Глобальные тенденции в области возобновляемых источников энергии

Последние тенденции в отрасли

В последнее десятилетие в различных формах возобновляемых источников энергии, помимо доказательств концепции, наблюдается значительное использование в качестве коммерческой альтернативы производству энергии на основе ископаемого топлива.

Несмотря на некоторое влияние длительного периода исторически низких цен на нефть, во многих странах, где имеются возобновляемые источники энергии, произошел сдвиг в области возобновляемых источников энергии. Это стало возможным благодаря сочетанию вмешательств:

использование законодательства и подача в тариф (FiT), если таковые имеются; 

налоговые льготы по импорту и развитию технологий;

продвижение в области коммерческой технологии;

более новые формы коммерческого структурирования и способы финансирования, такие как финансирование зеленых облигаций.

За последнее десятилетие проекты, предлагающие энергию из возобновляемых источников, стали надежными низкоуглеродными альтернативами проектам, основанным на углероде, на основе ископаемого топлива.
Глобальная приверженность смягчению последствий изменения климата в соответствии с Парижским соглашением в 2015 году также помогла сократить краткосрочные последствия низких цен на нефть, признав
долгосрочные выгоды от использования возобновляемых источников энергии. Парижское соглашение уже получило документы о ратификации, принятии, утверждении или присоединении из более чем 55 страны, которые кумулятивно отвечают за 55% глобальных выбросов парниковых газов (ПГ). Ожидается, что это станет катализатором проектов в области возобновляемых источников энергии.
В 2015 году Генеральная Ассамблея ООН приняла инициативу по устойчивому развитию в интересах устойчивого развития энергетики для всех (SDG 7). Примерно в то же время G7 и группы стран G20, которые обязались ускорить программы по возобновляемым источникам энергии и повышению энергоэффективности, соответственно.
Было некоторое развитие в ландшафте политики в области возобновляемых источников энергии также — особенно для электричества, отопления и охлаждения, транспортировки, а также городских и местных
правительственных инициатив. Многие страны теперь четко понимают преимущества использования возобновляемых источников энергии в качестве источника удовлетворения внесетевого и распределенного спроса.
С 2014 года увеличилось число стран с целевыми показателями и политикой в ​​области возобновляемых источников энергии, и несколько юрисдикций сделали их существующие цели более амбициозными — в том числе увеличилось число, которые устанавливали для своих целей в области возобновляемых источников энергии / электроэнергии 100%. Более 170 стран имеют целевые показатели в области возобновляемых источников энергии, и, по оценкам, 150 стран проводят политику, поддерживающую возобновляемые источники энергии.

Возможности возобновляемых источников энергии в мире, ЕС 28, БРИКС и 7 ведущих странах, на конец 2015 года

За последние десять лет произошло резкое падение цен на проекты в области возобновляемых источников энергии, поскольку опыт и масштабы увеличились. В проекте солнечной фотовольтаической энергии мощностью 200 МВт, где фирмы-члены КПМГ выступали в качестве советника по закупкам Дубайского управления электроэнергетики и водных ресурсов (DEWA), достигнутый тариф составлял 0,06 долл. США за киловатт-час (кВт-ч), что еще больше снизилось в следующих этап проекта 800 МВт, который в настоящее время оценивается.
С десятилетним преобразованием водоразделов в генерацию энергии с преобладанием ископаемого топлива и доступными данными мы можем надежно прогнозировать будущий потенциал роста.
Мы ожидаем увеличения в развивающихся странах, где значительная часть населения не имеет доступа к электроэнергии. Во многих развивающихся странах, источники энергии, такие как ветер, солнечная энергия и биомасса, могут поддерживать децентрализованные, мини-сетчатые и внесетевые решения, такие как небольшие ветряные турбины для питания пульта дистанционного управления телекоммуникации, ирригационные комплекты на солнечной энергии и биодезисты в сельских масштабах. В развитых странах, таких как Австралия, Европа, Япония и Северная Америка, мы имеем наблюдался значительный рост «просуммеров» — жилых клиентов, которые производят собственное электричество через солнечные панели.

Использование возобновляемой энергии в 2030 году с помощью вариантов REmap, включая доступ к современной энергии с использованием возобновляемых источников энергии.

Основываясь на сочетании политических мер, направленных на ограничение финансирования производства на основе ископаемого топлива (в первую очередь угля), более легкий доступ к финансированию проектов в области возобновляемых источников энергии, и усовершенствования технологий, которые снижают затраты на разработку и эксплуатацию проекта — разработчики проектов получили доступ к нескольким источникам финансирования. Новые инвестиции в возобновляемые источники энергии выросли на 18% (в условиях CAGR) в период с 2004 по 2015 год до 285,9 долл. США с более высокой долей в развивающихся странах.

Глобальные инвестиционные тенденции в области возобновляемых источников энергии (в миллиардах долларов США)

В результате значительно повысилась доступность, стоимость электроэнергии для сторонних производителей и доступность электроэнергии. Имеющиеся данные показывают, что LCOE для возобновляемых источников энергии проекты по подсекторам сократились по всем направлениям.

Тенденции изменения прогнозируемой мощности

Недавние успехи в секторе возобновляемых источников энергии свидетельствуют о том, как глобальные масштабы таких проектов будут развиваться в течение следующих двух десятилетий.
Тенденции показывают, что солнечные (PV, CSP, отопление и охлаждение), ветер (на берегу и на берегу), гидро и биоэнергетика более популярны у разработчиков и инвесторов.

Здесь мы рассмотрим одиннадцать самых заметных альтернативных источников топлива и посмотрим на те преимущества, которые они предлагают, и потенциал для увеличения поглощения в ближайшие годы.

Место 11. Водородный газ. В отличие от других видов природного газа, водород полностью чистым топливом. После получения газообразные клетки водорода выделяют только водяной пар и теплый воздух, когда они используются [1]. Главным вопросом, связанным с этой альтернативной энергетической форме, является то, что это в основном происходит от использования природного газа и ископаемого топлива. Таким образом, можно утверждать, что выбросы, созданные для его добычи, противодействуют преимуществам его использования. Процесс электролиза, который необходим для расщепления воды в водород и кислород, делает это менее проблемой. Однако электролиз все еще находится ниже указанных выше методов получения водорода, хотя исследования продолжают делать его более эффективным и рентабельным [2].

Место 10. Энергия приливов. Хотя приливная энергия использует энергию воды для получения энергии, подобно гидроэлектрических методов, во многих случаях ее применения на самом деле имеет больше общего с ветровыми турбинами. Хотя это достаточно новая технология, ее потенциал огромным. Согласно результатам отчета, проведенного в Соединенном Королевстве, прилив энергии может достигать 20% текущих потребностей Соединенного Королевства в электроэнергии [3]. Самой распространенной формой приливов энергии является использование генераторов приливов тока. Они используют кинетическую энергию океана к энергетическим турбин, а не производя затраты ископаемого топлива или как, чувствительных к элементам, как другие формы альтернативной энергии [4].

Место 9. Энергия биомассы. Энергия биомассы поставляется в ряде форм. Воспаление древесины было использовано в течение тысяч лет для создания тепла, но в последнее время также наблюдаются отходы, например на свалках, и алкогольные продукты, используемые для подобных целей [5]. Сосредотачиваясь на сжигании древесины, произведенная теплота может быть эквивалентной таком, как центральная система отопления. Кроме того, расходы, связанные с этим, имеют тенденцию быть ниже, а количество углерода, выделяемого этим видом топлива, падает ниже суммы, выпущенной ископаемым топливом. Однако существует целый ряд проблем, которые нужно рассмотреть с этими системами, особенно если они установлены в домашних условиях. Техническое обслуживание может быть фактором, плюс вам может понадобиться приобрести разрешение местного органа власти на установление [6].

Место 8. Ветроэнергетика. Эта форма производства энергии становится все более популярной в последние годы. Она предлагает такие же преимущества, которые много других альтернативных источников топлива делают в том, что он использует возобновляемый источник и не производит отходов [7]. Текущие энергии ветровой установки власть примерно двадцать миллионов домов в Соединенных Штатах в год, и это число растет. Большинство государств в стране сейчас имеют определенную форму налаживания ветровой энергии и инвестиции в технологию продолжают расти. К сожалению, эта форма производства энергии также представляет вызовы. Ветровые турбины ограничивают виды и могут быть опасными для некоторых форм дикой природы [8].

Место 7. Геотермальная энергия. С его основных, геотермальная энергия состоит в добыче энергии из вокруг нас земли. Все растет, поскольку сектор в целом испытывает рост в 5% в 2015 году [9]. В настоящее время Всемирный банк считает, что около сорока стран могут удовлетворить большую часть своих энергетических потребностей, используя геотермальную энергию. Это источник питания имеет огромный потенциал, но мало что для того, чтобы разрушить землю. Однако тяжелые опережающие затраты на создание геотермальных электростанций привели к медленному принятия, чем можно было ожидать для источника топлива с такими большими обещаниями [10].

Место 6. Природный газ. Источники природного газа использовались в течение нескольких десятилетий, но благодаря прогрессу методов сжатия он становится более жизнеспособным альтернативным источником энергии. В частности, он используется в автомобилях для уменьшения выбросов углерода. Спрос на этот источник энергии возрастает [11]. В 2016 году ниже 48 государств Соединенных Штатов достигли рекордного уровня спроса и потребления. Несмотря на это, природный газ имеет определенные проблемы. Потенциал загрязнения больше, чем в других альтернативных источников топлива, и природный газ все еще излучает парниковые газы даже в том случае, если сумма ниже, чем в ископаемого топлива [12].

Место 5. Биотопливо. В отличие от источников энергии из биомассы, биотопливо использует жизненные ресурсы животных и растений для создания энергии. По сути, это топливо, которое можно получить из какой формы органического вещества. Они возобновляются в случаях, когда используются растения, поскольку они могут быть восстановлены ежегодно. Однако, они требуют специального оборудования для добычи, что может способствовать увеличению выбросов, даже если биотопливо сам по себе не делает. Биотопливо все шире принимается, особенно в Соединенных Штатах. Они составляли около семи процентов потребления топлива на 2012 год [13].

Место 4. Энергия волн. Вода снова доказывает, что она является ценным источником альтернативных источников энергии с преобразователями волновой энергии. Они имеют преимущество перед приливными источниками энергии, поскольку они могут быть размещены в океане в различных ситуациях и местах [14]. Во многом подобно приливов энергии, преимущества заключаются в отсутствии отходов. Он также более надежен, чем многие другие виды альтернативной энергии, и имеет огромный потенциал, когда он используется должным образом [15]. Опять же, стоимость таких систем является основным фактором, способствующим медленном поглощению. Мы также не имеем достаточно данных, чтобы выяснить, как преобразователи волновой энергии влияют на природные экосистемы.

Место 3. Гидроэлектроэнергия. Гидроэлектрические методы на самом деле является одной из первых средств создания энергии, хотя их использование стало снижаться с подъемом ископаемого топлива. Несмотря на это, они все еще составляют около семи процентов энергии, производимой в США [16]. Гидроэнергии несет с собой ряд преимуществ. Это не только чистый источник энергии, а это значит, что он не создает загрязнения и множество проблем, возникающих из него, но это также возобновляемых источников энергии. Еще лучше, он предлагает ряд дополнительных преимуществ, которые не сразу появляются [17]. Дамбы, используемых для генерирования гидроэлектроэнергии, также способствуют технологии борьбы с наводнениями и орошением.

Место 2. Атомная энергетика. Ядерная энергия является одной из наиболее распространенных форм альтернативной энергетики. Это создает ряд прямых преимуществ с точки зрения выбросов и эффективности, а также стимулирует экономику путем создания рабочих мест в создании и эксплуатации установок [18]. Тринадцать стран опирались на атомную энергетику, чтобы производить по крайней мере четверть своей электроэнергии по состоянию на 2015 год, и в настоящее время в мире действует 450 заводов [19]. Недостатком является то, что когда-то идет не так с атомной электростанцией, есть потенциал катастрофы. Примеры этого ситуации в Чернобыле и Фукусиме.

Место 1. Солнечная энергия. Когда большинство людей думают об альтернативных источниках энергии, они, как пример, использующие солнечную энергию. Технология много лет развивалась и теперь используется для крупномасштабного производства энергии и производства электроэнергии для отдельных домов. Ряд стран ввели инициативы по содействию росту солнечной энергии. Одним из примеров можно считать налоговый тариф в Соединенном Королевстве, как и американский налоговый кредит на солнечные инвестиции [20]. Это источник энергии полностью возобновляется, а затраты на установку превышают деньги, сэкономленные в счетах за энергию от традиционных поставщиков [21]. Тем не менее, солнечные батареи склонны к ухудшению течение больших периодов времени и не столь эффективными в неблагоприятных погодных условиях.

 

Частный капитал и альтернативная энергетика

В силу наличия новых финансовых возможностей, помимо разработчиков энергетических проектов, среди городов и муниципалитетов возникает новый интерес к включению возобновляемых источников энергии
целей в их строительных кодексах. Частный сектор также рассматривает варианты возобновляемой энергии для операций, которые являются тяжелыми потребителями электроэнергии, такими как центры обработки данных. Google объявил цель 100% энергии возобновляемых источников энергии и их приверженность покупке ~ 2.5GW возобновляемых источников энергии.
Google также обязалась инвестировать около 2,5 млрд. Долл. США в проекты в области возобновляемых источников энергии. Недавно Apple также выпустила зеленые облигации на сумму 1,5 млрд. Долл. США для финансирования проектов в области возобновляемых источников энергии, энергохранилища и энергоэффективности.

Современная человеческаю жизнь полностью зависит от энергии. Традиционными ее источниками являются уголь, газолин, природный газ, сжигание которых привело к проблемам с климатом, которые уже стали угрозой для человечества. «Хотите изменить жизнь к лучшему? Измените только один элемент — цена энергии »- заявил недавно Билл Гейтс (Bill Gates), имея в виду не только денежную стоимость, но и влияние на окружающую среду.

Предприниматель уже давно зарекомендовал себя, как страстный защитник новых энергетических технологий, в частности, основав «прогрессивную энергетическую коалицию» (Breakthrough Energy Coalition) — глобальную коалицию частных инвесторов, которые намерены дополнить финансируемые государствами исследования по чистой энергетики собственным капиталом. Это уникальная группа, в состав которой входят частные инвесторы, которые терпеливы и рискованные, глобальные корпорации, производящие или потребляют энергию в больших количествах, и финансовые учреждения с капиталом, необходимыми для финансирования крупнейших мировых инфраструктурных проектов. Сеть «Прогрессивной энергетической коалиции» распространяется на каждый сектор мировой экономики. Это позволяет коалиции использовать дополнительные знания по мере необходимости.

Об одном из направлений экспериментов, в которые инвестирует Гейтс, он высказывается следующим образом: «К середине столетия мир будет использовать вдвое больше энергии, как мы делаем сегодня, значительная часть ее в тех местах, которые ранее не имели доступа к власти. И это прекрасная вещь: чем больший доступ к энергии люди имеют, чем больше наша экономика растет, тем лучше наша жизнь становится.
Но чтобы попасть туда, нам нужны разные инструменты, чем те, которые нам раньше служили. Прорывное энергия стремится инвестировать в новые технологии, чтобы найти лучшие, более эффективные и дешевые источники энергии. Глобальный энергетический рынок массивный, и поиск путей его открытие — это инвестиционная возможность, которую следует правильно получить ».

«Прогрессивная энергетическая коалиция» обнаружила несколько технических проблем, где исследования и инвестиции могут привести нас ближе к будущему, которое не имеет выбросов. Для достижения каждого из этих технических задач существует множество различных инвестиционных путей.
Некоторые из этих инвестиций приведут к тому, что идеи двигаться вперед, а некоторые, кто не будет разрабатываться, могут даже заставить работу над другими бесполезной. «Прогрессивная энергетическая коалиция», однако, считает, что все они являются путями, на которые следует провести исследования, чтобы обеспечить мировые будущее с нулевым уровнем выбросов. Еще никто не знает, как змититься энергия завтра, поэтому инвесторам нужно изучить все возможные пути.

Во-первых, энергетическая отрасль. Важнейшим шагом, который мы можем предпринять для предотвращения последствий изменения климата, убежден Билл Гейтс, является поиск надежных и доступных источников энергии, которые могут использоваться людьми во всем мире без выбросов парниковых газов. Мы должны продолжать разворачивать инструменты, которые мы уже имеем сегодня, чтобы уменьшить выбросы в электрической системе, но нам также нужно найти инновационные решения, которые улучшают то, что мы имеем сегодня, и разрабатывать совершенно новые источники низкоуглеродистой электроэнергии. В то же время нам также нужно найти новые и более эффективные способы передачи, контроля и хранения этой электроэнергии. Значительная часть работы, которая может быть сделана с электричеством, предусматривает существенное снижение затрат и улучшение качества уже используемых технологий, некоторые — в течение длительного времени. Однако некоторые из них требуют изобретения новых видов источников питания или способов удержать отходы, которые мы производим сейчас в атмосферу.

Во-вторых, транспортная отрасль. Мир не собирается уменьшать выбросы от транспортной отрасли, двигаясь медленнее. Некоторые технические вопросы, следовательно, связанные с питанием транспортных средств таким образом, чтобы они могли ехать дальше, некоторые из них легче заводили автомобили, а некоторые из них сделали нулевое углеродное топливо более практичным. Мировой спрос на транспорт продолжает стремительно расти, но в последнее время мир добился значительного прогресса в увеличении эффективности автомобилей и легких грузовых автомобилей, а также перемещения на электрификацию сектора транспорта малогабаритных грузов. «Прогрессивная энергетическая коалиция» направляет усилия на завершении работы с легким флотом, с целью нахождения дешевых решений с низким уровнем выбросов для грузовых перевозок на длинных перевозках, авиаперевозки и других видов транспорта, которые труднее декарбонизуваты.

В-третьих, сельскохозяйственная отрасль. Площадь земли на планете не будет расти, поэтому большинство технических проблем в сельском хозяйстве предусматривают или повышения эффективности, менее расточительное использование земли или поиск новых форм питания. Однако существует также много способов изучения сокращения выбросов, выделяемых при производстве продуктов питания. Сейчас, примерно четверть всех мировых выбросов происходит из-за кормления семи миллиардов людей в мире. Однако к 2050 году нас будет десять миллиардов, и нам придется найти способ накормить больше людей, а не способствуя климатическим изменениям. Хотя это и является серьезной проблемой, это также является возможностью — не только сделать сельское хозяйство менее опасным для климата, но и найти более эффективные и продуктивные способы накопления глобального населения планеты.

В-четвертых, отрасли промышленности. Промышленность часто рассматривается как источник парниковых газов, ведь просто создавая то, что мы используем ежедневно, создает огромное влияние на климат — около 30% выбросов происходит от промышленности. Почти каждый кусок пластика, бумаги, цемента и стали в нашем мире производится процессом, который излучает парниковые газы, многие из которых гораздо мощнее, чем углерод. Устранение выбросов от промышленного сектора поможет поставить планету на самом деле устойчивый путь. Много технических вопросов, которые «Прогрессивная энергетическая коалиция» определила потенциально ценными, связанные с выдумкой новых видов материалов, многие из которых обнаруживают способы изготовления материалов, которые уже существуют без выбросов парниковых газов. Еще одни другие предполагают поиск лучших способов переработки материала, чтобы его можно было использовать дольше.

В-пятых, строительная отрасль. Некоторые из технических задач, которые «Прогрессивная энергетическая коалиция» считает целесообразными для исследований, включают небольшую эффективность: отопление, охлаждение, окна, освещение и приборы. Другие относятся к более масштабных вопросов: например, строительство уровня электроэнергии и термического хранения, а также управление строительством следующего поколения. Наши дома, офисы, больницы и школы нуждаются освещения, питания, отопления и охлаждения. Комбинированные выбросы из этих источников обеспечивают почти 20% выбросов парниковых газов в атмосферу. Если мы хотим создать атмосферу с нулевым уровнем углерода, убежден Билл Гейтс, мы должны найти пути уменьшения влияния выбросов парниковых газов на наши здания. Часть способа это сделать, чтобы спроектировать новое поколение зданий, которые не только уменьшат вредные выбросы, но также являются более эффективными, умнее и дешевле, чем те, которые мы используем сегодня.

Вместо заключения

Все чаще правительства во всем мире, в том числе на развивающихся рынках, начали уделять основное внимание возобновляемым источникам энергии как важной части энергетического портфеля. Это обусловлено не только соображениями энергетической безопасности и диверсификации,
но и на основе экологических соображений, глобальных обязательств, развитие возобновляемых технологий  и сильный секторный интерес к зеленым проектам.
Основные риски, связанные с проектами в области возобновляемых источников энергии, были эффективно рассмотрены во многих юрисдикциях:
• Рыночный риск: тариф, внебиржевой валютный курс / обменный курс — предоставление долгосрочных PPA, поддерживаемых сильной политикой
• Операционный риск: опыт в области проектирования, закупок и строительства (EPC), а также опыт работы и обслуживания (O & M) выросли, и очень многие заслуживают доверия
игроки взяли на себя этот сектор с проверенной технологической базой.
• Надежность ресурса: наличие надежных данных и средств проверки для подтверждения безопасного ресурса
• Повышена готовность инфраструктуры: развитие сетевой инфраструктуры, техническое обслуживание и эвакуация были усилены для решения любых проблем с перемежаемостью
• Политическая поддержка: национальные и субнациональные / региональные цели, открытые / прозрачные тендерные механизмы, FiT помогла инвесторам в прозрачных и надежных рамках
• Улучшение технологии: инновации и модернизация с большей эффективностью, гибкостью работы и меньшими затратами, благодаря чему тарифы на возобновляемые источники энергии приближаются к паритету сетки.
Мы считаем, что следующее десятилетие будет способствовать дальнейшему росту и внедрению возобновляемых источников энергии в различных странах. Чистая и зеленая сила больше не является идеалистическим стремлением, а экономически привлекательным и устойчивым предложением, что делает его критической части энергетического портфеля большинства коммунальных услуг.