Сможет ли мир к 2050 году полностью перейти на возобновляемые источники энергии?

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.

 

 

СТРОИТЕЛЬСТВО СОЛНЕЧНЫХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ "ПОД КЛЮЧ"

ГОТОВЫЕ ИНВЕСТИЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ