Слънцето и вятърът водят най-бързия енергиен преход, който светът някога е виждал

Може би е в ход най-бързата промяна в глобалните енергийни системи в историята. През 2020 г. новите слънчеви фотоволтаици и вятърни централи съставляват 75% от глобалния нетен капацитет за ново поколение. Това сочат данните на Международната агенция за възобновяема енергия, цитирани от Renew Economy.

Новият фотоволтаичен и вятърен капацитет е 10 пъти по-голям от нетния нов хидро и въглищен капацитет. Той е 100 пъти по-голям от нетния нов ядрен, улавяне и съхранение на въглерод, биоенергия, геотермална, слънчева топлинна и енергия от вълните на океана. Сериозните темпове на растеж при внедряването на ВЕИ са необходими за други технологии заради ниските емисии и улавяне.

Фотоволтаичните и вятърните централи се произвеждат от огромни производствени линии и произвеждат евтина електроенергия. От Международната енергийна агенция наскоро заявиха, че „при проектите с ниски разходи, финансиращи висококачествени ресурси, слънчевата енергия сега изглежда е най-евтиният източник на електричество в историята“.

Глобалният ресурс за слънчева и вятърна енергия е значително по-голям от глобалните енергийни изисквания.

Глобалните лидери при фотоволтаичните и вятърните системи

Глобалните лидери на глава от населението при внедряването на нов капацитет за производство на енергия от възобновяеми източници през 2020 г. са Холандия, Австралия и Норвегия (фигура 2).

Тези три пазара внедриха нови възобновяеми енергийни източници на глава от населението 10 пъти по-бързо спрямо средния глобален ръст и 3 пъти по-бързо, спрямо развитието на пазарите в Китай и САЩ. Австралия има най-голям инсталиран фотоволтаичен капацитет на глава от населението, изпреварвайки Германия, Нидерландия, Япония и Белгия.

Тъй като австралийският слънчев ресурс в населения югоизток е с 30-50% по-добър от този в другите страни от списъка, Австралия е далеч напред като водещата страна по отношение на генерираната слънчева енергия на глава от населението, а също и по скоростта на слънчево разгръщане на ВЕИ.

Намаляване на парниковите газове

Бързото покачване на доминирането на слънцето и вятъра в изграждането на производствени мощности има огромни последици за траекториите на парникови емисии чрез изместване на изкопаемите горива (именно те причиняват три четвърти от глобалните емисии).

Фотоволтаичните и вятърните централи могат лесно да декарбонизират електрическите системи. Електрификацията на повечето сухопътни превози (чрез електрически превозни средства) и отопление (чрез електрически термопомпи и електрически пещи) е относително ясна, като се използва съществуващата широко разпространена технология. Неотдавнашен документ показва, че производството на електроенергия конретно в Австралия трябва да се удвои, за да се декарбонизират тези сектори. Това би премахнало 69% от емисиите без значително въздействие върху цените на електроенергията.

За да се изпълни тази задача до 2040 г., степента на внедряване на PV и вятър ще трябва да се удвои от 7 GW през 2020 г. на 14 GW годишно. Това няма да е толкова трудно, като се има предвид, че степента на внедряване през 2015 г. е била само 1 GW годишно.

Балансиране на мрежата

Балансирането на високите нива на променлива слънчева и вятърна енергия обикновено е лесно чрез съхранение и силна взаимовръзка между регионите (изглаждане на пиковото и минималното натоварване чрез енергийни връзки на регионите). Бързото внедряване на PV и вятър в Австралия и Виетнам е забележително, тъй като нито една от страните няма значителна мрежова връзка със съседите, за да помогне за балансирането на мрежата.

Според изчисленията на Clean Energy Regulator през 2020 г. са добавени 7 гигавата нов капацитет за слънчева и вятърна енергия.

Помпеното съхранение на хидроенергия чрез ПАВЕЦ включва 95% от глобалната мощност за съхранение и 99% от глобалната енергия за съхранение. Този капацитет осигурява съхранение с най-ниска цена за периоди от повече от няколко часа.

Глобалната карта за ПАВЕЦ изброява 616 000 обекта с 23 милиона гигаватчаса (GWh) комбинирано съхранение, което е два пъти повече от необходимото за поддържане на глобална 100% възобновяема електрическа система.

Батериите (в домакинствата, промишлеността и в електрически превозни средства) допълват изпомпваната хидроенергия, като осигуряват краткосрочно съхранение. В момента около 2 GW капацитет на батерии за жилищни нужди са в процес на разработка в Австралия.

Индустрията на възобновяеми енергийни източници в Австралия сега струва 11 милиарда долара годишно (включително както слънчеви, така и вятърни системи на покрива и системите при домакинствата) и в нея работят 27 000 души.

Продължаващите намаления в цената на слънчевата и вятърната енергия могат да доведат до вълна от ранно затваряне на въглищни ТЕЦ през 20-те години на XXI, което допълнително ще ускори промяната към възобновяема мрежа.