує себе сама, більш того, є світовим рекордсменом з його видобутку.
На шляху — Азербайджан і Китай
Тим часом про відновлювані джерела енергії задумуються у такій нафтовидобувній країні, як Азербайджан, що має славу «Закавказького Кувейту».
Втім вуглеводнева криза, падіння вартості нафти на світових ринках змусили владу Азербайджану переглянути свої енергетичні цілі.
Нещодавно стало відомо, Міненерго Азербайджану співпрацюватиме у галузі відновлюваної енергії з норвезькою компанією Equinor.
Скандинави допоможуть владі нафтоносної держави оцінити потенціал виробництва поновлюваної енергії. У двосторонньому меморандумі визначені принципи співробітництва: умови фінансування, створення і експлуатації інфраструктури.
За словами заступника міністра енергетики цієї країни С. Велієва, підписання документа — перший великий крок у напрямку відновлюваної енергії для країни.
Станом на сьогодні в Азербайджані 18% електроенергії видобувається завдяки альтернативним джерелам. За планами влади, до 2030 р потужність відновлюваних джерел енергії має досягти майже 3,5 тис. МВт.
За словами представників влади, їхня держава, як і інші країни, взяла курс на поновлювані джерела енергії, намагаючись таким чином зупинити руйнування навколишнього середовища і уникнути паливної кризи.
Долучитися до активізації виробництва відновлюваних джерел планує і одна з найбільш енергозатратних економік світу. Китайська Народна Республіка планує різко збільшити державне фінансування чистої енергетики, за швидкістю розвитку якої вже є світовим лідером.
Як повідомляє агенція «Сіньхуа», в найближчі два роки в будівництво сонячних і вітряних електростанцій влада КНР планує інвестувати 2,5 трильйона юанів, що становить близько 373 млрд. доларів.
Китайські заходи стимулювання екологічно чистої енергетики націлені на те, щоби радикально збільшити частку невикопних джерел енергії в загальному енергобалансі. Довгостроковий план передбачає, що до 2030 року 20% всіх енергопотреб другої економіки світу забезпечуватимуть без використання викопного палива — вугілля, нафти і газу.
На даний момент лідером за часткою «зеленої» енергетики у світі є Бразилія, де поновлювані джерела дають близько 45% кінцевого споживання енергії, на другому місці — Євросоюз з часткою в 17%.
Китай відстає від Бразилії в п’ять разів і має частку лише 8,9%, проте є найбільш динамічним ринком у світі щодо нових «зелених» потужностей і залишиться таким щонайменше до 2023 року.
Так, у найближчі п’ять років обсяги вироблення вітрової енергії в Китаї зростуть майже удвічі — з 21,9 до 39,8 млн. тонн нафтового еквівалента на рік.
Потужність сонячних станцій зросте втричі — до 33 млн тонн н.е. Використання біопалива підскочить в 1,5 раза — з 15,8 до 22,5 млн тонн н.е.
У цілому в світі, як вважає Міжнародна енергетична агенція, близько 70% всієї нової енергогенерації в найближчі п’ять років здійснюватимуть за рахунок поновлюваних джерел.
Їх сумарна частка у світовому виробництві електроенергії виросте з 25 до 29,4%, а у виробництві тепла для обігріву — з 10,8 до 11,9%.
За даними Fast Company, до 2018 року більше 40 міст по всьому світу повністю перейшли на відновлювану енергію, і щонайменше сотня міст забезпечує 70% запиту на електроенергію за допомогою чистих джерел.
У список міст США, які на 70% перейшли на поновлювані джерела, входять Сіеттл, Юджин і Аспен. Берлінгтон перейшов на чисту енергетику в повному обсязі. Аналогічну мету поставили Атланта і Сан-Дієго.
Завдання для інженерів
Однак перехід на поновлювані джерела енергії стикається і з певними технічними проблемами. Скажімо, виробництво відновлюваної енергії залежить від невідновлюваних ресурсів.
Для екологічно чистих сонячних батарей необхідні рідкоземельні елементи, а для виробництва акумуляторів також потрібні матеріали, що видобуваються із земних недр.
В даний час монополістом у виробництві рідкоземельних елементів є Китай. Тому в світі, заснованому на поновлюваних джерелах енергії, забезпечення енергетичної безпеки є серйозним завданням.
Крім рідкоземельних елементів, існує безліч інших ресурсів, необхідних для експлуатації відновлюваних джерел. Один із них — літій.
Завдяки малій вазі і високій хімічній активності літій є важливим компонентом для багатьох типів акумуляторів, а значить і для індустрії поновлюваних джерел енергії, для якої життєво важлива можливість запасати енергію.
Навіть коли сховається сонце і вщухне вітер — потреба в енергії залишиться колишньою. Також акумулятори потрібні для електромобілів, які займають важливе місце в планах «зеленої» енергетики.
Якщо відразу замінити весь автотранспорт планети електромобілями, світових запасів літію вистачить усього на 50 років. Хоча зараз у світі налічується лише три мільйони електромобілів, але очікується стрімке зростання їх кількості — до 125 мільйонів до 2030 року.
ОЦІНКИ
Європа може вже
Energy Watch Group і фінський університет LUT представили на конференції ООН із питань клімату результати спільного дослідження, яке доводить доцільність стовідсоткового переходу Європи на поновлювані джерела енергії.
«Цей звіт демонструє, що Європа може перейти на енергетичну систему з нульовим рівнем викидів. Тому європейські лідери можуть і повинні зробити набагато більше для захисту клімату, ніж те, що зараз обговорюється», — заявив Ханс-Йозеф Фелл, президент Energy Watch Group і водночас один з ініціаторів німецького закону про поновлювані джерела енергії.
Перехід на чисту енергію потребуватиме масової електрифікації в усіх секторах енергетики. Планується, що загальний обсяг вироблення електроенергії в чотири-п’ять разів перевищуватиме вироблення електроенергії в 2015 році. До того ж,саме на електрику в 2050 році припадатиме понад 85% потреби у первинній енергії.
У цьому сценарії використання викопного і ядерного палива повністю припиняється. Рівень витрат для повністю сталої енергетичної системи упродовж всього процесу переходу залишиться стабільним, у діапазоні від 50-60 євро за МВт/ год.
Структура електрогенерації після завершення переходу буде такою: 62% — сонячна, 32% — енергія вітру, 4% — гідроенергія, 2% — біоенергія і менше 1% — геотермальна.
«Найважливішим елементом стратегії захисту клімату є не скорочення викидів парникових газів, а їх повне припинення», — наголошує Фелл.
На його думку, щорічні викиди парникових газів в Європі неухильно знижуватимуться протягом перехідного періоду, приблизно з 4,2 млрд. тонн CO2 еквівалента в 2015 році до нуля до 2050 року в усіх секторах.
«Нові робочі місця в галузі поновлюваних джерел енергії з лишком компенсують втрачені робочі місця в секторах викопного палива», — резюмував керівник Energy Watch Group.
