Тенденции развития рынков возобновляемой энергии

Введение

С начала 2000-х годов в энергетике одновременно происходят несколько технологических революций, одной из которых является активное развитие возобновляемой энергетики. В 2016 г. мировое энергопотребление опиралось преимущественно на ископаемые энергоресурсы. Вместе с тем большинство стран мира последовательно диверсифицируют используемые энергоресурсы с целью укрепления энергетической безопасности и учитывают эту задачу в государственном стратегическом планировании.
Международные решения по климату и выбор отдельных стран в пользу «зеленого роста» дали значительный стимул развитию низкоуглеводных технологий (водородной энергетики, технологий улавливания и хранения углерода, солнечной и ветровой генерации и др.), многие из которых претендуют на роль революционных. В 2009 г. экономическая политика «зеленого роста» официально принята ОЭСР в качестве стратегического направления развития на среднесрочную (до 2030 г.) и долгосрочную (до 2050 г.) перспективу.
Перечисленные глобальные мегатренды однозначно указывают на социальные, экономические и технологические предпосылки развития возобновляемой энергии в мире. Появившиеся возможности уже используются многими развитыми и развивающимися странами. Есть все основания полагать, что генерация энергии на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в ближайшие два десятилетия будет во многом определять облик мировой энергетики.
Тенденции развития возобновляемой энергии

В данном исследовании ВИЭ включают биоэнергию (биоэтанол, биодизель, древесину, пеллеты, отходы, биогаз), гидроэнергию, свалочный газ, энергию солнца, ветра, приливов, геотермальных источников, волн и пр.
В сумме возобновляемые источники энергии по состоянию на 2015 г. обеспечивают около 15 % мирового первичного энергопотребления, но при этом доля новых видов ВИЭ (НВИЭ — энергия солнца, ветра, приливов, геотермальных источников, волн и пр.) составляет только 2 %. Остальные 13 % — это другие виды ВИЭ, включая гидроэнергию и традиционную биомассу.
За 10 лет — с 2006 по 2015 г. — НВИЭ показали впечатляющую динамику развития: мощности береговой ветроэнергетики продемонстрировали прирост почти в 6 раз — до 416,6 ГВт, а солнечной (PV) энергетики — в 37 раз, до 223,9 ГВт.
В настоящее время существует несколько исследований по долгосрочному прогнозированию развития мировых энергетических рынков. В исследованиях обычно выделяют три прогнозных сценария – вероятный, благоприятный и критический, которые отражают ключевые неопределенности развития энергетики [8, 9, 11].
В перспективе до 2040 г. НВИЭ продемонстрируют самые высокие темпы роста среди всех рассматриваемых энергоресурсов, в Вероятном сценарии — около 5 % ежегодно [7, с. 120]. Такие высокие темпы объясняются приоритетами этого направления в энергополитике многих государств мира, быстрым развитием технологий, обеспечивающих удешевление производства, а также «эффектом низкой базы».
Гидроэлектростанции будут оставаться одним из самых дешевых способов получения электроэнергии, но для многих стран потенциал дальнейшего наращивания мощностей ГЭС ограничен имеющимися водными ресурсами

. Поэтому, если в целом по миру прирост производства электроэнергии с использованием гидро составит 40 % в Вероятном сценарии с 2015 по 2040 г., то в странах ОЭСР это будет только 6 %.
Биоэнергия останется самым доступным энергоресурсом для бедных стран, а в виде новых технологических решений (топливные гранулы и др.) сможет расширить свое применение и на развитых энергетических рынках. Это позволит биоэнергии увеличить объемы использования на 32 % в Вероятном сценарии и остаться наиболее востребованным энергоресурсом среди ВИЭ.
В Вероятном сценарии за период 2015–2040 гг. твердая биомасса и от- ходы останутся ключевым по объемам ресурсом ВИЭ, но прирост будет минимальный в сравнении с другими видами — только 1,3 раза. При этом использование жидких биотоплив увеличится в 2,3 раза, ветровой энергии — в 3,1 раза, солнечной — в 4 раза (рис. 1).


Рисунок 1 – Прогноз потребления ВИЭ по видам по сценариям [9]

В целом доля всех ВИЭ в мировом энергобалансе вырастет в этом сценарии с 15 % в 2015 г. до 18 % в 2040 г., в т. ч. НВИЭ с 1,5 до 3,7 %. В Благоприятном сценарии прирост использования НВИЭ будет более динамичным, чем в Вероятном, что, прежде всего связано с активным трансфером технологий между странами. В Критическом сценарии, напротив, рост использования НВИЭ замедлится из-за ограниченных финансовых возможностей и многочисленных барьеров на пути распространения технологий. Разница между показателями Благоприятного и Критического сценариев на 2040 г. составляет для солнечных установок 50 %, а для ветряных — 35 % [1, с. 5].
В региональном разрезе основной прирост объемов использования ВИЭ ожидается в развивающихся странах Азии — на 58 % за 2015–2040 гг. (рис. 2).


Рисунок 2 – Прогноз потребления ВИЭ по регионам мира по сценариям [8]

Однако в этом регионе, несмотря на самый большой абсолютный прирост потребления ВИЭ, их доля в энергобалансе увеличится только на 1 % — до 17 % (рис. 3) [5, с. 437].


Рисунок 3 – Доля ВИЭ в энергобалансе регионов (левая шкала) и объемы потребления (размер круга), Вероятный сценарий [9]
Это связано со значительным расширением энергопотребления и использования других топлив. В Европе прирост объемов потребления ВИЭ составит 56 %, при этом именно в Европе быстрее всего будет расти доля ВИЭ в энергобалансе. Это связано с политикой активной поддержки возобновляемой энергетики на фоне прохождения пика энергопотребления [10, С. 58].
Если в 2015 г. в структуре мирового потребления ВИЭ доминирует традиционная биомасса, то к 2040 г. в развитых странах Европы и Северной Америки она, безусловно, уступит свои позиции НВИЭ, которые увеличат свою долю c 18 до 37 % в Северной Америке и с 22 до 35 % в Европе. В развивающихся странах Азии НВИЭ не опередят по доле биоэнергию, но прирост будет высокий — с 10 до 22 %