Победить бедность, электрифицировать недоступные районы и достичь углеродной нейтральности: как и где внедряются такие технологии?
В отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата, опубликованном в 2018 году, указано, что повышение температуры даже на 1,5° C приведет к необратимым изменениям для окружающей среды. По словам ученых, чтобы ограничить глобальное потепление ниже 1,5° C, человечество должно к 2030 году сократить выбросы CO2 на 45% по сравнению с 2010 годом. К 2050 году нужно достичь нулевого баланса, когда все антропогенные выбросы CO2 будут поглощаться экосистемами. Сделать это возможно, если изменить подход к добыче энергии и использовать щадящие окружающую среду возобновляемые источники энергии.
Так сейчас выглядит распределение между источниками энергоснабжения в странах Восточной Европы, Кавказа и Центральной Азии. Большинство стран сильно зависят от импорта ископаемых видов топлива — нефти и газа, однако заметная доля электроэнергии также генерируется возобновляемыми источниками, и эта доля с каждым годом растет.
Например, по данным UNDP Renewable Energy Snapshots за 2014 год, в Украине она составляла менее 1% от всей производимой энергии, а уже в 2020, по сообщению Укрэнерго, выросла до 6,8%. Но наибольший прогресс виден в Молдове, где еще в 2012 году доля ВИЭ составляла, как и в Украине, менее 1%, а уже в 2017 достигла 20%. Мы решили сделать обзор самых вдохновляющих примеров, на которые другие страны могут ориентироваться, развивая свой сектор возобновляемой энергетики.
Ветровая энергетика может обеспечить электричеством целую страну. К таким результатам можно прийти уже через 7 лет
С 2010 года развитие возобновляемых источников энергии ускорилось, достигнув рекордных уровней и опередив ежегодные вводы традиционных мощностей во многих регионах. Среди всех технологий использования возобновляемых источников энергии после гидроэнергетики ветроэнергетика доминировала на протяжении многих десятилетий.
По оценке IRENA, в течение следующих трех десятилетий наземные ветроэнергетические установки должны будут иметь среднегодовой показатель роста более 7%. Это означает, что к 2030 году общая установленная мощность наземной ветроэнергетики вырастет более чем в три раза — до 1 787 ГВт, и почти в 10 раз — к 2050 году, приблизившись к 5044 ГВт.
Одной из стран, которая в рядах первых максимально эффективно начала использовать ветровую энергетику, является Дания. В 1985 году страна отказалась от ядерной энергетики и стала активно строить ветровые электростанции. Как результат — больше половины электроэнергии в Дании вырабатывается с помощью устойчивых источников, а к 2028 году Дания может быть на 100% обеспечена энергией, имеющей нулевой углеродный след. Кроме того, компании, задействованные в ветровой энергетике, получают суммарную выручку — 3 миллиарда евро ежегодно, а индустрия дает рабочие места 20 тысячам человек. При этом количество рабочих мест постоянно растет — с 1996 года оно уже увеличилось в 2 раза.
Сейчас на путь активного развития проектов ВИЭ встала Молдова. На данном этапе страна обеспечивается электроэнергией, добытой из возобновляемых источников, примерно на 1,15%. Но ситуация должна измениться к 2022 году, когда правительство Молдовы введет в эксплуатацию парк ветрогенераторов на юге страны. Это позволит получить еще 180 МВт электроэнергии, производимой ВИЭ, увеличив количество зеленой энергетики в стране больше, чем в 4 раза. Проект реализовывается компанией Energo Continent за государственный счет на территории сел Колибаш и Брынза Кагульского района. Ветровая электростанция обеспечит местных жителей 70 новыми рабочими местами, а ежегодное производство может обеспечить около 15% годового потребления электроэнергии Республики Молдова.
Еще один интересный пример — Жанатасская электростанция в Казахстане, которая полностью запустилась только в начале этого года и уже стала самой большой ветроэлектростанцией не только в Казахстане, но и во всей Центральной Азии, с мощностью более 110 МВт, которые генерируются 40 турбинами. Электростанция обеспечит потребность в электроэнергии 30 000 домохозяйств, что значительно смягчит ситуацию с энергодефицитом на юге страны.
Солнечная энергетика поможет победить бедность
За последние два десятилетия фотовольтаика превратилась из нишевого рыночного продукта в один из основных источников производства электроэнергии. Динамика роста становится менее зависимой от правительственных программ стимулирования и в большей степени определяется рыночными инвестиционными решениями.
К концу 2019 года глобальная установленная мощность солнечной фотоэлектрической энергетики достигла 627 ГВт с совокупным годовым темпом роста почти 43%. Сейчас солнечная энергетика остается вторым по установленной мощности сектором возобновляемой энергетики после ветроэнергетики — в 2019 году солнечные фотоэлектрические системы снова доминировали в общем объеме мощности возобновляемых источников энергии с вводами мощностей около 115 ГВт, что вдвое больше по сравнению с ветром и больше, чем все ископаемое топливо и ядерное топливо вместе.
Около половины всего населения Грузии, где проживает четыре миллиона человек, использует дрова для отопления и приготовления пищи. Особенно в сельской местности люди полагаются на неэффективные дровяные печи и покупают дорогую древесину. Официальный объем дровяной древесины, предусмотренный Национальным агентством лесного хозяйства Грузии, покрывает лишь около 25% спроса, что приводит к незаконной вырубке и постепенному уничтожению лесов (CENN 2016).
Чтобы помочь в решении этой проблемы, в 2010 году международная неправительственная организация «Женщины Европы за общее будущее» (WECF) приступила к реализации финансируемого ЕС проекта по замене дровяных печей солнечными водонагревателями. За прошедшее время установили около 500 солнечных водонагревателей по всей Грузии и обучили людей принципам их сборки. В 2016 году, благодаря тренингам и поддержке нескольких НПО, были созданы четыре кооператива общей численностью 50 членов. За последние годы в Грузии было установлено примерно 900 солнечных водонагревателей, каждый из которых экономит около трех кубических метров древесины в год. Они помогают сократить эмиссии CO2 на 900 тонн в год, что примерно соответствует объему выбросов от 200 автомобилей. Средний срок окупаемости инвестиций составляет от трех до шести лет, так что это еще и значительная финансовая экономия для домохозяйств и вклад в решение проблемы энергетической бедности в Грузии. Большинство домохозяйств в сельской местности в Грузии соответствуют критерию «энергетическая бедность», поскольку вынуждены тратить на топливо около 30 % своего дохода (WECF 2015).
Чтобы снизить расходы на отопление, можно точечно внедрять биоэнергетические установки
Биомасса составляет наибольшую долю в мировом энергоснабжении всех возобновляемых источников энергии. Она обеспечивает энергией не только отопление и транспорт, но и производство электроэнергии. Включая традиционное использование биомассы, биоэнергетика, по оценкам, составила 12%, или 45,2 экджоулей (ЭДж), от общего конечного потребления энергии в 2018 году.
Современная биоэнергетика, исключающая традиционное использование биомассы, обеспечила в 2018 году примерно 19,3 ЭДж — или 5,1% от общего мирового конечного спроса на энергию, что составляет около половины всей возобновляемой энергии в конечном потреблении энергии. Современная биоэнергетика обеспечивает около 8,6% мирового энергоснабжения, используемого для отопления, 3,1% от потребностей транспорта в энергии и 2,1% в общем мировом энергоснабжении.
В 2017 году биомасса и топливные отходы покрыли около 6% потребностей цементной промышленности в энергии, в основном в Европе, где они обеспечивали около 25% энергии, используемой при производстве цемента.
Сейчас энергосистемы, которые используют для отопления биотопливом, точечно внедряются и в Украине. Например, в школах сел Тритузное и Надеждовка Солонянского района Днепропетровской области котельные работали на природном газе или угле на устаревшем оборудовании, требовавшем оперативной замены. Проблема была решена благодаря инвестированию KSG Agro 1,5 млн грн в две новые котельные школ Солонянского района, общей мощностью 1 мВт. Переоборудование позволит местным советам, на территории которых расположены школы, сэкономить до 40% средств на оплате тепла.
Что нас ждет в будущем?
В соответствии с прогнозом международного энергетического агентства WEO‐2019 и Дорожной картой глобальной трансформации энергетики, ожидается, что к 2050 году доля возобновляемой энергии в генерации будет составлять 85%, по сравнению с примерно 25% в 2017 году. Солнечная и ветровая мощности будут лидировать, увеличившись с 800 ГВт сегодня до 13 000 ГВт к 2050 году. Кроме того, выработка геотермальной энергии, биоэнергии и гидроэнергетики увеличится на 800 ГВт за период. Ежегодное увеличение установленной мощности возобновляемой энергии удвоится и составляет около 400 ГВт в год, 80% из которых будут представлять собой технологии переменного генерирования, такие как солнечная и ветровая энергия. Децентрализованное производство возобновляемой энергии вырастет с 2% от общего объема производства сегодня до 21% к 2050 году, то есть увеличится в 10 раз.
Источник: Rubryka.com