Перспективы возобновляемых источников энергии

Возобновляемые источники энергии имеют неисчерпаемый запас, поскольку они получены из природных процессов, которые не будут исчерпаны в обозримом будущем. Таким образом, перспективы возобновляемых источников энергии в рассмотрении их для замены ископаемого топлива.

Однако при 7% мирового производства энергии использование возобновляемых источников очень мало по сравнению с ископаемым топливом и ядерной энергией, на долю которых приходится 93% мировой энергии.  Только ядерная энергия составляет около 6%, оставляя основную часть мировой энергии ископаемому топливу.

Возобновляемые источники энергии включают в себя: ветер, солнце, геотермальную энергию, гидроэнергию, биоэнергию и энергию океана.перспективы возобновляемых источников энергии

Из-за ограничений поставок возобновляемых источников энергии решение энергетических проблем 21-го века стало актуальной проблемой, поскольку для решения этих проблем идеальный ресурс должен обладать такими свойствами как:

Рентабельность

Экономическая эффективность подразумевает, что источник энергии экономичен как по отношению к чистым затратам на производство, так и по отношению к поставкам. Возобновляемые источники соответствуют этому критерию, хотя объекты требуют предварительных инвестиций с очень низкими затратами. Это, в отличие от ископаемого топлива, обеспечивает стабильные цены на энергоносители с течением времени. Фактически, в последние годы наблюдается продолжающееся снижение стоимости единицы возобновляемой энергии.

Например, согласно данным стоимость электроэнергии от ветра в размере $0,03 – $0,04 кВт/ч теперь возможна в местах с адекватными природными источниками и хорошей институциональной и нормативной базой.

В таких «солнечных» странах, как Чили, Мексика, Перу, Саудовская Аравия, ОАЭ, Казахстан новые солнечные фотоэлектрические проекты имеют среднюю стоимость в размере $0,03 кВт/ч.

Для сравнения, новые электростанции, производящие электроэнергию на основе ископаемого топлива, обычно колеблются в цене от $0,05кВт/ч до более чем $0,15кВт/ч, что выше чем средняя  стоимость электроэнергии в мире.

На самом деле концентрированная солнечная энергия, которая на сегодняшний день является самой дорогой технологией возобновляемой энергетики при средней стоимости $0,18кВт/ч, все еще может конкурировать с установками на ископаемом топливе.

Последовательное снижение стоимости новых возобновляемых источников энергии является ключевой причиной того, что они способны эффективно конкурировать со старыми технологиями использования ископаемого топлива. Эта тенденция, вероятно, сохранится в течение следующего десятилетия, особенно для береговых ветров и солнечных фотоэлектрических установок.

Экологическая устойчивость

В свете антропогенного экологического кризиса, такого как глобальное потепление, вызванное чрезмерной закачкой CO2 и других парниковых газов в атмосферу из-за увеличения потребления энергии, которое продолжается со времен промышленной революции, акцент делается на экологически чистые альтернативные источники.

Доказано, что ископаемая энергия вредна для долгосрочного выживания нашей планеты как в смысле неблагоприятных климатических условий, которые разрушают нашу окружающую среду, так и в смысле воздействия на здоровье  побочного продукта. Перспективы возобновляемых источников энергии являются лучшими для обеспечения экологической устойчивости. Это связано с тем, что эти ресурсы практически не производят выбросов глобального потепления. Хотя, в зависимости от ресурсов и от того, является ли они устойчиво добываемые и собираемые, биомасса, например, может выделять широкий спектр согревающих газов. Однако это количество бесконечно мало по сравнению с ископаемым топливом, даже если учитывать выбросы жизненного цикла. Выбросы от каждой стадии жизненного цикла технологии – производство, установка, эксплуатация и вывод из эксплуатации.

Замена самой дорогой угольной мощности (около 500 гигаватт) на перспективные возобновляемые источники энергии позволит сократить глобальные ежегодные выбросы углекислого газа на 1,8 гигатонны. Например, 1,8 гигатонны – это около 5% от годового мирового объема.

Поэтому возобновляемые источники энергии, бесспорно, являются идеальным решением для глобальной декарбонизации (снижения выбросов углекислого газа).

Эффективность энергоснабжения

Возобновляемые источники энергии, составляющие всего 7% от общемирового объема производства энергии, крайне недостаточны для удовлетворения глобальных энергетических потребностей. Это тем более важно, что рост населения в будущем подразумевает увеличение потребления и, следовательно, спроса.

Помимо экономической эффективности и устойчивости, альтернативные источники энергии также должны удовлетворять энергетические потребности 21-го века по мере роста населения, а также эффективно способствовать замене производства энергии на ископаемом топливе для удовлетворения будущих глобальных энергетических потребностей.

В свете этой неадекватности правительство, директивные органы, а также бизнес нефтегазовой промышленности утверждают, что до тех пор, пока перспективы возобновляемых источников энергии не станут достаточно жизнеспособными в качестве ключевых поставщиков, единственной разумной альтернативой для удовлетворения глобальных энергетических потребностей является продолжение добычи глобальных запасов ископаемого топлива.

Переход на возобновляемые источники

Хотя перспективы возобновляемых источников энергии для замены ископаемого топлива имеет такую мощную привлекательность, полный глобальный переход потребует ряда сложных и длительных процессов, которые будут стоить больших денег.

В ближайшее время наше потребительско-капиталистическое общество делает такой переход совершенно нереализуемым.

  • Перспективы возобновляемых источников энергии не могут обеспечить основную часть мирового спроса на энергию.

По крайней мере, не в настоящее время, учитывая тот факт, что после 50 лет субсидий, солнечная и ветровая технология, которая на сегодняшний день является самым популярным, все еще производит только около 1% мировой энергии. Если мы учитываем периодическое снабжение, которое ограничивает крупномасштабное использование, будучи также зависимым от погоды, технология еще больше теряет свою привлекательность.

  • Хотя коалиция глобального лидерства может с помощью правильных политических решений увеличить мировое производство возобновляемых источников энергии, все еще слишком оптимистично полагать, что они будут поставлять основную часть мировой энергии к 2050 году. Реализация таких целей потребует радикальных социальных, экономических, политических и культурных изменений. Однако некоторые страны могут фактически реализовать общенациональный переход на возобновляемые источники в кратчайшие сроки, например, Дания, Испания, Германия, даже развивающиеся экономики, такие как Южная Африка и Бразилия. Кроме того, трудно рассчитать со 100% точностью стоимость этого перехода.
  • Возобновляемые источники энергии имеют серьезные проблемы с масштабируемостью и хранением, особенно солнечные и ветровые источники. Например, для строительства функциональной ветроэлектростанции среднестатистически потребуется 10 гектаров продуктивной земли, когда продуктивная земля на человека составляет 1,3 гектара на планете.
  • Опять же, крупномасштабное производство, особенно через солнечные тепловые станции и фотоэлектрические фермы в наиболее благоприятных местах, будет включать в себя передачу на большие расстояния. Потери электроэнергии из-за передачи на большие расстояния неизбежно велики.
  • Возобновляемые источники энергии, наконец, будут доминировать, но это займет столетия за столетиями. Спрос уже растет, однако ископаемое топливо будет жить достаточно долго.
  • Наконец, хорошо знать, что прогресс есть прогресс. Если мы можем довести мировое производство возобновляемых источников энергии до 7%, мы также можем довести его до 10%, а затем до 15%, 20%…Гринпис предполагает, что ключ лежит в том, чтобы иметь сочетание источников, разбросанных по широкой территории: солнечная и ветровая энергия, биогаз, биомасса и геотермальная, даже океанская энергия могут внести свой вклад.

Выводы по перспективам

Глобальная и чрезмерная зависимость от ископаемых видов топлива должна уменьшиться.

Запасы сырья не бесконечны, и по мере того, как они уменьшаются в будущем, стоимость добычи будет становиться нерентабельной, что в сочетании с глобальным потеплением сделает ископаемое топливо менее привлекательным в отдаленном будущем. Хотя был достигнут значительный прогресс в деле уменьшения этой зависимости и поиска альтернативных средств, для предотвращения потенциального кризиса необходимо добиться большего прогресса.

50% – ный вклад возобновляемых источников энергии в мировое производство энергии звучит фальшиво и выполнимо только в том случае, если мировые руководящие органы смогут собраться вместе и провести масштабные энергетические реформы. Однако, это не реально в ближайшей перспективе.