Новият глобален енергиен модел – 100 % ВЕИ до 2050 г.?

Общият обем от мощностите, които трябва да бъдат построени в света за изпълнение на модела е равен на около 46,2 теравата, а необходимата инвестиция за изграждането им - 125 трилиона щатски долара

Сред досегашните модели на енергийното бъдеще се появи нов. Той е подготвен от учени от Станфордския университет и е публикуван в научното списание  Joule. Според него към 2050 г. световната енергийна система ще функционира изключително на основата на възобновяемите източници на енергия. Разработката на учените се нарича „100% чиста и възобновяема енергия на базата на вятъра, водата и слънцето за всички сектори. (100% Clean and Renewable Wind, Water, and Sunlight All-Sector Energy Roadmaps for 139 Countries of the World).

Пътна карта за 139 страни в света.

Както става ясно от документа, авторите са изготвили съответстващи програми за преход „към сто процента чиста енергия за 139 държави (за другите просто са липсвали подходящи изходни статистически данни за анализ ), като за тях са описани пътищата за трансформация и крайният резултат.
Моделът предвижда още през 2030 г. 80% от световната енергия да се произвежда от възобновяеми източници. Делът им през 2050 г. трябва да достигне 100 %. Важно е да се отбележи, че в този модел става въпрос не за електроенергетиката, а общо за потреблението на енергия от човечеството.

Решението, което предлагат учените е пълно електрифициране. Това означава, че всички сектори, в които се потребява енергия (транспорт, отопление, охлаждане, промишленост, селско стопанство вкл. горско стопанство и риболов) трябва да бъдат напълно електрифицирани.
Структурата на мощностите ще изглежда по следния начин. Основен производител на енергия ще стане слънчевата енергетика  - 57,55% . Вятърната енергетика ще осигурява 37,14%, хидроенергетиката – 4%. На енергията от вълните е определен дял от 0,58%, от приливите – 0,06%, геотермалната 0 0,67%.

Това означава, че слънце, вятър и вода ще осигуряват цялото потребление на енергия. На тази база учените от Станфордския университет предлагат абревиатурата WWS – wind, water, solar.

Авторите освен това се отказват както от атомната, така и от биоенергетиката, а също така и от технологията CCS, поради екологични и оперативни рискове. Не се планира също така и увеличаване на мощностите от хидроенергийни централи, като се предлага увеличение само на коефициента на използване на мощностите им от настоящото ниво от 42% в световен мащаб до 50%. Това означава, че всяка нова мощност ще е или слънчева, или вятърна.

Общият обем от мощностите, които трябва да бъдат построени в света за изпълнение на модела е равен на около 46,2 теравата (46200 гигавата), като това не включва 6 хил. ГВт допълнителни пикови мощности за съхранение на енергия. Като се има предвид, че установената мощност на световната електроенергетика е равна днес на около 6,5 хил. ГВт, е ясно, че става въпрос за невероятна цифра. Сумата на инвестициите, които са необходими за осъществяване на тази енергийна трансформация също е впечатляваща – 125 трилиона щатски долара.

Очаквани ефекти

За разполагането на тези мощности ще е необходим много по-малко от един процент от земната повърхност на сушата.

Трябва да се отбележи, че моделът предвижда значително намаление на потреблението на енергия към 2050 г. в сравнение с традиционните прогнози  (business as usual). Това ще се случи само в малка степен поради увеличение на енергийната ефективност. Основното предимство е свързано с намалението на загубата на енергия в процеса на преобразуване на горива (без електрифицирането), а също така с разхода за енергия, свързан с добива, преработката и доставката на изкопаеми горива. 

Този сценарий на развитие на енергийния сектор осигурява изпълнение на най-амбициозните задачи на Парижкото споразумение за климата – ограничаване на повишението на температурата с 1,5 градуса по Целзий, които при това да са „технически и икономически изпълними“, смятат авторите на изследването. Действително, практически всички необходими технологии за такъв преход вече са на  пазара. Може би още не са достатъчно усъвършенствани устройствата за съхранение на енергия, серийното производство на самолети със слънчеви батерии е още далеч, но останалото вече е налице.

В случай, че се тръгне към осъществяване на този сценарий през 2050 г. ще бъдат създадени 52 млн. работни места, което ще доведе до удвояване на загубите  при суровините, ядрената и биоенергетиката. Чистото увеличение на работните места ще достигне до 24,3 милиона.

В резултат човечеството ще може да избегне 4,56 млн. преждевременна смърт, предизвиквана от мръсния въздух годишно и да намали на първо място замърсяването на въздуха – с 22,8 трилиона долара годишно и на второ – промените в климата 0 с 28,5 трилиона долара  годишно. По този начин социалната стойност на енергетиката ще спадне значително. В същото време цената на енергията ще се стабилизира, тъй като няма да има и  горива, сочи сметката.

В различните страни структурата на производство на електроенергията ще е различна и съобразена с местните условия. Например в Судан основна роля ще имат покривните слънчеви централи, в Швейцария хидроенергетиката, а в САЩ – вятърната енергетика.

Учените от Станфордския университет направиха аналогично изследване за САЩ, което бе подложено на аргументирана критика. Със сигурност критиката и на международно ниво ще е безмилостна.

Работата на учените от Станфордския институт не е първата, очертаваща нов модел на световната енергийна система, функционираща на основата на ВЕИ. Преди това – през 2016 г. и учените Финландския технологичен университет – LUT  (Финландия) представиха подобен модел.

Някои от големите страни вече също разработват модели, базирани на ВЕИ, с цел оптимизация. Други, сред които и България, се опитват да намерят отговори. Теориите са различни, но едно е ясно – ВЕИ стават все повече част от живота на обществото, а дали в България разбират това, след заклеймяването на модела (а дали не беше и умишлен двустранният процес - от бум до фиаско? ) е отделен въпрос.

Докато България очаква отговора на учените от икономическия институт към БАН, вижте как мислят някои от колегите им по света:  http://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(17)30012-0

http://neocarbonenergy.fi/internetofenergy/

 

 







Коментирай
Изпрати
Антибот
Презареди
* Моля, пишете на кирилица! Коментари, написани на латиница, ще бъдат изтривани.
0 коментари