Чи зможе світ до 2050 року повністю перейти на відновлювальні джерела енергії?

20 грудня 2019 року колектив фахівців в енергетичній безпеці університету Стенфорда презентував унікальний план повного переходу на ВДЕ всієї світової енергосистеми до 2050 року. Оригінал статті опублікував журнал One Earth (Одна Земля) — найбільш престижне видання світу, що висвітлює питання екології та альтернативної енергетики. Матеріал містить у собі 165 сторінок тексту, спеціальних додатків, графіків та таблиць з детальними розрахунками економічних і соціальних переваг від втілення плану.
Загальні положення
Доповідь отримала назву «Вплив зелених енергетичних планів «Нового курсу» на стабільність, витрати, робочі місця, стан здоров’я та клімат у 143 країнах». Його авторами стали професори: Марк З. Джекобсон, Марк А. Делуккі, Мері А. Кемерон, Інду Прія Маногаран, а також група докторів наук.
У статті були розглянуті:
- «дорожні карти» 100%-го переходу на ВДЕ усіх регіонів планети в розрізі по країнах, в сукупності відповідальних за 99,2% викидів CO2 та канцерогенних речовин в атмосферу;
- витрати на втілення плану в життя та порівняння щорічних витрат на систему WWS (вітер — вода — сонце) та нині чинну BAU (вуглеводневе паливо та атом);
- очікувані економічні та соціальні вигоди від переходу зі старої енергетичної системи до більш прогресивного варіанту.
Докладні розрахунки були зроблені для всіх етапів — будівництва вітрових та сонячних електростанцій, їх експлуатації, розподілу енергії мережею до кінцевих споживачів та ін.
Для кого та як проводилися розрахунки
Деталізована модель містить у собі рішення про перехід на 100% ВДЕ для 243 країн світу, розділених на 24 регіони за складністю втілення та низкою інших особливостей.
Регіон | Країна / група країн | |
1 | Африканський | Від Алжиру та Єгипту на півночі до Південно-Африканської республіки на півдні — загалом 29 країн |
2 | Австралійський | Австралія |
3 | Північноамериканський | Канада |
4 | Центральноамериканський | Гватемала, Гондурас, Коста-Ріка, Мексика, Нікарагуа, Панама, Сальвадор, а також острівні Гаїті та Домініканська республіка |
5 | Центральноазійський | Казахстан, Киргизія, Пакистан, Таджикистан, Туркменія, Узбекистан |
6 | Південно-Східна Азія | Бангладеш, Бруней, В’єтнам, Індонезія, Камбоджа, Малайзія, М’янма, Сінгапур, Таїланд |
7 | Китай | КНР |
8 | «Великий Китай» | Гонконг, КНДР, Монголія |
9 | о. Куба | – // – |
10 | Європа | Усі європейські країни крім «карликових» держав — Монако, Ліхтенштейну, Ватикану, а також Ісландії |
11 | о. Ісландія | – // – |
12 | Індійська | Індія, Непал, Шрі-Ланка |
13 | Синай | Ізраїль |
14 | о. Ямайка | – // – |
15 | Японія | – // – |
16 | о. Маврикій | – // – |
17 | Близький схід | Вірменія, Азербайджан, Туреччина, Іран, Ірак, Сирія та всі країни Аравійського півострова |
18 | о. Нова Зеландія | – // – |
19 | Філіппінські острови острова | Філіппіни |
20 | Російський | Грузія, РФ |
21 | Південна Америка | Аргентина, Болівійська республіка, Бразилія, Венесуела, Колумбія, Парагвай, Перу, Суринам, Тринідад і Тобаго, Уругвай, Чилі, Еквадор, а також Кюрасао |
22 | Корейський | Південна Корея |
23 | Тайвань | – // – |
24 | США | Сполучені Штати Америки |
Для кожної держави вартість, тривалість та розрахункова вигода від втілення моделі 100% ВДЕ виявилася різною. Мінімальною — для Ісландії та Данії, де вже сьогодні такий перехід здійснений практично повністю. Максимальною — для низки країн Африки та Близького Сходу.
Порівняльні витрати на отриману енергію в системах BAU та WWS
Під час публікації витрат та економічної ефективності для BAU та WWS, прихильники першої системи часто лукавлять. Підступність полягає в умисному замовчуванні непрямих витрат на отримання енергії з традиційних джерел, а саме:
- фільтрації канцерогенних викидів в атмосферу та гідросферу продуктів горіння викопного палива — від встановлення на трубах заводів до автомобільних фільтрів;
- податків на забруднення навколишнього середовища;
- будівництва та функціонування очисних споруд та спеціального транспорту (наприклад, під час масштабних розливів нафти);
- вартості лікування хвороб кровоносної та дихальної систем, а також онкологічних захворювань, що виникають через вдихання забрудненого повітря та отруєної води.
У сумарному вираженні наочне порівняння ефективності BAU та WWS визначається таблицею:
Статті витрат | BAU * | WWS * | Економія * |
Приватні витрати на одиницю енергії (кВт*год) | 10,0 ¢ | 6,96 ¢ | |
Медичні витрати (лікування захворювань) | 16,9 ¢ | – | |
Кліматичні витрати (фільтрація викидів, очищення води, податки, утилізація) | 16,0 ¢ | 2,0 ¢ | |
Загалом: | 42,9 ¢ | 8,96 ¢ |
* Наведені розрахунки — середні показники з 143 країн.
Економічні та соціальні вигоди повного переходу на ВДЕ
Більш того, у міру поступового переходу з сонячних батарей 1-го покоління (кремнієві осередки) і 2-го (тонкоплівкові панелі на рідкоземельних елементах) на 3-е (органіка і полімери з квантовими точками) витрати на утилізацію фотовольтаїки знизяться практично до нуля. В результаті економічна ефективність WWS до 2050 року перевищить BAU приблизно в 11 разів.
Група професора Марка З. Джекобсон підрахували і загальні, сумарні інвестиції для переходу на WWS, і отримала наступну картину економічної та соціальної вигоди:
З наведених розрахунків витікає, що загальні інвестиції в сонячну енергетику та перехід світової енергетичної системи на ВДЕ за 30 років, з 2020 по 2050 роки, окупиться всього за 1 рік. А далі буде приносити економію приблизно 12% ВВП всієї планети. Середній чек для населення зменшиться на 61%. Втілення плану також посприяє кардинальному зменшенню кліматичних загроз та покращенню здоров’я населення.
Статьи расходов | BAU * | WWS * |
Впровадження програми 100% переходу на ВДЕ, трлн. $ | – | 72,8 |
Річна споживана потужність, з урахуванням втрат при транспортуванні, ГВт * год | 20 255 | 8 693 |
Середній чек на е / е для споживача, 2050 року, з урахуванням накладних витрат (у цінах 2016 року) | 12,0 ¢ | 4,7 ¢ |
Сукупні річні приватні витрати, трлн. $ | 17,7 | 6,82 |
Медична складова – рік, трлн. $ | 30,0 | – |
Кліматична складова – рік, трлн. $ | 28,4 | – |
Разом: | 76,1 | 6,82 |
Сонячна енергетика в Україні
Для України перехід на 100% ВДЕ є особливо актуальним. По-перше, зникне критична залежність від постачань вугілля, нафти, газу та палива для атомних станцій — перш за все російських. По-друге, це на 30% скоротить витрати бюджету, які виділяються на закупівлю енергоносіїв. По-третє, кардинально зменшиться захворюваність органів дихання та крові в таких промислових містах, як Дніпро, Маріуполь, Запоріжжя та ін.
За нинішніх темпів зростання генерації ВДЕ, такий перехід до 2050 року є цілком реальним. Свій внесок в реалізацію плану вносить й компанія Green Tech Trade. Ми пропонуємо високоефективні тонкоплівкові батареї другого покоління на базі телуриду кадмію CdTe американського холдингу First Solar. Їх середньорічна продуктивність на 20% вища, ніж у кращих кремнієвих панелей.
Замовляйте монтаж станції та/або фотоелектричне обладнання на нашому офіційному сайті або за телефоном.