Есть несколько факторов, влияющих на то, насколько быстро произойдет переход к низкоуглеродной энергетике. Главным из них является цена, а именно относительная цена возобновляемых ресурсов по сравнению с традиционными видами ископаемыми топлива.
До недавнего времени на рынке преобладали низкие цены на ископаемое топливо, что затрудняло конкуренцию возобновляемым источникам энергии. По мере развития технологий и роста спроса цены на возобновляемы источники энергии начали снижаться. Разрыв в цене между ископаемым топливом и возобновляемыми ресурсами уменьшается с каждым годом, и ожидается, что в будущем эта тенденция будет продолжаться.
Почему стоимость возобновляемой энергии падает так быстро?
Стоимость ископаемого топлива во многом зависит от двух факторов – цены сжигаемого топлива и эксплуатационных расходов электростанции.
Наоборот, эксплуатационные расходы электростанций на получение энергии из возобновляемых источников энергии относительно невелики и, кроме того, нет необходимости платить за топливо. В данном случае топливо - это ветер, солнце, вода ... Такое топливо не нужно выкапывать из земли и транспортировать.
Итак, окончательную цену возобновляемой энергии определяет стоимость установки и стоимость самой технологии.
Чтобы понять, почему солнечная энергия такая дешевая, нам нужно понять, почему солнечные технологии стали дешевле.
Это технология, буквально пришедшая из космоса. Самое первое практическое использование солнечной энергии было осуществлено в космонавтике на спутнике «Авангард I» в 1958 году.
В этой области был обнаружен потенциал солнечной энергии, а также готовность переплачивать за такую технологию, что положило начало бурному развитию солнечных фотоэлектрических преобразователей.
Вторая важная причина заключается в том, что цена солнечных модулей начала снижаться по мере того, как их стало производиться больше.
Более крупное производство обеспечило правильное «ноу-хау», чтобы сделать общий производственный процесс более эффективным. В свою очередь, более эффективное производство усилило использование новых технологий, это вызвало падение цен, что, в свою очередь, увеличило спрос.
Эксперты также ожидают, что энергия ветра в ближайшие годы станет дешевле, особенно для ветряных электростанций, расположенных вдоль побережья или непосредственно в море.
Этому есть две причины: внедрение более крупных ветряных турбин и тот факт, что постоянный ветер в море позволяет увеличить нагрузку на электростанции.
Каждое удвоение мощности установленных агрегатов приводит к такому же снижению затрат. Например, при каждом удвоении количества установленных солнечных батарей цена на солнечную электроэнергию падала на 36%.
Оффшорная ветроэнергетика достигла снижения стоимости на 23%. Каждое удвоение мощности ветроэлектрических станций связано с падением цены на электроэнергию почти на четверть.
В отличие от возобновляемых источников энергии, ископаемое топливо не дешевеет. В то время как солнечная энергия подешевела на 89%, а энергия ветра — на 70%, цена на угольную энергию упала всего на 2% за 10 лет с 2009 по 2019 год.
Почему мы видим лишь незначительное падение цен на уголь, так это ограничения, установленные для этих электростанций?
Существует мало возможностей для существенного повышения эффективности угольных электростанций. Как правило, электростанции имеют КПД около 33%, наиболее эффективные сегодня достигают до 47%.
Даже если бы произошло резкое улучшение, когда КПД увеличился бы с одной трети до двух третей, угольным электростанциям все равно было бы трудно достичь технологического прогресса, которого солнечные фотоэлектрические модули достигают каждые 7-8 лет.
Статистика изменения стоимости возобновляемых источников энергии
Цена электроэнергии из всех ископаемых видов топлива определяется не только технологией, но и в значительной степени ценой самого топлива.
Стоимость угля, который сжигает электростанция, составляет около 40% от общей стоимости. Это означает, что для всех электростанций, имеющие такие значительные затраты на топливо, всегда существует нижний предел, ниже которого затраты на электроэнергию уже не могут опускаться.
Концептуальный план суперсети, соединяющей возобновляемые источники в Северной Африке, на Ближнем Востоке и в Европе
Кто-то может возразить, что условия производства электроэнергии не всегда благоприятны, а скорее убыточны. Ведь только для солнечной энергии нужен солнечный свет, для энергии ветра нужен ветер и т. д.
В наши дни можно применять технологии хранения электроэнергии в виде литий-ионных аккумуляторов. Они не только имеют длительный срок службы и высокую емкость, но также имеют очень низкий риск саморазряда.
К счастью, технологии накопления и хранения электроэнергии также является одними из немногих технологий, которые следуют правилу, что каждое удвоение мощности установленных устройств приводит к такому же снижению затрат (многие эксперты считают, что в этом случае затраты падают еще круче).
Смотрите также: Использование солнечной энергии, солнечная энергетика - история развития, плюсы и минусы