Изследване: Ускореното внедряване на ВЕИ ще даде възможност за намаляване на цената на електроенергията с 50 процента

Въглеродно неутралните системи може да осигуряват по-евтина електроенергия в сравнение с настоящите, базирани на изкопаеми горива. Стойността на електроенергията може да бъде намалена до 50 % през 2050 г., ако страните и регионите внедрят 100 % възобновяеми източници на енергия по-бързо от планираното към настоящия момент. Това се казва в поредното изследване с оценка на икономиката на прехода за редица страни и региони в света публикува финландската инженерингова група Wärtsilä.  Изследването е осъществено съвместно с Техническия университет LUT. Докладът Front-Loading Net Zero оценява икономиката на прехода на редица страни и региони при 100 % възобновяеми енергийни източници (ВЕИ).

Авторите са съставили модели за Германия, Индия и Калифорния – три региона със съвършено различна социално-икономическа динамика, енергийни системи и проблеми. В частност, Индия може да намали двойно разходите за електроенергия през 2050 г., докато Калифорния и Германия – със 17 % и 8 % съответно и то  през 2040 година. 

Въглищните мощности, които днес осигуряват 70 % от електричеството в Индия и 33 % в Германия може да бъдат надеждно заменени с възобновяеми източници на енергия и „гъвкави“ мощности (батерии и газови електроцентрали).

Индия например е един от най-сложните пазари от гледна точка на енергията, демографията и социално-икономическите условия и при настоящата структура с доминиращи въглищни мощности. Авторите на изследването обаче са на мнение, че и там е възможно създаване на енергийна система с нулеви емисии през 2050 г.
Резултатите от моделирането показват, че увеличаването на дела на възобновяемите енергийни източници в общия инсталиран капацитет от 25% днес на 100% до 2050 г. може да намали разходите с 48%, от 6000 индийски рупии (81 щатски долара) за MWh през 2020 г. до 3120 индийски рупии за MWh през 2050 г. Тези разходи включват настоящата стойност на производството на електроенергия (LCOE), разходите за съхранение на енергия, преноса на енергия и разходите, свързани с ограничаването на излишното производство от възобновяеми източници (curtailment costs) – вж. Графика 2.

Според изследването, ВЕИ в съчетание с гъвкави технологии, сред които и системи за съхранение може да повишат достъпността до електроенергия и да осигурят надеждна работа на системите.

Очаква се през 2050 г. потреблението на електроенергия в Индия да нарасне до 5921 ТВтч от 1345 ТВтч през 2020 г., а пиковото натоварване да се повиши до 1023 ГВтч. За да се осигури увеличеното натоварване, индийската енергийна система трябва да нарасне към средата на столетието с около 10 пъти в сравнение с настоящото ниво – до 4000 ГВт.

Слънчевата енергетика ще е 76 % (3076 ГВт) в общата инсталирана мощност, а вятърната ще нарасне до 410 ГВт. Освен това в системата ще са включени и хидроенергийни и газови електроцентрали, работещи с въглеродно неутрален газ.

За постигане на прогнозирания дял от слънчеви мощности в страната ще трябва да се добавят по 69 ГВт годишно до 2035 г. и 79 ГВт в периода 2035-2050 г., което е над настоящите темпове. 

Моделирането показва, че за изграждане на рентабилна система от възобновяеми източници е необходимо гъвкаво съхранение на енергия. Освен това трябва да се използват гъвкави топлоелектрически централи за управлението на внезапни скокове в търсенето на електроенергия или спад на производството на възобновяема енергия.
Индия ще се нуждае от около 99 ТВтч капацитет за съхранение и общо 187 ГВт високо маневрени газови инсталации до 2050 г. за ефективно балансиране на мрежата.

Капацитетът за съхранение включва не само батерии, но и съхранение на газ, главно под формата на устойчиви горива (като зелен водород и метан). Заедно тези технологии могат да формират основата на надеждната и рентабилна енергийна система на Индия.  Авторите на изследването смятат също така, че увеличаването на обема от възобновяема енергия може да донесе и нови доходи от производствата на водород, създавайки пазар за сума от порядъка на 38,9 млрд. долара.

Те подчертават като цяло, че технологиите, необходими за създаване на система от 100 % ВЕИ вече е постигната в широк план и в света. Те са категорични, че светът може да постигне пълна декарбонизация през 2050 г., както и, че всички налични за това технологии са на разположение. Все пак, според тях единно решение за всички региони няма.  

Финландската инженерингова група Wärtsilä, освен че произвежда различни двигатели и инсталации за природен газ се занимава активно и с изследване на енергийния преход. През миналата година компанията публикува интерактивна карта (Атлас 100 % възобновяема енергия), на която са показани оптималните по стойност енергийни системи, от които 100 % от електроенергията се произвежда на основата на възобновяеми източници на енергия. Модели на такива енергийни системи са създадени за 145 страни и региони в света. 

Изследването и интерактивната карто може да намерите на: https://www.wartsila.com/insights/article/smart-navigation-improves-visibility-of-livestock-carrier-operations 

Още по темата: Wärtsilä работи по програма за тестване на оборудване за производство на инсталации, работещи на 100 процента водород