Доля солнечной и ветровой генерации в мировом производстве электроэнергии в 2021 году впервые превысила 10%, говорится в исследовании Global Electricity Review 2022 аналитического центра Ember. (Доклад построен на анализе данных до 2022 года и не учитывает положение и последствия передела энергетических рынков и производства электроэнергии в связи с санкциями стран Европейского союза, США и других, наложенными на Россию и российские энергетические компании.)
Из 10% ветровая энергетика создаёт 6,6%, солнечная — 3,7%. Доля атомной энергетики в мировом энергетическом пироге составила 9,94%. Суммарный вклад ВИЭ и мирного атома в производство электроэнергии — 38%, и это примерно на 1,5% больше, чем произвела угольная энергетика (36,5%).
Доля биоэнергетики, солнечной, ветровой, атомной, гидро-, газовой и угольной энергетики в мировом производстве электроэнергии в 2000—2021 годах. Данные Global Electricity Review 2022.
Рекорд спроса и угольной генерации
2021 год одновременно показал быстрое посткарантинное восстановление, и спрос на электричество вырос на рекордные 5,4%. В абсолютном выражении прибавка спроса составила 1414 ТВт.ч с 2020 по 2021 год, что примерно эквивалентно добавлению новой Индии к мировому спросу на электроэнергию — такое сравнение приводят авторы.
Выросла и угольная генерация, обновив рекорды роста: 10042 ТВт.ч произведены на угле в прошлом году. В результате 778 млн тонн углекислого газа (СO2) попали в приземный атмосферный слой Земли.
Рост выработки энергии из угля вызван увеличением потребления электроэнергии в мире, производство которой не смогли покрыть ВИЭ, а также высокими ценами на природный газ. 59% роста спроса на электроэнергию в 2021 году пришлось на угольную генерацию.
В 2021 году были установлены новые угольные рекорды по всей Азии, где резко вырос спрос на электроэнергию, в том числе в Китае (+9%), Индии (+11%), Казахстане (+6%), Монголии (+13%), Пакистане (+8%), на Филиппинах (+8%). В топ-10 стран по объёмам производства в угольной энергетике вошли Китай, Индия, США, Япония, Южная Корея, Южная Африка, Индонезия, Германия, Россия и Австралия.
На фоне рекордного роста добычи угля глобальное производство газа увеличилось в 2021 году всего на 1%.
Глобальный вызов и передел энергобаланса
Именно энергетика должна стать главным сектором зелёных перемен, где к 2040 году должен быть установлен нулевой уровень выбросов парниковых газов. Это экологическое требование озвучено в прошлогоднем докладе Международного энергетического агентства «Нулевой уровень выбросов к 2050».
Растущий спрос на электроэнергию и давление угольной энергетики на окружающую среду требует от всех стран с углеродоёмкими энергосетями действовать смело и амбициозно, призывают авторы.
На диаграммах, составленных по докладу «Нулевой уровень выбросов к 2050», зелёный цвет означает ветровую и солнечную энергетику, бирюзовый — другие виды чистой энергетики, тёмно-серый — уголь и серый — газ.
Этап перехода к чистой энергетике в 2020—2030 годах подразумевает, что в 2030% ветровая и солнечная энергетика составят 40% производства, использование угля сократится на 69%. К 2040 году уголь должен исчезнуть из генерации, газ — занимать ничтожно малую долю.
Энергия солнца и ветра являются самыми дешёвыми источниками электроэнергии на уравновешенной основе, подчёркивается в докладе. Интеграция солнечной и ветровой энергетики в энергосистемы растёт высокими темпами и вдохновляет правительства действовать решительнее.
США, Германия, Великобритания и Канада настолько уверены в чистом электричестве, что планируют перевести свои сети на 100% на экологически чистое электричество в течение следующих 15 лет. Три страны в мире производят таким образом уже более 40% своей электроэнергии, 50 стран — более 10%, быстро развёртывая эти ресурсы. В прошлом году в число стран, перешедших 10-процентный рубеж, впервые вошли Китай, Япония, Монголия, Вьетнам, Аргентина, Венгрия и Сальвадор.
Авторы отмечают «солнечный бум» во Вьетнаме. Наряду с Австралией и Нидерландами, Вьетнам в 2019—2021 годах перевёл 8% спроса на солнечную энергетику, переведя эту долю с ископаемых источников на солнце и ветер и значительно сократив дорогостоящий импорт газа. В 2021 году производство солнечной энергии в стране выросло на 337% (+17 TВт/ч). Некоторые уроки из опыта Вьетнама могут извлечь все страны:
- льготные тарифы были настолько популярны, что их пришлось приостановить. Но странам нужна долгосрочная политика в области ВИЭ для создания стабильной инвестиционной среды и установления низких цен, поэтому политики «стоп-старт» следует избегать;
- в сетях были проблемы интеграции такого большого объёма электроэнергии. Предварительное планирование помогло бы укрепить спрос, создав требуемые взаимосвязи и возможности хранения;
- стоимость проектов и скорость их реализации должны управляться правильно, чтобы не подорвать их инвестиционную привлекательность.
В Нидерландах за два года доля ветра и солнца выросла с 14 до 25%, в Австралии — с 13 до 22%. Если бы эти темпы были общемировыми, цель Парижского соглашения удержать потепление на уровне 1,5 градуса по Цельсию была бы достигнута, говорится в исследовании.
Другие виды чистой энергетики
Рост генерации других видов чистой энергетики, кроме ветровой и солнечной, остановился в 2021 году, отмечено в исследовании. Объёмы в гидроэнергетике упали на 2% из-за более засушливых условий, особенно в Китае.
Атомная энергетика выросла на 4%, поскольку существующие реакторы во Франции и Японии возобновили работу, а новые реакторы были запущены в Китае и России, указывают авторы.
Биоэнергетика выросла на 6%, хотя по-прежнему высказываются опасения по поводу её истинного воздействия на выбросы.
Отдельные технологии, в том числе ископаемое топливо с улавливанием углерода, водородное топливо, CSP (концентрированная солнечная энергия), геотермальная и энергия приливов и отливов, по-прежнему не обеспечивают значимого объёма производства электроэнергии.
Рост солнечной и ветровой энергетики в мире будет ускоряться: доля солнца и ветра в выработке электроэнергии к 2050 году достигнет 40−68%, оптимистично прогнозируют авторы исследования.
Что должно произойти, чтобы удержать потепление на 1,5 градуса
Авторы доклада отметили следующие тенденции в энергопотреблении:
- В странах с самым высоким спросом на электроэнергию на душу населения, таких как Канада, США и Саудовская Аравия, наблюдается снижение по сравнению с 2015 годом, в то время как в большинстве других стран наблюдается рост.
- Китай продемонстрировал самый большой рост, обогнав по потреблению на душу населения как Великобританию, так и Италию, хотя всё ещё отстаёт от США. Китай потребляет в шесть раз больше электроэнергии на душу населения, чем Индия. Тем не менее, это всё ещё вдвое меньше, чем в «жаждущей энергии» Южной Корее.
- То, что происходит со спросом на электроэнергию, имеет решающее значение для достижения нулевых выбросов в энергетике. Спрос на электроэнергию существенно возрастёт — на 38% с 2020 по 2030 год по прогнозу Международного энергетического агентства.
Значительный рост спроса на электроэнергию в 2021 году говорит о том, что мир всё ещё не научился использовать электроэнергию так эффективно, как это необходимо.
Аналитики Ember посчитали, что должно произойти, чтобы страны мира выполнили Парижское соглашение по климату 2015 года и удержали прирост глобальной средней температуры намного ниже 2 градусов Цельсия сверх доиндустриальных уровней — при приложении усилий для ограничения роста температуры до 1,5 градусов Цельсия.
Расчёты показывают, что к 2030 году генерация электричества на угле должна сократиться с нынешних 10000 ТВт/ч до около 3000 ТВт.ч — но вместо этого она повышается неуклонно из года в год.
Производство ветровой и солнечной энергетики должно возрасти до 15000 ТВт.ч с уровня в 2500 ТВт.ч сегодня — быстрые темпы роста нужно сохранять каждый год.
Другие источники чистой энергетики должны давать около 13500 ТВч.ч в 2030 году, совершив рывок почти в 2 раза с нынешних 7200 ТВт.ч.
Доля газовой генерации должна остаться неизменной на уровне 6000 ТВч.ч, однако существуют большие сомнения, достаточно ли быстро она замедляется сейчас.
Делать выводы о том, остаются ли ещё шансы и средства удержать глобальное потепление, авторы доклада предоставляют читателям.
В марте генеральный секретарь ООН Антониу Гуттериш заявил, что цель не допустить повышение глобальных температур более чем на 1,5 градуса «находится в реанимации и подключена к аппарату жизнеобеспечения».
