Начиная с 2005 года, ассоциация REN21, публикует ежегодный отчет о состоянии возобновляемой энергетики в мире. В нем излагаются основные показатели в этой сфере. Этот год не стал исключением — более чем три сотни страниц отчета дают исчерпывающую картину отрасли по состоянию на конец 2016 года. В материале ниже — некоторые важные выдержки из этого отчета.
В 2016 году возобновляемая энергетика в мире показала самый большой прирост за все годы своего развития — 161 ГВт установленной мощности. В относительных величинах это 9% роста по сравнению с 2015 годом. Таким образом, общая установленная мощность, без учета гидроэлектростанций, составляет 921 ГВт (вместе с ними — 2017). В 2015 году общая установленная мощность возобновляемых источников составляла 785 ГВт (1856 ГВт с гидроэлектростанциями). Прирост установленных мощностей в ГВт по источникам изложен ниже (2015/2016):
Гидроэнергетика: 1071 / 1096;
Ветроэнергетика: 433 / 487;
Солнечная энергетика (PV): 228 / 303;
Биомасса: 106 / 112;
Геотермальная энергетика: 13 / 13.5;
Гелиотермальная энергетика: 4.7 / 4.8.
Как видно из цифр, наибольший прирост дали солнечная и ветроэнергетика. Установленная мощность это один из показателей, что с произведенной энергией? В 2016 году доля энергии, произведенной возобновляемыми технологиями составила 24.5%. Между разными видами ВИЭ эти проценты распределяются следующим образом:
Распределение возобновляемых генерирующих мощностей по регионам отображено на следующей диаграмме. Среди стран лидеров является Китай — 258 ГВт, за ним следуют США и Германия с 145 и 98 ГВт соответственно.
Гидроэнергетику по праву можно назвать старейшей технологией в ряду ВИЭ. Вследствие этого, в доле ВИЭ ее доля превалирующая. На диаграмме ниже показано как в процентном соотношении распределяются 1096 ГВт гидроэлектрических мощностей. Здесь лидируют шесть стран — Китай (28%), США (9%), Канада (9%), Бразилия (9%), Индия (4%) и Россия (4%). На их долю приходится 60% всех гидроэлектростанций.
На этой диаграмме показан прирост гидроэлектрических мощностей: желтый цвет показывает ГВты, установленные до 2015 года включительно, а оранжевый — то, что ввели в эксплуатацию в 2016. По этому показателю лидируют Китай с 8.9 ГВт и Бразилия с 5.3 ГВт.
Второе место по количеству мощностей занимает ветроэнергетика — 487 ГВт установленной мощности. На диаграмме ниже можно увидеть динамику роста ветроэнергетической отрасли за последние десять лет, в период с 2006-2016 гг. Цифры впечатляют — с 74 МВт в 2006 до 487 МВт в 2016. В прошлом году наблюдалось некоторое снижение темпов — 64 ГВт в 2015 против 55 ГВт в 2016. Тем не менее, за десять лет наблюдается рост более чем в шесть раз.
Оффшорная или ветроэнергетика морского базирования — особое направление по целому ряду признаков. Начиная от места размещения до особенностей строительства и эксплуатации. Одной из причин является то, что пригодных земельных участков становится все меньше. Поэтому уже который год подряд идет активное освоение прибрежных шельфов. Насколько активное показано на диаграмме ниже — с 2006 года установленная мощность оффшорных станций возросла с 800 МВт до 14400 МВт.
Успехи стран-лидеров отрасли показаны на следующем рисунке. И опять мы видим Китай, только за 2016 год построивший 23.4 ГВт.
Ветроэлектростанции — это прежде всего ветротурбины, которые, естественно, производят определенные компании. Инфографика ниже показывает доли рынка ведущих компаний. 16% занял многолетний лидер отрасли — датская компания Vestas. В 2016 году датчане произвели и поставили 8.7 ГВт своих машин по всему миру. Среди других долгожителей — Enercon и Northwind с 7% и 5% соответственно. За бурный рост ветроэнергетики в Китае также несут ответственность компании Goldwind (12%) и Mingyang (4%). Стоит отметить, что компании сейчас соревнуются не только в объемах продаж. Гонка технологий, которая продолжается уже третий десяток лет приводит к увеличению единичной мощности турбин. Если двадцать лет назад рыночным стандартом были машины 250-500 КВт единичной мощности, то сейчас на рынок выходят гиганты с генераторами по 8МВт.
Третье место по праву занимает солнечная энергетика (PV). Долевое распределение по странам 303 ГВт установленных мощностей смотрим ниже:
Динамика прироста солнечных мощностей в десятке стран-лидеров отображена ниже. Лидирует опять же Китай с 46% (34.5 ГВт), установленными в 2016 году.
Динамика роста за последние десять лет (2006-2016) показана ниже. Темпы роста здесь однозначно выше, чем в ветроэнергетике. 6 ГВт в 2006 и 303 в 2016 — это почти пятьдесят раз. С такими темпами солнечная энергетика уже очень скоро обойдет по количеству установленных мощностей ту же ветроэнергетику.
Это основные цифры. Выводы простые — НВЭ занимают все большую долю в мировом энергетическом балансе. Сценарии могут быть разные, но тенденции от этого вряд ли изменятся. Возобновляемая энергетика будет занимать все большую долю в энергетической системе планеты.
Энергетика Дании переходит к новым технологиям использования возобновляемых источников, рассчитывая в будущем соединить их в системе SmartGrid в масштабе страны.
В аккумуляторах энергетики хранят тепло «про запас» Фото: Алла Насонова
Cимволы Дании — это ветряки в море, солнечные панели повсюду, потоки мускулистых велосипедистов и бегунов на выделенных для них дорожках. В центре Копенгагена воздух свежий, как на даче, пахнет морем. Воду пьют из-под крана, горячей можно заваривать при необходимости чай — она чистая.
Год назад парламент принял решение: к 2050 году Дания будет полностью свободна от невозобновляемых источников — угля, нефти и газа — для производства электроэнергии и тепла.
— Это не означает, что мы сошли с ума, у нас плохие политики или мы просто глупые. Напротив, мы очень умные. Есть три причины, по которым мы развиваем зеленое направление в экономике в целом, — говорит министр климата, энергетики и строительства Мартин Лидегаард.
Меняй ресурсы
Первая — меняющийся климат. Если не решить проблему сокращения выбросов СО2 сейчас, ее вообще невозможно будет решить. Вторая — в ближайшие два десятилетия прогнозируется повышение цен на невозобновляемые источники, и по причинам безопасности страна должна быть независима от них. И третья: развивая зеленую экономику, здесь создают новые рабочие места. Самое главное, как это сделать эффективно и дешево.
Датчане говорят: когда мы едим сосиску, то режем ее на маленькие кусочки. Планируют они так же. Доля возобновляемых энергоносителей сейчас — 22 — 23%, к концу года должно быть 25%, к 2020 году — 35%. Главный ресурс, более половины, — энергия ветра, затем — солнца, биомассы и термальная. В течение ближайших восьми лет вдвое, до 3,5 млрд крон (около 470 млн евро)в год, увеличатся инвестиции в энергоэффективность и развитие возобновляемых источников. Россиянина от одной только датской спокойной уверенности — как решено по смене технологий, так и будет, — оторопь берет. Зеленое производство здесь давно не просто слова, а способ зарабатывания: 10% экспорта Дании приходится на зеленые технологии и энергоэффективные продукты. По прогнозам, эта доля будет увеличиваться. Цена производимой единицы энергии здесь ниже, чем в среднем по Европе. Чтобы показывать передовой опыт энергоэффективности всему миру, продвигать зеленый стиль жизни, правительство Дании совместно с бизнесом создали информационную платформу State of Green.
Но это сегодня здесь говорят об амбициях «самой зеленой» и «самой энергоэффективной» страны в Европе. Опыт обрели не от хорошей жизни.
Деньги на ветер
Инновационное развитие датской энергетики началось в 70-х. В 1973 году по маленькой стране без особых внутренних энергоресурсов сильно ударил нефтяной кризис. Дошло до того, что из-за нехватки бензина по выходным запретили выезжать на машинах. Ситуация заставила изменить отношение к потреблению энергии, изыскивать энергоэффективные решения. Государство увидело необходимость перемен, датский бизнес — возможность заработать. В итоге последние 30 лет в Дании рос ВВП, а выбросы СО2 и потребление энергии оставались почти на прежнем уровне. Это уникальный случай в мировой практике.
Теплоэлектростанция Avedore обеспечивает теплом и электроэнергией Копенгаген Фото: Надежда Сыромятникова
Большее количество ТЭЦ, которые работали на угле, просто закрыли, некоторые продолжат работу на биомассе вместо угля. Сейчас в основном применяют ветряные турбины и когенерацию. В энергетическом балансе Дании доля энергии ветра составляет 30% — это мировой рекорд. Кстати, в этом году закончат создание самого большого ветропарка в мире. В 2020 году сегмент увеличится до 50%. Это будет основной ресурс. Сейчас ветряков больше на суше. Строить будут больше в море.
Развитие ветряной генерации началось с приходом к власти в 1996 году правительства «зеленых» и значительно возросло после того, как компании получили возможность реализовать электроэнергию на рынке. У компаний, ветряки которых на суше, к цене продажи энергии на рынке добавляется правительственная субсидия. Право на строительство больших ветряных парков в море выигрывает на правительственном тендере та частная компания, которая предлагает наименьшую цену за киловатт в час. Здесь никаких субсидий: это цена, которую они начнут получать, продавая электричество в сеть. То есть построили, объявили цену и зарабатывают. «В связи с тем, что в энергосети возрастает доля ветряной энергии, возникают новые проблемы — приходится балансировать ее с энергией, которую производят электростанции. Но энергия ветра — самая дешевая», — говорит Петер Йоргенсен, вице-президент Energinet.dk (государственное предприятие, подчиняется датскому министерству климата и энергетики, является собственником и оператором электрических и газовых сетей Дании, хранилища газа, а также сособственником скандинавской биржи Nord Pool по обращению контрактов на поставку электричества).
Солома в Дании — один из видов биотоплива для энергетики Фото: Алла Насонова
Ежегодный доход Energinet (тарифы, которые платит потребитель за газ и за электричество) составляет 7 млрд датских крон. Большая часть этих денег тратится на субсидии для тех, кто производит возобновляемую энергию, развитие сети. Главные проблемы, с которыми датчане ожидают столкнуться к 2020 году, когда доведут долю ветряной энергии в энергосистеме до 50%, — стабильность производства (есть ветер — нет ветра) и рыночная конкурентоспособность. Решать их надеются с помощью интеграции энергосетей и системы Smart Grid.
Квинтэссенция праха
Собственные стратегии зеленого развития имеют и реализуют все муниципалитеты. Копенгаген, например, к 2025 году планирует стать первой в мире столицей с нулевым выбросом СО2 в атмосферу. Главной приметой близящегося экологического благополучия здесь считают то, что студенты приезжают учиться в столицу и не покидают ее, окончив вуз. Двадцать лет назад было все наоборот: молодые семьи, обзаведясь детьми, спешили прочь из «грязного» города. Сегодня по утрам и вечерам Копенгаген наполняют вереницы детских колясок, соединенных в одно транспортное средство с велосипедами торопливо крутящих педали румяных мам и пап: в среднем километров по 15 от дома до работы, детсада и обратно приходится преодолевать горожанам ежедневно в любую погоду. Они не то чтобы маньяки здорового образа жизни: 25% семей «пересаживают» на велосипеды огромные налоги на автомобили. Правительство упорно выдавливает основных загрязнителей городской атмосферы: количество приобретаемых авто за последние годы в Дании снижается.
Офис компании Danfoss похож на Зазеркалье: на стенах — живая зелень на дерне, зеркальные колонны и стеклянные стены, по которым бежит вода. Само высотное стеклянное здание стоит посреди бассейна, вокруг него гонят искусственную волну, очевидно, имитируя Гольфстрим. Излюбленный архитектурный прием: в Дании многие офисы стоят посреди бассейнов, по которым плавают на лодках сотрудники…
Воздух становится свежим во многом благодаря и значительным переменам в центральном отоплении столицы. Главный поставщик тепла — теплоэлектростанция Avedore (825 MW электрическая мощность и 950 MJ/S тепловая) компании Dong Energy (80% акций принадлежит государству) уходит от сжигания угля к чистым технологиям, развивает бизнес ветряных турбин, ставит ветряные парки в море, в том числе за рубежом — экспортирует технологии. На Avedore теперь в большом количестве жгут биомассу: древесные пеллеты (700 тонн в год, поставляемых из 16 стран морем: станция стоит на берегу), местную солому. Производство тепла из возобновляемых источников энергии стимулируется государственными субсидиями, которые поровну распределяются между производителями тепла и конечными потребителями.
Часть тепла и электроэнергии добавляют в сети заводы по сжиганию отходов с конденсацией отработанного газа (98%). Например, на заводе компании Амагерфорбрэндинг, созданной пятью муниципалитетами Копенгагена в 1970 году, ежегодно перерабатывается более 400 тыс. тонн мусора. Сначала это был просто мусоросжигающий завод. В 1991-м поставили турбины, которые начали вырабатывать электричество и тепло. У компании 13 перерабатывающих станций, куда население и предприятия привозят рассортированный по 30 видам мусор. С этих станций все, что горит, поступает на завод, а то, что сжигать нельзя (2% всего мусора), — на свалки. Продукты сгорания, шлаки, измельчают до консистенции муки и используют для строительства дорог. На огромном заводе помимо сопровождавшего нас пиарщика Себастьяна мы не встретили ни одного человека. Всем заправляет робот — балочный кран, который измельчает и перемешивает мусор, кидает его в топки. А пара диспетчеров у мониторов отслеживают весь процесс. И нигде никаких запахов. Себастьяну 27 лет. Сколько он себя помнит — столько горожане сортируют мусор. Никто не обязывает, но все это делают, «потому что хотят жить в чистом городе». Летом мусорный завод — основной поставщик тепла для Копенгагена. А свалка возле Амагерфорбрэндинга — еще один зеленый концепт: ее превращают в … горнолыжный комплекс.
Проект Ноль
Дания пронизана зелеными проектами сверху донизу. В городке Сондеборг, далеко (по датским меркам) от Копенгагена, на одном из островов, Петер Ратье, директор Project Zero (Проект Ноль), первым делом нацепил русским журналистам значки «I аm a big ZERO» («Я большой Ноль»). Раньше Петер был президентом ряда средних и мелких компаний. Шесть лет назад местные предприниматели поручили ему возглавить проект по переходу Сондеборга на низкий уровень углеродного потребления. Для этого местный бизнес и муниципальная администрация объединились. Задача городка — стать нейтральным к 2029 году. Как это сделать?
Ответы на этот вопрос ищут все. У компании Linek не было подходящих решений, чтобы войти в городскую программу. Наконец, она свела к нулю выбросы при выработке электроэнергии для нужд производства, поставив солнечные батареи, и очень активно использует энергию ветра. Перед солнечным парком — табло, которое показывает количество энергии, выработанной за день. Компания использует для солнечного парка свою продукцию — электроприводы: батареи поворачиваются вслед за солнцем. Опыту Linek последовали другие.
Нулевой дом за несколько лет уже оправдал свою стоимость Фото: Алла Насонова
Точно так же произошло и с пассивным домом. По специальному проекту, разработанному группой архитекторов для Project Zero, его построила одна семья и согласилась пожить в нем. С виду обычный коттеджик на сто квадратных метров. Но он сам производит больше, чем потребляет электроэнергии и тепла, — 6 тыс. киловатт в час с помощью солнечной панели (42 кв. м). Вообще дом потребляет мало энергии — толщина стен 60 см, все перекрытия и потолки толще обычных, много изоляционных материалов. Зимой жильцы получают тепло от солнечных панелей, а летом — охлаждение от теплового насоса, который стоит в подвале. Как только местные жители узнали, что владельцы дома не оплачивают счетов за коммунальные услуги, все захотели иметь такие. В прошлом году уже полторы тысячи домов в городке имели солнечные панели. Появилась и пассивная школа. Кстати, когда дом строили в 2008 году, солнечные панели стоили в два раза дороже, чем сейчас, цены на них в Европе продолжают падать.
Мэр муниципалитета Сондеборг Осе Нюгорда, энергичная гранд-дама в кожаных джинсах, обеспечившая проект необходимой в таких делах «политической волей», говорит, что муниципалитет в Project Zero — самый большой работодатель. В городе центральное отопление «на мусоре», биомассе, солнечном и геотермальном тепле — потребление энергии снижается, как и платежи за нее. Очень многие здания нуждаются в энергетическом ремонте, так здесь это называют. Ряд компаний уже набил руку и заработал на переделках. В частном секторе в среднем семья тратит 22 тыс. евро на энергетический ремонт: изоляция, стеклопакеты, переход от газовых горелок к центральному отоплению, в деревне — бойлер, работающий на биомассе, и прочее. «Проект народный, граждане муниципалитета даже думают по-зеленому. Зеленое сознание становится частью нашей жизни», — завершила мэр зажигательный спич.
Ядро для системы
Зеленая энергетика и энергоэффективные технологии не только работают по всей Дании, но и экспортируются, поскольку обеспечивают позиции страны-лидера в энергосбережении и возобновляемой энергетике. Российский рынок считается одним из самых емких. В 2011 году создан российско-датский Центр энергоэффективности. РуДанЭнерго — платформа, объединяющая ключевых игроков в области энергоэффективности в России и Дании. Среди них — компания Danfoss, мировой лидер в области тепловой автоматики.
Чем привлекателен для Danfoss российский рынок? Экономия у русских людей не в менталитете: у нас, видимо, слишком много всего. Но президент и генеральный директор Danfoss Нильс Кристиансен находит, что технические предпосылки для работы компании — система центрального отопления — очень напоминают Скандинавию. Он видит Россию самым крупным рынком для теплового оборудования и автоматики и считает, что проекты компании в области центрального отопления и энергоэффективности в зданиях инвестиционно привлекательны из-за короткой окупаемости.
Один из крупных проектов — район Академический в Екатеринбурге, который строит «РеноваСтройгруп» (9 млн кв. метров жилья). Danfoss ответствен за системы тепла внутри зданий. В отличие от классического российского варианта системы теплоснабжения, когда одна тепловая станция поставляет тепло во все дома, Danfoss реализует другой вариант. Он устанавливает тепловые пункты в каждом доме, чтобы нужды потребителей совпадали с поставкой тепла, то есть дом корректирует потребление самостоятельно. Плюс ставятся: специальное оборудование, распределяющее тепло по каждому этажу, индивидуальные приборы учета, термостаты — каждая квартира считает потребление сама. Компания полагает, что максимальный эффект дает только комплексная модернизация теплоснабжения. По результатам измерений прошлого года потребление тепла на 1 кв. метр в Академическом на 30% меньше, чем среднее по Екатеринбургу. Дополнительные затраты на энергоэффективное оборудование составляют 2% от общей стоимости строительства.
Нильс Кристиансен изложил самый важный довод, почему такое внимание скандинавов приковано к системе центрального отопления, к России:
— Мы в Danfoss видим систему центрального отопления ядром, вокруг которого будет развиваться система умной энергетики — Smart Grid. В будущем будет использоваться большое количество различных энергетических ресурсов: когда нет ветра, нужно включать ТЭЦ, нет солнца — использовать энергию ветра и прочее. И еще главная задача — совместить с ними потребление. Smart Grid позволит нам в любое время оптимизировать энергоисточники, выбрать наиболее энергоэффективный и интересный для рынка.
Все продукты и решения, которые производит Danfoss, направлены на то, чтобы их можно было использовать в системе SmartGrid в масштабе региона или страны. Последнее время в энергетическом сообществе развитых стран набирает популярность концепция комплексных проектов интеллектуализации энергетики. Две трети домов Дании уже оборудованы счетчиками на основе SmartGrid, данные с которых могут быть считаны из какого-то центра управления. То есть инфраструктура наращивается. Но общего SmartGrid пока нет.
Нильс Кристиансен добавляет, что использовать SmartGrid экономически интересно, потому что электричество, которое производится и не востребовано потребителем в какой-то период, система сможет перерабатывать в тепло, хранить (в Дании научились хранить нагретую воду в резервуарах, которые не остужаются), а затем использовать или продавать, экономя таким образом деньги страны. Так что в будущем система центрального отопления перестанет быть просто источником тепла для населения, она позволит повысить гибкость системы умной энергетики.
Центральное отопление — это одно из самых эффективных решений для достижения экономии энергии. Оно — фундамент, на котором будут расти будущие системы умной энергетики. И в России в большинстве городов этот фундамент есть.
Ernst & Young опубликовала рейтинги стран – лидеров «зеленой» энергетики.
На фоне глобального падения уровня инвестиций в возобновляемую энергетику Китай, Германия и США лидируют в списке самых привлекательных стран для развития этой отрасли экономики. Таковы выводы исследования компании Ernst & Young, проанализировавшей развитие рынка чистой энергетики в 40 странах мира. В обзоре отмечается, что предпочтения стран в поддержке нового рынка меняются: на смену популярному ранее «зеленому» тарифу приходят аукционы по отбору мощности.
Эксперты Ernst & Young составили индексы привлекательности 40 стран на основании анализа рынков возобновляемых источников энергии (ВИЭ), наличия инфраструктуры, а также возможностей ее использования для «зеленых» технологий. Это сравнение было проведено на фоне падения общего уровня инвестиций в чистую энергетику в 2012 году до $268,7 млрд, что на 11% ниже рекордно высокого уровня 2011 года (рост инвестиций был зафиксирован только в трех странах — Китае, Австралии и Мексике).
По результатам исследования самой привлекательной страной для развития ВИЭ второй год подряд стал Китай. Объем инвестиций в «зеленую» энергетику в этой стране составил $68 млрд — самый высокий мировой показатель. Китай и Япония лидируют также и в области прямых зарубежных инвестиций в ВИЭ — так, китайцы активно инвестируют в фабрики по производству солнечных панелей в Турции, японские компании вкладываются в ветровые парки вдоль побережья Германии. Читати далі Самая чистая энергия — в Китае и Германии→
На фоне глобального падения уровня инвестиций в возобновляемую энергетику Китай, Германия и США лидируют в списке самых привлекательных стран для развития этой отрасли экономики. Таковы выводы исследования компании Ernst & Young, проанализировавшей развитие рынка чистой энергетики в 40 странах мира. В обзоре отмечается, что предпочтения стран в поддержке нового рынка меняются: на смену популярному ранее «зеленому» тарифу приходят аукционы по отбору мощности.