Глобальна електроенергетична система, побудована виключно на відновлюваних джерелах енергії, вже є не довгостроковою перспективою, а найближчою реальністю. Економічні прогнози свідчать, до 2020 року відновлювані джерела енергії, в першу чергу сонячна та вітрова енергетика, стануть найдешевшими видами генерації електроенергії в світі. Як переконують окремі незалежні експерти та Міжнародне агенство з відновлюваних джерел енергії (IRENA), технології відновлюваних джерел енергії вже досягли необхідного технічного та економічного рівня для широкого впровадження.

Прогнози незалежних експертів

В листопаді 2017 року Технологічним університетом Лапенранта (Фінляндія) та Energy Watch Group було опубліковано дослідження, яке на погодинній основі змоделювало глобальну енергетичну систему, яка базується виключно на генерації з ВДЕ протягом цілого року. Її результати доводять, що існуючий потенціал та технології відновлюваної енергетики, включаючи зберігання, здатні забезпечити достатнє та надійне електропостачання у всьому світі до 2050 року. За сприятливих політичних умов, які б передбачали скорочення споживання викопного палива і поступову відмову від ядерної енергетики, це можливо й раніше.

Дослідження доводить, що перехід на 100% відновлювану електроенергетику є більш економічно ефективним, ніж існуючі системи, які в основному базуються на спаленні викопного палива та ядерній енергії. В середньому в світі вартість електроенергії при повному впровадженні технологій відновлюваної енергетики до 2050 року зменшиться до 52 євро / МВт-год ​​(з урахуванням скорочення питомого електроспоживання, технологій накопичення енергії та деяких додаткових витрат) у порівнянні з 70 євро за МВт-год у 2015 році. Вартість власне генерації електроенергії може скоротитися більш ніж вдвічі – з 65,8 євро за МВт-год до 30,2 євро за МВт-год.

 

Вартість електроенергії до і після повного впровадження технологій ВДЕ

Джерело: Global Energy System based on 100% Renewable Energy – Power Sector

 

«Через швидке зниження вартості сонячні електростанції та системи зберігання енергії складатимуть все більшу частку енергосистеми. До 2050 року сонячна енергія досягне 69%, енергія вітру – 18%, гідроенергія – 8%, а біоенергетика – 2% від загального обсягу електроенергії в світі. Щодо ядерної енергетики, то вона становитиме незначні 0,3% від загального обсягу генерації електроенергії у зв’язку із закінченням передбачуваного технічного терміну служби, але її використання може бути припинене і раніше», – йдеться в дослідженні.

Загальні експлуатаційні втрати також будуть нижчими, ніж у нинішній енергосистемі. Крім того, глобальний перехід на ВДЕ дозволить створити в світовій електроенергетиці 36 мільйонів робочих місць до 2050 року у порівнянні з 19 мільйонами робочих місць у 2015 році.

Сценарій глобального переходу моделює перебудову електроенергетики в період з 2015 до 2050 року та надає зручні дорожні карти для великих регіонів світу: Європи, Євразії, Близького Сходу та Північної Африки, Африки на південь від Сахари, Азії, Північній Америці та Південній Америці. Ці дорожні карти показують шляхи виконання цілей Паризької угоди, підписаних практично всіма країнами світу.

 

Перехід на відновлювану енергетику неможливий без державної підтримки

Експерти Energy Watch Group наголошують, що обґрунтованих  причин для інвестицій у викопне паливо або виробництво ядерної енергії на сьогодні вже немає. А перехід на відновлювану енергетику є питанням не технічної можливості або економічної життєздатності, а політичної волі. Наука довела, що це можливо. Зараз політика, бізнес та громадське суспільство готуються до негайних дій, щоб прискорити цей перехід.

«Отримання державної підтримки є першою і найважливішою передумовою успішного переходу на ВДЕ. Тому політики, з одного боку, мають сприяти швидкому та стабільному зростанню відновлюваних джерел енергії, а з іншого боку – поступово скасовувати всі субсидії на викопне паливо та виробництво ядерної енергії», – переконані автори дослідження.

У якості успішного прикладу може виступати німецький Закон про відновлювані джерела енергії – EEG, який є одним із найвідоміших прикладів державних заходів з підтримки ВДЕ. Подібні нові інноваційні політичні заходи, що стимулюють інвестиції у ВДЕ, потрібно вживати якомога частіше. Що стосується економічної сторони переходу на чисту енергетику, то необхідно забезпечити достатній приплив приватних інвестицій у відновлювані джерела енергії та технології зберігання для плавного та швидкого переходу. Не менш важливими є дослідження та освіта в галузі використання відновлюваних джерел енергії, впровадження цифрових технологій керування та систем накопичення і зберігання енергії.  Це забезпечить більш ефективне виробництво електроенергії в майбутньому та нові технологічні досягнення.

Коли йдеться про введення в дію проектів відновлюваної енергетики, то найбільш помітними є тендерні процедури. Дослідження Energy Watch Group показує, що проведення тендерів є доцільним для відновлюваних джерел енергії потужністю понад 40 МВт. Інакше вони обмежують коло інвесторів великими компаніями та виключають інвестиції від децентралізованих гравців, таких як кооперативи. Тендерні заявки також виступають як стримуючий фактор, в той час як тарифи на введення в експлуатацію пришвидшують динаміку розгортання «зелених» джерел енергії.

 

Зниження собівартості «зеленої» енергії

Короткострокові прогнози вже передбачають значне скорочення собівартості виробництва електроенергії з відновлюваних джерел енергії. Зокрема це стосується вітрових офшорних та сонячних електростанцій, які зможуть поставляти «чисту» електроенергію за вкрай низькою ціною вже у найближчі роки.

Згідно з новою доповіддю Міжнародного агентства з відновлюваних джерел енергії (IRENA), вартість «зеленої» енергії зараз падає настільки швидко, що всього за кілька років вона має стати дешевшим джерелом генерації електроенергії, ніж традиційні викопні види палива. Молода міжнародна організація, яка вже налічує понад 150 країн-членів, каже, що витрати на виробництво електроенергії морськими офшорними вітроелектростанціями впали приблизно на 23% з 2010 року, в той час як вартість сонячної фотоелектричної електроенергії впала на 73% за цей час. Оскільки очікується подальше зниження цін, IRENA стверджує, що основні технології відновлюваної енергії будуть конкурентоспроможними за ціною з викопним паливом до 2020 року.

У глобальному масштабі електроенергія, вироблена вітровими офшорними електростанціями, зараз коштує в середньому $0,06 за кВт-год, хоча зустрічається за ціною $0,04 за кВт-год, в той час як вартість сонячних фотоелектричних установок знижується до $ 0,10 за кВт-год. Для порівняння, вартість вироблення електроенергії на основі викопного палива зазвичай падає в діапазоні від $ 0,05 до $ 0,17 за кіловат-годину.

Вартість електроенергії з різних відновлюваних джерел енергії з 2010 по 2017 роки, долл/кВт-год. З ліва на право: біоенергетика, геотермальна енергетика, гідроенергетика, фотоелектричні панелі, концентраційна сонячна енергетика, офшорна вітроенергетика, наземна вітроенергетика. Сіра смуга – діапазон цін теплової енергетики (вугільні, газові та мазутні електростанції).

У своїй доповіді IRENA прогнозує, що в найближчі кілька років витрати на нові потужності сонячної енергетики впадуть ще більше, до 2020 року – вдвічі. Це означає, що наземні вітрові та сонячні електростанції можуть послідовно поставляти електроенергію за $0,03 за кВт-год протягом двох років. Аднан Амін, генеральний директор IRENA, переконаний, що в енергетичному секторі в світі відбувається значне зрушення:

«Це зниження витрат на технології є безпрецедентним і відображає ступінь, в якій відновлювані джерела енергії трансформують глобальну енергетичну систему».

Вкрай низькі ціни на «зелену» енергію стануть викликом для індустрії видобутку викопного палива особливо для тих країн, для яких продаж нафти і газу є основою економіки, а також для деяких західних держав, включно зі Сполученими Штатами, де Президент Дональд Трамп відстоює вугільну промисловість і вжив заходів для збільшення видобутку нафти.

 

Падіння вартості технологій призводить до притоку інвестицій у ВДЕ

За даними IRENA, з 2013 року більше 1 трильйона доларів було інвестовано в «чисту» енергетику по всьому світу, завдяки чому створено близько 10 мільйонів робочих місць.

«Перехід до відновлюваних джерел енергії для виробництва нової енергії – це не просто екологічно свідоме рішення. Зараз розумне економічне рішення, – каже Аднан Амін. – Ми очікуємо, що воно отримає новий імпульс по всьому світі в 2018 році».

Середня вартість будівництва сонячних електростанцій з 2010 по 2017 роки (долл/кВт)

Джерело: IRENA Renewable Cost Database

 

Існує кілька причин для швидкого зниження собівартості ключових технологій використання відновлюваних джерел енергії. Одним з них є зростаюча перевага серед урядів процесів конкурсних торгів при роздачі контрактів на розробку нових електростанцій, що допомагає знизити тарифи. Поряд з цим, зростає база досвідчених розробників, що конкурують за проектні можливості по всьому світу. По-третє, триває прогрес у самих технологіях.

Середня вартість будівництва вітрових офшорних електростанцій з 2010 по 2017 роки (долл/кВт)

Джерело: IRENA Renewable Cost Database

 

Поки що лідирують наземні вітрові та сонячні електростанції, однак інші технології також набувають популярності. IRENA прогнозує, що вироблена офшорними вітровими станціями і геліоконцентраторами електроенергія має коштувати в межах $0.06-$0.10 кВт-год до 2020-2022 років.

І хоча сонячна енергія та енергія вітру є основними рушійними силами переходу на відновлювану енергію, інші «зелені» джерела також стають більш конкурентоспроможними. У доповіді йдеться також про біоенергетику, геотермальну енергію та гідроенергетику, які в окремих випадках за вартістю можуть конкурувати безпосередньо з викопним паливом.

 

Нові рекорди відновлюваної енергетики

Відновлювані джерела енергії демонструють все більші успіх і на ринках країн, що розвиваються. Зокрема, минулого року вони лідирували в інвестиціях у«зелену» енергетику. У 2017 році Китай додав близько 54 ГВт сонячних фотоелектричних потужностей – це втричі більше, ніж досі досягла будь-яка інша країна. Завдяки цьому встановлені сонячні потужності Китаю сягають 120 ГВт. Наздоганяє його Індія – її уряд оголосив про намір перевищити 200 ГВт «зелених» потужностей до 2022 року.

Минулого року власний рекорд побила Коста-Ріка, понад 300 днів виробляючи електроенергію з відновлюваних джерел. Слідуючи за Норвегією та Ісландією, Коста-Ріка ось-ось продемонструє світу, як країна, що розвивається, може досягти успіху у відмові від викопного палива.

Ціни на відновлювану, зокрема сонячну енергію, досягають рекордних мінімумів і в Африці. Очікується, що до 2030 року вона буде найдешевшим видом енергії в африканських країнах. Одним з найважливіших факторів історичного зниження цін на сонячну енергію став глобальний сплеск використання конкурентних процесів закупівель. В середньому, ціна на сонячну енергію на ринку падає на 35-50%, коли країна переходить від пільгових тарифів або укладених угод до використання конкурентних аукціонів. Як прогнозує Bloomberg, більш ніж 80% глобальної сонячної енергії буде закуплено за рахунок конкурентних закупівель в найближчі 10 років. Це стосується різноманітних ринків – від Євросоюзу до Філіппін, де нещодавно зобов’язали використовувати тендери на закупівлі «зеленої» електроенергії. Прогресу в галузі конкурентних закупівель було досягнуто й в Африці, де ціни впали в середньому до $0,5 за кВт-год. Так, в Замбії вартість вартість сонячної електроенергії становить $0,6 за кВт-год, а в Сенегалі – $0,5 за кВт-год. Це справжній успіх, зважаючи на те, що всього 5 років тому деякі компанії пропонували ціну $0,20 за кВт-год.

 

Нестримний розвиток

Державна підтримка є важливим чинником, що впливає на зниження вартості генерації енергії з відновлюваних джерел, однак не завжди вона має вирішальне значення. Зокрема США, як одна з найрозвиненіших країн світу, що може дозволити собі розвивати найсучасніші технології у сфері енергетики, зусиллями Президента США Дональда Трампа зняла обмеження з вугільної промисловості і зменшила підтримку федерального Clean Power Plan, що законодавчо встановлював обмеження на викиди парникових газів від існуючих та нових електростанцій. Однак навіть такі державні рішення не стають на перешкоді розвитку ВДЕ в країні. В червні цього року в США відбувся аукціон, що побив рекорд вартості сонячної енергії. Йдеться про електроенергією, вироблену сонячним парком в Неваді. Аукціон позначив новий тренд: сонячна енергія в США стає не лише конкурентоспроможною, а й навіть дешевшою за традиційну енергетику. Сонячна електростанція в Неваді живитиме 210 тисяч американських будинків за вкрай низькою ціною – $ 2,4 центів за МВт-год протягом 25 років. Для порівняння: у 2017 році вартість електроенергії для споживачів у США в середньому становила $12,5 центів за кВт-год.

«Перехід на відновлювані джерела енергії розв’язує три основні проблеми, які є актуальними на сьогодні. Перша – вільний доступ до енергії та сучасних технологій, друга – енергетична безпека, третя – зайнятість.  «Зелена» енергетика розв’язує всі три проблеми. Кожна країна має відновлювані джерела енергії і розуміння того, що використання їхнього потенціалу призводить до енергетичної безпеки і приносить користь людям», – коментує директор з планування і підтримки програм в IRENA Елізабет Пресс.

В багатьох країнах уряди і великі корпорації вже надають перевагу технологіям ВДЕ та інвестиціям в підвищення енергоефективності. Якщо відновлювана енергетика та енергоефективність збережуть політичну підтримку в ЄС та Китаї, то вони зможуть швидко підірвати домінуючі позиції викопного палива. Не залежно від цього,  поява все більшої кількості потужностей, що використовують ВДЕ, зрештою зменшить попит на нафту, природний газ і вугілля.