Ветряная ферма в округе Саут-Ланаркшир, Шотландия

В США возобновляемые источники впервые в истории сгенерировали больше электричества, чем угольные станции, в Калифорнии строят гигантскую солнечную ферму, которая покроет 7% потребностей Лос-Анджелеса и будет отдавать энергию по 1,997 цента за киловатт-час напрямую с панелей и 1,3 цента с аккумуляторов. Стоимость чистой энергии во всём мире непрерывно снижается. Уже 54 страны (и восемь американских штатов) объявили о планах полного отказа от ископаемого топлива и ядерной энергии.

Ещё одна новость пришла из Шотландии, где бурно развивается ветроэнергетика. В первой половине 2019 года ветряные электростанции Шотландии cгенерировали достаточно энергии, чтобы полностью закрыть потребности страны. Дважды.

В частности, с января по июнь турбины произвели 9,8 миллиона мегаватт-часов электроэнергии. Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией 4,47 миллиона домов. Всего в Шотландии около 2,6 миллиона домохозяйств, так что на самом деле потребности в электроэнергии не такие большие.

Это рекордный показатель для шотландской ветроэнергетики. На протяжении первого полугодия 2019 года ветряки генерировали достаточно электроэнергии для всей Шотландии, а также большей части Северной Англии.

Максимальная генерация отмечена в марте: 2 194 981 МВт·ч за месяц.

«Это удивительные цифры, шотландская ветроэнергетическая революция явно продолжается, — сказал Робин Паркер (Robin Parker), менеджер по климатической и энергетической политике Всемирного фонда природы (WWF). — По всей стране мы все извлекаем выгоду из более чистой энергии и климата. Эти цифры показывают, что обильный потенциал энергии ветра в континентальной Шотландии может обеспечить чистое зелёное электричество для миллионов домов не только в Шотландии, но и в Англии».

Великобритания в целом тоже постепенно продвигается к переходу на возобновляемые источники энергии. Недавно страна покончила с долгим периодом зависимости от угольных электростанций. Впервые со времён промышленной революции 19-го века страна целую неделю не использовала энергию с угольных ТЭС. По данным Национальной энергосети Великобритании (National Grid), угольные электростанции не поставляли энергию в сеть в течение семи дней подряд, в общей сложности 167 часов подряд.


Английские шахтёры бурят каменный уголь, 1924 год. Фото: PA

Если вы знакомы с историей Великобритании, то можете понять эпохальность этого события. Уголь здесь добывали ещё до вторжения римлян, то есть в Бронзовом веке — на это указывают топоры, найденные в отложениях угля. Правда, в древности уголь нужен был для других целей — для обжига (получение кирпичей, железа), а не для выработки электричества.

Но долгое время Великобритания сильно зависела от электрогенерации угольных ТЭС. Пока что от угля избавились лишь на неделю, но это только начало. Тенденция такова, что Великобритания уменьшает долю угля в национальной энергосистеме. Подробную статистику по энергопотреблению Великобритании можно посмотреть в сервисе BMRS.

Правительство Великобритании планирует полностью отказаться от угля в энергетике к 2025 году. Похоже, что Шотландия может сыграть важную роль в достижении этой цели.

И другие страны используют растущий потенциал возобновляемых источников. В Германии тоже генерация энергии из возобновляемых источников превысила спрос, благодаря крупным инвестициям в ветер и солнечную энергию. Не в последнюю очередь стоит благодарить за это доктора естественных наук, бывшего сотрудника Центрального института физической химии при Академии наук Ангелу Меркель, которая сейчас возглавляет правительство.

Есть ещё пример провинции Цинхай на северо-западе Китая, где проживает около пяти миллионов человек. Эта территория тоже несколько раз минимум по неделе запитывалась на 100% от возобновляемых источников энергии, включая солнечную, ветровую и гидро.

Такой быстрый прогресс в разных регионах мира связан как с увеличением мощности электростанций на возобновляемых источниках, так и с повышением эффективности технологии. Инженеры продолжают повышать коэффициент полезного действия для ветряков и солнечных панелей, позволяя получить большее количества электроэнергии из того же количества солнечного света или ветра.

В ветроэнергетике Шотландия — один из первопроходцев и мировых лидеров. Там множество ветрогенераторов установлено и на берегу, и в море, и на суше: по состоянию на декабрь 2018 года их общая мощность составляет 8423 МВт. Страна надеется получать энергию только от ветряных станций на протяжении следующих 12 месяцев.

«Эти цифры действительно подчеркивают надёжность энергии ветра в Шотландии и почему она теперь играет важную роль на энергетическом рынке Великобритании, — говорит Алекс Уилкокс Брук (Alex Wilcox Brooke), менеджер проекта Weather Energy в энергетическом агентстве Severn Wye.

В каждой стране и регионе мира — свои климатические условия. Если Шотландия идеально подходит для ветряков, то солнечная Калифорния — отличное место для солнечных электростанций.

Главное — аккумулятор

Крупнейшая электростанция, которую строят около Лос-Анджелеса, — отличный пример, как этот регион готовится к полному переходу на возобновляемые источники.


Крупная солнечная ферма в Южной Калифорнии

Важнейшая особенность проекта — рекордное снижение себестоимости электроэнергии до 1,997 цента за киловатт-час напрямую с панелей и 1,3 цента с аккумуляторов. Это дешевле, чем может обеспечить ТЭС на любом виде ископаемого топлива.

Из-за снижения стоимости солнечной и ветряной энергии традиционным энергокомпаниям будет непросто выдержать конкуренцию. На прошлой неделе объявила о банкротстве одна из крупнейших в США угольных компаний Revelation Energy LLC.

Новая станция в Калифорнии на 400 МВт будет генерировать около 876 000 МВт·ч электроэнергии в год, чего достаточно для обеспечения электричеством 65 000 домов в светлое время суток.

Ключевой момент — установка аккумуляторов большой ёмкости, чтобы сгладить скачки в потреблении электроэнергии в сети. После заката солнца энергию в сеть будет поставлять комплекс аккумуляторов на 800 МВт·ч. Эта энергия обойдётся потребителям ещё дешевле.

Резкое снижение цен ведёт к переходу на возобновляемые источники энергии с аккумуляторами. В марте анализ более 7000 глобальных проектов хранения Bloomberg New Energy Finance показал, что стоимость литий-ионных батарей общего назначения с 2012 года упала на 76%, а только за последние 18 месяцев — на 35%, до $187 за МВт·ч.

Другая фирма по отслеживанию рынка Navigant прогнозирует дальнейшее уменьшение цены вдвое к 2030 году. В итоге цена окажется значительно ниже той, которую сейчас закладывает в себестоимость электричества компания 8minute Solar Energy, подрядчик строительства солнечной станции под Лос-Анджелесом.

Хотя проект в Лос-Анджелесе может показаться недорогим, но общие затраты полного перехода на возобновляемую энергосистему весьма велики. В прошлом месяце исследовательская компания Wood Mackenzie оценила стоимость «декарбонизации» только американской сети в 4,5 триллиона долларов. Примерно половина этой суммы пойдёт на установку аккумуляторов на 900 гигаватт и других технологий хранения энергии. Сейчас общая ёмкость всех аккумуляторных систем хранения в мире составляет всего 5,5 ГВт. Но когда другие города последуют примеру Лос-Анджелеса, стоимость аккумуляторов обязательно упадёт за счёт массового производства таких систем, считают эксперты.