Сможет ли мир к 2050 году полностью перейти на возобновляемые источники энергии?
20 декабря 2019 года коллектив специалистов в энергетической безопасности университета Стэнфорда представил уникальный план полного перехода на ВИЭ всей мировой энергосистемы к 2050 году. Оригинал статьи опубликовал журнал One Earth (Одна Земля) – наиболее престижное издание мира, освещающее вопросы экологии и альтернативной энергетики. Материал занял 165 страниц текста, специальных приложений, графиков и таблиц с детальными расчетами экономических и социальных выгод от внедрения плана.
Общие положения
Доклад получил название «Влияние зеленых энергетических планов «Нового курса» на стабильность, затраты, рабочие места, состояние здоровья и климат в 143 странах». Его авторами стали профессора Марк З. Джекобсон, Марк А. Делукки, Мэри А. Кэмерон, Инду Прия Маногаран, а также группа докторов наук.
В статье были рассмотрены:
- «дорожные карты» 100%-ного перехода на ВИЭ всех регионов планеты в разрезе по странам, в совокупности ответственных за 99,2% выбросов CO2 и канцерогенных веществ в атмосферу;
- затраты на внедрение плана в жизнь и сравнение ежегодных расходов на систему WWS (ветер – вода – солнце) и ныне существующую BAU (углеводородное топливо и атом);
- ожидаемые экономические и социальные выгоды от перехода со старой энергетической системы на более прогрессивный вариант.
Подробные выкладки были сделаны для всех этапов – строительства ветровых и солнечных электростанций, их эксплуатации, распределения энергии по сети к конечным потребителям и т.д.
Для кого и как производились расчеты
Детализированная модель включила решения о переходе на 100% ВИЭ для 243 стран мира, разделенных на 24 региона по сложности внедрения и ряду других особенностей.
| Регион | Страна / группа стран | |
| 1 | Африканский | От Алжира и Египта на севере до Южноафриканской республики на юге – всего 29 стран |
| 2 | Австралийский | Австралия |
| 3 | Североамериканский | Канада |
| 4 | Центрально американский | Гватемала, Мексика, Никарагуа, Панама, Сальвадор, а также островные Гаити, Доминиканская республика, Гондурас и Коста-Рика |
| 5 | Центрально азиатский | Киргизия, Пакистан, Таджикистан, Туркмения, Узбекистан, Казахстан |
| 6 | Юго-Восточная Азия | Бангладеш, Бруней, Вьетнам, Индонезия, Камбоджа, Малайзия, Таиланд, Мьянма, Сингапур |
| 7 | Китай | КНР |
| 8 | «Большой Китай» | Гонконг, Монголия, КНДР |
| 9 | о. Куба | — // — |
| 10 | Европа | Все европейские страны кроме «карликовых» государств – Монако, Лихтенштейна, Ватикана, а также Исландии |
| 11 | о. Исландия | — // — |
| 12 | Индийская | Индия, Непал, Шри-Ланка |
| 13 | Синай | Израиль |
| 14 | о. Ямайка | — // — |
| 15 | Япония | — // — |
| 16 | о. Маврикий | — // — |
| 17 | Ближний Восток | Армения, Азербайджан, Турция, Иран, Ирак, Сирия и все страны Аравийского полуострова |
| 18 | о. Новая Зеландия | — // — |
| 19 | Филиппинские острова | Филиппины |
| 20 | Российский | Грузия, РФ |
| 21 | Южная Америка | Боливийская республика, Бразилия, Венесуэла, Колумбия, Парагвай, Перу, Суринам, Тринидад и Тобаго, Уругвай, Чили, Эквадор, а также Кюрасао и Аргентина |
| 22 | Корейский | Южная Корея |
| 23 | Тайвань | — // — |
| 24 | США | Соединенные Штаты Америки |
Для каждого государства стоимость, длительность и расчетная выгода при внедрении модели 100% ВИЭ оказалась разной. Минимальной – для Исландии и Дании, где уже сегодня такой переход совершен практически полностью. Максимальной – для ряда стран Африки и Ближнего Востока.
Сравнительные расходы на полученную энергию в системах BAU и WWS
При публикации затрат и экономической эффективности для BAU и WWS сторонники первой системы часто лукавят. Лукавство заключается в умышленном умолчании косвенных расходов на получение энергии из традиционных источников, а именно:
- фильтрации канцерогенных выбросов в атмосферу и гидросферу продуктов горения ископаемого топлива – от установок на трубах заводов до автомобильных фильтров;
- налогов на загрязнение окружающей среды;
- строительства и функционирования очистных сооружений и специального транспорта (например, при масштабных разливах нефти);
- стоимости лечения болезней кровеносной и дыхательной систем, а также онкологических заболеваний, возникающих из-за вдыхания загрязненного воздуха и отравленной воды.
В суммарном выражении наглядное сравнение эффективности BAU и WWS выражается таблицей:
| Статьи расходов | BAU * | WWS * | Экономия * |
| Частные расходы на единицу энергии (кВт*ч) | 10,0 ¢ | 6,96 ¢ | |
| Медицинские затраты (лечение заболеваний) | 16,9 ¢ | — | |
| Климатические затраты (фильтрация выбросов, очистка воды, налоги, утилизация) | 16,0 ¢ | 2,0 ¢ | |
| Итого: | 42,9 ¢ | 8,96 ¢ |
* приведенные данные – среднее значение по 143 странам.
Экономические и социальные выгоды полного перехода на ВИЭ
Более того, по мере постепенного перехода с солнечных батарей 1-го поколения (кремниевые ячейки) и 2-го (тонкопленочные панели на редкоземельных элементах) на 3-е (органика и полимеры с квантовыми точками) затраты на утилизацию фотовольтаики снизятся практически до нуля. В результате экономическая эффективность WWS к 2050 году превзойдет BAU примерно в 11 раз.
Группа профессора Марка З. Джекобсона подчитала и общие, суммарные инвестиции для перехода на WWS, и получила следующую картину экономической и социальной выгоды:
| Статьи расходов | BAU * | WWS * |
| Внедрение программы 100% перехода на ВИЭ, трлн. $ | — | 72,8 |
| Годовая потребляемая мощность, с учетом потерь при транспортировке, ГВт*ч | 20 255 | 8 693 |
| Средний чек на э/э для потребителя, 2050 г., с учетом накладных расходов (в ценах 2016 года) | 12,0 ¢ | 4,7 ¢ |
| Совокупные годовые частные затраты, трлн. $ | 17,7 | 6,82 |
| Медицинская составляющая – год, трлн. $ | 30,0 | — |
| Климатическая составляющая – год, трлн. $ | 28,4 | — |
| Итого: | 76,1 | 6,82 |
Как видно из приведенных расчетов, совокупные инвестиции в солнечную энергетику и переход мировой энергетической системы на ВИЭ за 30 лет, с 2020 по 2050 годы, окупится всего за 1 год. А далее будет приносить экономию примерно 12% ВВП всей планеты. Не считая кардинального уменьшения климатических угроз и улучшения здоровья населения. Средний чек для населения уменьшится на 61%.
Солнечная энергетика в Украине
Для Украины переход на 100% ВИЭ особенно актуален. Во-первых, исчезнет критическая зависимость от поставок угля, нефти, газа и топлива для атомных станций – прежде всего российских. Во-вторых, это на 30% сократит расходы бюджета, выделяемые на закупку энергоносителей. В-третьих, кардинально уменьшится заболеваемость органов дыхания и крови в таких промышленных городах, как Днепр, Мариуполь, Запорожье и т.д.
При нынешних темпах роста генерации ВИЭ такой переход к 2050 году вполне реален. Свой вклад в реализацию плана вносит и компания Green Tech Trade. Мы предлагаем высокоэффективные тонкопленочные батареи второго поколения на базе теллурида кадмия CdTe американского холдинга First Solar. Их среднегодовая производительность на 20% выше, чем у лучших кремниевых панелей.
Заказывайте монтаж станции и/или фотоэлектрическое оборудование на нашем официальном сайте или по телефону.
