Так ли туманно «зелёное» будущее?

Альтернативный взгляд на заявленные «актуальные факты», представленные в посте Почему у «зелёной» энергетики сложное будущее?, от toshiba_ru.

Disclaimer: Был сильно удивлён как подачей информации, так и целым рядом передергивания фактов, приведенными в статье. Я верю, что через 15 — 20 лет, большинство частных домов будут оснащены солнечными панелями, да и вообще весь мир потребления и генерации энергии будет совсем иным. Да, я слегка сомневаюсь в целесообразности достижения 100% RE, но основной вектор, направленный на возобновляемые источники энергии, уже точно понятен.

Давайте попробуем разбираться с фактами вместе и по порядку.

«Значит ли это, что возобновляемые источники энергии уверенно вытесняют ископаемое топливо? Нет. Не стоит забывать, что от года к году растёт не только зелёная энергетика, но и общемировое потребление электричества.»

Вместо таблицы, указанной в статье, приведу график, из всё того же BP Statistical Review of World Energy 2019.

На мой взгляд, он более наглядный, и можно разглядеть тенденции развития разных видов потребления энергии.

Можно увидеть стопор в развитии атомной энергетике, падение нефтяной и угольной генерации, и развитие, как возобновляемой так и генерируемой из природного газа, энергии.
О росте газовой составляющей будет чуть ниже.

«EROI — настоящая стоимость энергетики» — приведен график 10! летней давности, о чем скромно упоминается в следующем абзаце.

Но технологии развиваются стремительно, и та цена, которую заплатили люди, за дорогую возобновляемую энергетику, была инвестирована в науку и технологии, что позволило значительно снизить себестоимость как ветро так и солнечной энергии.

Из отчета lazard, 2019 год
Видно 3-х кратное падение цен на ветровую генерацию и почти на порядок на солнечную.
Что заставило автора использовать данные 10 летней давности – мне не ясно.

Сам отчет lazard содержит много другой полезной информации. В отчёте есть про все виды генерации в т.ч. и разрез по странам, так и про хранение энергии в том числе.

«EROI традиционной энергетики»

О плачевном состоянии угольной генерации в Германии.

«Сейчас в стране насчитывается 84 угольных станции, которые вынуждены сглаживать отказ от атомной генерации. Поэтому властям придется постараться, чтобы компенсировать исчезновение 48,8 ГВт генерации. Источник: CarbonBrief.org»

Да, только это положение стремительно меняется, и во многом благодаря именно «зеленой» энергетике. При падении цен на электроэнергию ниже 30 Евро за МВт*ч, угольные станции просто не включаются. И в 2019 году 41 ГВт выдавал в «прыжке» не более 20.

Более полное описание ситуации и графиков — все в том же отчете CarbonBrief.org

««Зелёный» EROI»

Да, безусловно, генерация возобновляемой энергетики зависит от расположения. Но, точно так же, и цена угольной генерации зависит от залежей угля, их доступности и калорийности. И добывать уголь в километровой шахте в другой стране, стоит совсем иных денег, чем открытый угольный карьер под боком.

«И хотя на ветер приходится более 21% немецкой выработки, отрасль пребывает в стагнации — темп строительства новых ветряков за год упал на 80%»

Стопор развития ветряной энергетики в Германии обусловлен чисто законодательными временными трудностями, и никак не говорит о рынке в целом.

График призванный показать стагнацию развития солнечной энергетики.
«Мировые инвестиции в солнечную и ветроэнергетику в последнее десятилетие практически не меняются.»

Но цена солнечной энергетики упала за эти 10 лет на порядок. Значит, за те же деньги, мы получили 10 кратный рост вводимых мощностей по солнцу! Но зачем это говорить?

Развивая тему гелиоэнергетики, хочу подчеркнуть, что она не остановилась на тонкопленочных панелях, а получила развитие и в других технологиях, с совсем другим КПД.
Так же, лично мне, очень импонируют солнечно-тепловые гелиостанции, которые позволяют генерировать энергию всю ночь, благодаря встроенному тепловому накопителю. Такое решение позволяет, как повысить КПД станции, так и избежать необходимости построения дополнительных аккумулирующих решений.

Апелляция к посту Солнце 24х7: Расчет EROEI и расчету ЕRОI выглядит вообще абсурдной. В этом посте был приведен расчет «сферического коня в вакууме», о чем автор очень четко заявляет, как и про ограничения, которые он накладывал на модель, так и про то, что будет, если ослабить или снять эти ограничения.
И я солидарен с автором поста в том, что между 100% RE и 90% RE лежит огромная пропасть. На данный момент я не понимаю стремления по достижению 100% RE, т.к. затраты на покрытие последних 10% — 30% будут очень большими.

Используя методику автора, можно рассчитать EROI например, любой гидроэлектростанции. И делая расчет только по гидроэлектростанции, учитывая межгодовые колебания осадков (в 2 раза легко), сезонные колебания ( которые еще больше), получим далеко не такой победный EROI. Но это никоим образом не уменьшит значение гидроэнергетики.

«Необходимость хранения электроэнергии» — согласен, это самая большая проблема.

Нужно или хранить энергию, или держать резерв из высокоманёвренных станций. И вот тут как раз раскрывается тема роста потребления газа. Газотурбинные станции являются высокоманёвренными, имеют крайне высокий КПД и, по сравнению с угольными, намного более чистыми. Поэтому, на данном этапе, рост возобновляемой энергетики идет рука об руку с развитием высокоманёвренной энергетики и накопителей энергии.

Рынок хранения энергии развивается, как привычным для энергетики методом – гидроаккумулирующими электростанциями, так и альтернативными методами.

Но тут ИМНО исход опять же предрешен, причем с неожиданной стороны. Парк электромобилей растет по экспоненте, и точно так же, лет через 10, эти аккумуляторы попадут на рынок хранилищ энергии, где падение емкости не так критично.

Да, электромобили принесут новые проблемы. Это и спрос на ночную генерацию, и модернизация энергосетей в городах, дальнейшее развитие электрозаправок, и т.д. но это уже слегка выходит за рамки данной статьи, да и моих знаний.

Опять же, возобновляемая энергетика не заканчивается на ветряках или солнечных панелях. Мощный толчок получили всё направления – это и электростанции на биомассе, геотермальные станции, малая гидроэнергетика и т.д.
Идет поиск и усовершенствование новых методов хранения и передачи энергии.

Я с детства зачитывался про создание ТОКАМАК-ов и верил, что еще чуть, и вот оно — светлое будущее. Я буду рад, если человечество, да и я, получим доступ к дешевой и чистой термоядерной энергии. Но даже сейчас, можно уверенно говорить, что это дело даже не ближайшего десятилетия.

А солнечная электростанция – вот она, и каждый может, если захочет, ее построить. И падение цен позволяет построить солнечную станцию на крыше уже, за вменяемые деньги. И цена продолжает падать с каждым годом.

На правах рекламы — Добро пожаловать на наш Форум о солнечной энергии