Последняя оценка научного сообщества показала, что... глобальное внедрение возобновляемых источников энергии В самом центре энергетической и политической ситуации. То, что еще десять лет назад казалось далекой перспективой, превратилось в структурный сдвиг: солнечная и ветровая энергия перестали быть взаимодополняющими технологиями и стали движущей силой роста производства электроэнергии в большей части мира.
Журнал НаукаОдно из самых влиятельных научных изданий в мире выбрало в этом году... «Неудержимый рост» возобновляемых источников энергии как наиболее выдающееся научное достижение. Не только из-за его влияния на климат, но и потому, что оно знаменует собой фундаментальный сдвиг в экономике и геополитике энергетики, имеющий прямые последствия для Европы и для таких стран, как Испания, которые в значительной степени зависят от импорта ископаемого топлива.
От доминирования ископаемого топлива до переломного момента в развитии возобновляемых источников энергии.
Более века глобальная энергетическая модель основывалась на уголь, нефть и газЭти виды топлива способствовали индустриализации, но также ускорили глобальное потепление. Выбросы углекислого газа, связанные с такой моделью потребления, стали одной из главных причин нынешнего климатического кризиса, на что научная литература обращает внимание уже на протяжении десятилетий.
В этом контексте данные, предоставленные Наука и аналитические центры, такие как тлеющие угли Они рисуют новую картину: в первой половине года совместное поколение солнечная и ветровая энергия выросло настолько, что покрыло весь этот рост мирового спроса на электроэнергиюКроме того, производство возобновляемой энергии уже превзошёл уголь как основной источник электроэнергии. В глобальном масштабе это важная веха, которую ожидали, но которая наступила раньше, чем предполагали многие международные организации.
В самом журнале подчеркивается, что модульность и быстрое внедрение этих технологий позволили как крупным электрическим системам, так и небольшим проектам развиваться с неожиданной скоростью. От гигантских фотоэлектрических парков, подключенных к сети, до объекты собственного потребления в промышленных зданиях и жилых домах, Возобновляемые источники энергии заняли весь спектр возможностей. энергетических решений.
Китай как промышленный и политический двигатель переходного периода
В значительной степени этот поворот событий имеет четко выраженного главного героя: Китай зарекомендовал себя как ведущая промышленная держава в области возобновляемой энергетики.Как он вспоминает НаукаЭта азиатская страна производит около 80% фотоэлектрических солнечных элементов которые установлены по всему миру, по всему миру. 70% ветряных турбин и аналогичный процент литиевые батареи которые используются как в стационарных системах хранения энергии, так и в электромобилях.
Эти масштабные инвестиции породили замкнутый круг: огромные объемы производства снизили затраты и позволили панелям, ветряным турбинам и батареям достичь цен, которым конкурентам трудно соответствовать. Как отметил один из журналистов, цитируемых самим журналом, солнечные панели китайского производства стали одной из форм энергии самая низкая цена из всех доступныхчто объясняет его быстрое распространение по всем континентам.
Для Китая развертывание солнечных электростанций внутри страны также имело масштабный характер. Расширение солнечных электростанций в пустынях и на плато, а также гигантских ветроэнергетических комплексов в прибрежных и внутренних районах, изменило энергетическую карту страны. Производство фотоэлектрической энергии за последнее десятилетие увеличилось более чем в двадцать раз.до такой степени, что возобновляемые источники энергии уже покрывают большую часть возросшего спроса на электроэнергию, помогая сдерживать рост выбросов.
Это технологическое и производственное превосходство контрастирует с энергетической политикой Соединенных Штатов, которая, согласно редакционной статье, Наука, выбрал усилить ставку на уголь, нефть и газ. В то время как остальной мир сосредоточен на покупке экологически чистых технологий, журнал обращает внимание на парадокс: многие из инновации которые сделали возобновляемую энергию дешевле. Они зародились в американских лабораториях и компаниях.Но именно Китай сейчас извлекает выгоду из глобального бизнеса и связанной с ним геополитической мощи.
В этой борьбе Европа предстает в роли стратегический клиент китайских компаний, занимающихся экологически чистыми технологиямиНо это также сфера, где предпринимаются усилия по сокращению промышленного отставания посредством политики реиндустриализации и развития внутренних цепочек поставок. Для Испании, тесно интегрированной в европейский рынок, это немаловажно: ее зависимость от импортных комплектующих сочетается с огромным потенциалом солнечной и ветровой энергетики, что позволяет ей продолжать быстрыми темпами наращивать мощности возобновляемых источников энергии.
Возобновляемые источники энергии на крышах и энергетический суверенитет снизу
Бум возобновляемой энергетики не ограничивается крупными проектами, подключенными к электросети. Солнечные энергосистемы для собственного потребления на крышах Они стали одним из наиболее заметных символов этой трансформации, особенно в Европе и во многих странах так называемого Глобального Юга. Снижение цен на солнечные панели и оборудование для управления энергоснабжением позволяет домохозяйствам, кооперативам и малым предприятиям стать производителями собственной электроэнергии.
Эксперты, такие как Ванеса Кастан БротоПрофессор климатического урбанизма подчеркивает, что это расширение самопотребления представляет собой реальный шаг к энергетический суверенитет общин и территорийУстановка солнечных панелей на крышах и небольших земельных участках позволяет обеспечить освещение и основные коммунальные услуги в районах, куда традиционная электросеть не доходит надежно или подключение к ней слишком дорого.
В регионах Африки, Южной Азии или Латинской Америки наблюдается рост числа случаев заболевания. импорт панелей Это демонстрирует, что миллионы людей увидели в распределенной солнечной энергии простой способ питания освещения, базового охлаждения или зарядки мобильных телефонов. Общественная энергетика перестала быть абстрактным понятием. И это проявляется в сельских кооперативах, проектах на уровне микрорайонов и локальных решениях, которые снижают зависимость от дорогостоящего и недоступного ископаемого топлива.
В Европе, и в частности в Испании, сочетание промышленных и жилых зданий, а также наличие земельных участков под небольшие коллективные энергетические установки открывают широкие возможности для подобных инициатив. Нормативно-правовая база, включая концепцию совместного потребления и энергетических сообществ, начала развиваться, хотя и сталкивается с некоторыми проблемами. административные и процедурные барьеры которые замедляют их распространение до масштабов, указанных в европейских целях в области климата и энергетики.
Журнал Наука В нем подчеркивается, что эта технологическая «демократизация» — не побочный эффект, а один из столпов прогресса. Возможность устанавливать модульные, масштабируемые и все более дешевые решения — вот что обеспечивает революцию в области возобновляемой энергии. Не стоит полагаться исключительно на энергетических гигантов.но скорее включает в себя муниципалитеты, кооперативы и мелких инвесторов.
Влияние на климат: замедление выбросов, но с нюансами.
С момента подписания Парижское соглашениеВозобновляемые источники энергии занимают все более важное место в мировом энергетическом балансе. Согласно расчетам Международного энергетического агентства, приведенным в публикации... НаукаС 2015 года эти технологии охватили приблизительно две трети увеличения спроса на электроэнергиюБез них рост глобальных выбросов CO₂ в последние годы был бы в три раза выше.
В таких странах, как Китай или Индия, где потребление энергии выросло с головокружительной скоростью, Расширение использования возобновляемых источников энергии позволило замедлить темпы роста выбросов. Источником этого явления является электроэнергетический сектор. Журнал интерпретирует это явление как возможный глобальный поворотный момент в борьбе с глобальным потеплениемЭто признак того, что широко обсуждаемый «пик выбросов углерода» может приближаться.
Тем не менее, несколько экспертов, с которыми консультировались... Наука Специализированные СМИ предупреждают, что этот поворотный момент не означает решения проблемы. Доля ископаемого топлива в мировом энергоснабжении продолжает колебаться в пределах определенного диапазона. 80% всей первичной энергииЭтот показатель практически не снизился с середины прошлого десятилетия.
Кроме того, продолжают развиваться такие сектора, как авиация, морской транспорт и некоторые отрасли тяжелой промышленности. сильно зависит от газа, нефти и угляИ им по-прежнему не хватает зрелых, крупномасштабных коммерческих альтернатив. Электрификация этих областей применения и разработка низкоуглеродного синтетического топлива представляются долгосрочными задачами.
Несмотря на то, что развертывание солнечных и ветровых электростанций продолжается быстрыми темпами, строительство новые угольные электростанции Резервная система в некоторых странах, а также инерция уже амортизированной инфраструктуры ископаемого топлива оказывают повышающее давление на выбросы, что затрудняет достижение цели ограничения глобального потепления до 1,5°C, самой амбициозной цели Парижского соглашения.
Сети, хранение данных и планирование: техническая подоплёка перехода.
Помимо заголовков, в отчете о... Наука Он настаивает на том, что прогресс в области возобновляемой энергетики может быть закреплен только при решении ряда проблем. структурные проблемы связано с самой природой этих технологий. Первая из них — это адаптация электрических сетейНеобходимы системы, способные интегрировать большие объемы переменной генерации с двунаправленными потоками и миллионами мелких распределенных производителей.
Второй важный фронт — это крупномасштабное хранение энергииЛитий-ионные батареи, производство которых также лидирует в Китае, значительно снизились в цене и улучшились в плане характеристик. Тем не менее, их широкое внедрение в электросети и автономные системы все еще находится на ранней стадии по сравнению с объемом уже установленных возобновляемых источников энергии.
Наряду с батареями, используются такие технологии, как... гидроэлектростанцияСистемы теплового аккумулирования и системы сжатого воздуха готовы сыграть значительную роль. Эксперты, опрошенные журналом, указывают на то, что комбинация различных решений —и не какая-то одна чудодейственная технология — именно она позволит стабилизировать электроэнергетические системы с высокой долей возобновляемых источников энергии.
Третий элемент связан с долгосрочное планирование энергетической системыГолоса, подобные голосу Мигель де Симон МартинПрофессора электротехники отмечают, что масштабное внедрение возобновляемых источников энергии является необходимым условием для решения климатического кризиса, но «недостаточным», если оно не сопровождается глубокими реформами в функционировании системы, на рынках электроэнергии и в международной координации.
Технологические инновации: новые солнечные элементы и более совершенные батареи.
Наряду с быстрым расширением уже существующих проектов, Наука обратите внимание на набор технологические инновации что может еще больше ускорить энергетический переход в ближайшие годы. Среди них выделяются следующие: более эффективные солнечные элементы которые сочетают в себе различные материалы для более эффективного использования солнечного спектра и обещают увеличить количество электроэнергии, вырабатываемой на квадратный метр.
Параллельно ведутся исследования по нескольким направлениям. батареи с новыми химическими составами Способные превзойти существующие литий-ионные батареи по емкости, долговечности, безопасности или стоимости. Системы на основе натрия, улучшенного литий-железофосфата или других альтернативных составов становятся вариантами для снижения стоимости стационарных накопителей энергии без ущерба для производительности.
Эти технологические усовершенствования не являются нейтральными с геополитической точки зрения. По мере консолидации производственных мощностей в определенных странах, развитие новые материалы и производственные процессы Это может изменить промышленный ландшафт и повлиять на существующую концентрацию рынка, особенно если Европе или Соединенным Штатам удастся расширить собственные цепочки поставок.
Эксперты из академической среды, такие как Хулио Дж. МелероДиректор института ENERGAIA отмечает, что признание Наука Возобновляемые источники энергии отражают степень промышленная и технологическая зрелость Достигнуто. Вопрос уже не столько в том, существуют ли решения, сколько в скорости их внедрения посредством инвестиций, стабильной нормативно-правовой базы и скоординированного планирования.
В этом смысле специалисты сходятся во мнении, что чистые источники энергии обладают потенциалом стать... наиболее практичный и экономически выгодный вариант к декарбонизированной экономике, при условии сохранения инвестиционного импульса и отсутствия неопределенности в государственной политике, препятствующей реализации проектов.
Скрытые издержки: сырье, воздействие на окружающую среду и социальные конфликты.
Оптимистичный взгляд на революцию в области возобновляемой энергии сосуществует с более сложной реальностью. Сам переход основывается на… высокий спрос на сырье например, литий и кобальт для батарей, поликремний для фотоэлектрических панелей или редкоземельные элементы, используемые в магнитах ветротурбин.
По мере расширения масштабов развертывания растет и давление на добывающие районы и глобальные цепочки поставок. В различных отчетах и от различных организаций задокументированы случаи... значительное воздействие на окружающую среду Связанные с литийовыми или кобальтовыми рудниками, а также достоверные сообщения о принудительном труде на определенных этапах производства поликремния для солнечной энергетики.
Помимо воздействия на окружающую среду, связанного с материалами, многочисленные крупномасштабные проекты — морские ветроэлектростанции, солнечные электростанции в пустынях, крупные ирригационные каналы — также привели к загрязнению окружающей среды. конфликты с местными и коренными общинамиПеремещение населения, утрата традиционных источников дохода, вырубка лесов и изменение наземных и морских экосистем являются частью менее заметных негативных последствий перехода, если он не осуществляется с учетом принципов социальной и экологической справедливости.
Такие случаи, как протесты против ветряных электростанций в Норвегии, Мексике и некоторых регионах Индии, демонстрируют, что быстрое развертывание возобновляемой инфраструктуры без подлинного участия затронутых территорий может привести к значительному социальному сопротивлению. общественное признание перехода —Ключ к поддержанию этого в долгосрочной перспективе — будет зависеть от того, как будут урегулированы эти противоречия.
В Европе и Испании набирает обороты дискуссия о размещении крупных промышленных парков, защите биоразнообразия и роли местных сообществ. Опыт последних лет показывает, что энергетический переход, воспринимаемый как навязанные или несправедливые риски… потерять социальную легитимностьдаже среди тех, кто поддерживает отказ от ископаемого топлива.
Справедливый переход: распределение выгод и власти над энергетикой.
В связи с этими проблемами все большее число голосов призывает к интеграции расширения использования возобновляемых источников энергии в единую систему. «Справедливый энергетический переход»Этот подход не ограничивается сокращением выбросов, а направлен на справедливое распределение преимуществ и недостатков новой энергетической модели как между странами, так и внутри каждой территории.
Справедливый переход предполагает признание право общин принимать решения Как производится, распределяется и используется энергия в их регионах. Это также означает обеспечение того, чтобы проекты в области возобновляемой энергетики приносили экономическую выгоду и создавали рабочие места на местном уровне, а не просто занимали пространство и отводили электроэнергию в другие места с незначительной добавленной стоимостью.
На практике это выражается в продвижении таких формул, как: местные энергетические сообществаРаспределение доходов от парков между пострадавшими муниципалитетами или механизмы раннего участия в планировании также являются ключевыми факторами. Прозрачность информации и учет различных мнений, в том числе мнений уязвимых групп, представлены как условия для снижения конфликтности.
Международные организации и часть научного сообщества указывают на то, что справедливый энергетический переход необходим. Это не дополнительная роскошь.Но скорее это требование политической устойчивости изменения модели. В противном случае существует риск того, что противодействие определенным проектам перерастет в широко распространенное противодействие возобновляемым источникам энергии, что замедлит отказ от ископаемого топлива.
Таким образом, политическая воля, правовые рамки и социальная поддержка будут иметь столь же решающее значение, как и кривые издержек или технологический прогресс. Европейский опыт, с его интенсивными дебатами о реформе рынка электроэнергии и защите уязвимых потребителей, показывает, что социальный аспект изменения энергетики Это уже одна из центральных тем общественных дебатов.
Европа и Испания на глобальной доске по возобновляемым источникам энергии
Хотя промышленное лидерство в значительной степени принадлежит Китаю, Европа сохраняет ключевую роль В переходный период это касается как нормативно-правовой базы, так и размера рынка. Климатическая политика ЕС, от Европейского зеленого курса до законодательных пакетов в области энергетики и климата, определила амбициозный курс на сокращение выбросов и внедрение возобновляемых источников энергии.
Континент зарекомендовал себя как один из главных центров азиатских технологий в области фотовольтаики и ветроэнергетики, но он также добивается успехов в создании собственные производственные возможности чтобы снизить риск чрезмерной зависимости. Обсуждение субсидий, помощи «зеленой» промышленности и стандартов местного содержания является частью более широкой стратегии по поддержанию конкурентоспособности по отношению к другим крупным державам.
В этом контексте Испания занимает видное место благодаря своим исключительный солнечный ресурс а также благодаря значительному наличию ветра как на суше, так и в воздухе. мартВ последние годы в стране наблюдается значительный рост числа фотоэлектрических и ветровых электростанций, сопровождающийся существенным снижением себестоимости производства электроэнергии и ростом собственного потребления.
В то же время испанская электросеть сталкивается с проблемами. проблемы, аналогичные тем, которые описаны в журнале Science.Необходимость укрепления инфраструктуры, сокращения административных препятствий и ускорения интеграции систем хранения энергии и обеспечения гибкости в управление спросом имеет первостепенное значение. Дискуссия о размещении электростанций, высоковольтных линий и защите сельских районов остается актуальной.
Европейский и испанский опыт можно рассматривать, в некотором смысле, как политическую и техническую лабораторию для перехода: регион с амбициозными климатическими целями, регулирующими возможностями и обилием возобновляемых ресурсов, но также и с социальными и экономическими противоречиями, требующими тщательного рассмотрения, чтобы гарантировать, что изменение модели будет воспринято как нечто позитивное. общая возможность и не как навязывание сверху.
Вся эта картина, нарисованная научным сообществом, довольно ясно говорит о следующем: стремление к развитию солнечной и ветровой энергетики перестало быть второстепенным вопросом и стало главной темой. ядро глобальной энергетической трансформацииПроизводительное лидерство Китая, регуляторная поддержка со стороны Европы и растущие требования справедливого перехода определят, в какой степени эти технологии укоренятся как наиболее логичный, доступный и социально приемлемый способ производства энергии, которая будет поддерживать наши экономики в ближайшие десятилетия.
