Низкоуглеродная Россия

Миф: нельзя создать энергетику, полностью основанную на использовании ВИЭ

Сразу оговоримся, что речь идет только об энергетическом использовании топлива. Объем углеводородов, используемых в качестве сырья для нефте- и газохимии, будет расти.

До промышленной революции экономика была полностью основана на ВИЭ. Значит, это возможно. Вопрос – возможно ли эти при нынешней численности населения планеты и масштабах экономики? Более 500 исследований посвящены поискам возможностей построить все системы энергоснабжения мира, регионов и стран на основе ВИЭ уже в 2050 году (их обзор дан в IEEE Xplore Full-Text PDF:). Большинство этих исследований отвечают на поставленный вопрос утвердительно. Еще в 2011 году Дания поставила цель обеспечить все потребности энергетики только за счет ВИЭ (включая биомассу) к 2050 г. (к 2030 г. – отказ от использования угля на электростанциях, к 2035 г. – обеспечение всего электро- и теплоснабжения за счет ВИЭ). Еще более 60 стран поставили цель обеспечить за счет ВИЭ всю генерацию электроэнергии к 2050 году.

Логика рассуждений такова. Переход на ВИЭ позволит сократить термодинамические потери от сжигания топлива при производстве электроэнергии и тепла на 20-25% от суммарного потребления первичной энергии. Дело в том, что КПД производства электроэнергии на угольных ТЭС равен 33–45%, а на газовых – 33–60%, то есть даже на самых эффективных установках значительная часть энергии топлива теряется. Отказ от необходимости добывать, перерабатывать и транспортировать топливо даст экономию еще 13-15% первичной энергии. Эффективность конечного использования энергии за счет электрификации на основе ВИЭ может быть повышена на 7-10%. Таким образом, потребление первичной энергии снижается на 40-50%. Оставшаяся часть потребностей обеспечивается за счет ВИЭ. Даже в недавнем прогнозе ИНЭИ РАН сказано: «переход на безуглеродную электроэнергетику технически реализуем, но потребует роста затрат на электроснабжение конечных потребителей в 3–7 раз в зависимости от региона» (https://www.eriras.ru/files/prognoz-2024.pdf).

Исследования показывают, что ВИЭ и повышение энергоэффективности в сочетании с перестройкой энергетической системы будут играть доминирующую роль в энергопереходе за счет снижения стоимости, высокой эффективности, широкой применимости, зрелости технологий и обилия возобновляемых ресурсов энергии. Главный вывод абсолютного большинства исследований: такие системы могут обеспечивать все потребности в электроэнергии и в энергии во всех регионах мира по низкой цене. Ускоренное развитие ВИЭ опирается не только на улучшающуюся экономику генерации и хранения энергии, но и на поддержку бизнеса: инициатива RE100 — объединение более 400 влиятельных компаний мира, стремящихся использовать 100% ВИЭ (RE100 (there100.org)); а также на поддержку населения: 68% опрошенного населения в 21 стране отдали предпочтения солнечной энергии, 54% – ветровой, 35% – гидроэнергетике, 24% – атомной энергетике и только 14% предпочли источники на ископаемом топливе (Solar energy shines in global survey with 68% support | Reuters).

И.А. Башмаков

www.tgoop.com/LowCarbonRussia/65

5.4K viewsedited  May 6, 2024 at 10:40

Миф: нельзя создать энергетику, полностью основанную на использовании ВИЭ

Сразу оговоримся, что речь идет только об энергетическом использовании топлива. Объем углеводородов, используемых в качестве сырья для нефте- и газохимии, будет расти.

До промышленной революции экономика была полностью основана на ВИЭ. Значит, это возможно. Вопрос – возможно ли эти при нынешней численности населения планеты и масштабах экономики? Более 500 исследований посвящены поискам возможностей построить все системы энергоснабжения мира, регионов и стран на основе ВИЭ уже в 2050 году (их обзор дан в IEEE Xplore Full-Text PDF:). Большинство этих исследований отвечают на поставленный вопрос утвердительно. Еще в 2011 году Дания поставила цель обеспечить все потребности энергетики только за счет ВИЭ (включая биомассу) к 2050 г. (к 2030 г. – отказ от использования угля на электростанциях, к 2035 г. – обеспечение всего электро- и теплоснабжения за счет ВИЭ). Еще более 60 стран поставили цель обеспечить за счет ВИЭ всю генерацию электроэнергии к 2050 году.

Логика рассуждений такова. Переход на ВИЭ позволит сократить термодинамические потери от сжигания топлива при производстве электроэнергии и тепла на 20-25% от суммарного потребления первичной энергии. Дело в том, что КПД производства электроэнергии на угольных ТЭС равен 33–45%, а на газовых – 33–60%, то есть даже на самых эффективных установках значительная часть энергии топлива теряется. Отказ от необходимости добывать, перерабатывать и транспортировать топливо даст экономию еще 13-15% первичной энергии. Эффективность конечного использования энергии за счет электрификации на основе ВИЭ может быть повышена на 7-10%. Таким образом, потребление первичной энергии снижается на 40-50%. Оставшаяся часть потребностей обеспечивается за счет ВИЭ. Даже в недавнем прогнозе ИНЭИ РАН сказано: «переход на безуглеродную электроэнергетику технически реализуем, но потребует роста затрат на электроснабжение конечных потребителей в 3–7 раз в зависимости от региона» (https://www.eriras.ru/files/prognoz-2024.pdf).

Исследования показывают, что ВИЭ и повышение энергоэффективности в сочетании с перестройкой энергетической системы будут играть доминирующую роль в энергопереходе за счет снижения стоимости, высокой эффективности, широкой применимости, зрелости технологий и обилия возобновляемых ресурсов энергии. Главный вывод абсолютного большинства исследований: такие системы могут обеспечивать все потребности в электроэнергии и в энергии во всех регионах мира по низкой цене. Ускоренное развитие ВИЭ опирается не только на улучшающуюся экономику генерации и хранения энергии, но и на поддержку бизнеса: инициатива RE100 — объединение более 400 влиятельных компаний мира, стремящихся использовать 100% ВИЭ (RE100 (there100.org)); а также на поддержку населения: 68% опрошенного населения в 21 стране отдали предпочтения солнечной энергии, 54% – ветровой, 35% – гидроэнергетике, 24% – атомной энергетике и только 14% предпочли источники на ископаемом топливе (Solar energy shines in global survey with 68% support | Reuters).

И.А. Башмаков

BY Низкоуглеродная Россия