Объединение четырёх трендов в электроэнергетике для изменения мощности по всему миру

Четыре энергетические тенденции формируют современную быстро развивающуюся энергетическую отрасль, но невозможно разделить их последствия. Согласно исследованиям GTM, тенденции – декарбонизация, децентрализация, электрификация транспортных средств и доступ к энергии – пересекаются и взаимодействуют, в то время как они приводят к драматической глобальной трансформации. Взглянем, как каждая энергетическая тенденция меняет энергетический сектор и как вы должны подготовиться.

Декарбонизация: снижение издержек и увеличение внедрения возобновляемых источников энергии.

Что движет этим? Как отклик на изменение климата энергетический сектор работает над сокращением выбросов парниковых газов за счет устойчивого внедрения возобновляемых источников энергии. Повышенная приемлемость, благоприятная политика и падающие издержки способствуют росту альтернативных источников энергии.

Почему это имеет значение? Сценарий Wood Mackenzie, связанный с углеродом, предусматривает, что солнечная и ветровая энергия будет составлять 30 процентов от общего объема производства электроэнергии к 2035 году, а энергия от угля упадет ниже 50 процентов. Прямо сейчас, если не брать в расчёт гидроэнергетику, на возобновляемые источники энергии приходится всего 8 процентов мирового производства электроэнергии, – говорит BP. Поэтому для реализации этого сценария требуется боьшая гибкость сети и снижение затрат на хранение для управления скачкообразной выработки.

Что же теперь? По словам The New York Times, даже не учитывая декарбонизацию, уголь больше не является автоматическим победителем, когда речь идет о стоимости. Учитывая низкие ставки для крупных электростанций использующих ветряные турбины и солнечные панели, коммунальные предприятия должны учитывать, позволят ли возобновляемые источники энергии строить и эксплуатировать новые установки дешевле, чем традиционные источники. Чистая энергия на выходе от ядерных, гидроэнергетических и распределенных энергоресурсов может помочь сбалансировать нагрузку.

Децентрализация: переосмысление сети

Что движет этим? Томас Эдисон продвигал идею централизованной станции, чтобы распределять электроэнергию вместо использования изолированных станций, которые обслуживали бы каждое здание отдельно. Но что посеешь, то и пожнёшь: односторонние потоки энергии из централизованной генерации смещаются в двухсторонние потоки из множества распределенных энергетических ресурсов (DER).

Почему это имеет значение? Navigant Research прогнозирует, что установленная мощность DER достигнет 530,7 ГВт в 2024 году, по сравнению с 136,4 ГВт в 2015 году. DER не только требуют реструктуризации сети, но также изменяют бизнес–модели и правила для включения прерывистых, двунаправленных потоков и генерации, контролируемых клиентами или третьими лицами. Управление DER также будет означать новые коммуникации и аналитику.

Что же теперь? С возобновляемыми источниками энергии, зависящими от постоянной погоды, будьте готовы предоставить диспетчерскую, гибкую генерацию для управления её изменчивостью. Это может включать хранение энергии, реакцию спроса и даже электромобили. Регионы, которые в настоящее время не имеют доступа к энергии, также могут найти DER более экономичным и менее разрушительным для реализации, чем электростанции для удовлетворения спроса на электроэнергию.

Электрификация транспортных средств: балансировочные требования

Что движет этим? Причины для покупки электромобилей – это более низкие затраты на топливо, снижение воздействия на окружающую среду и доступ к более быстрой полосе движения. Всемирная регистрация электромобилей достигла отметки 750 000 в 2016 году, и на Китай приходится более 40 процентов проданных ЭМ, а в Соединенных Штатах – только половина. Преобладание Китая не удивительно, учитывая, что угольные заводы покинули страну, забитую загрязнением окружающей среды.

Почему это имеет значение? Коммунальные хозяйства могут рассчитывать на определяющий момент их будущего: скачок пикового спроса на электроэнергию из–за ЭМ. К 2020–м годам затраты на эксплуатацию ЭМ должны быть наравне с стоимостью автомобилей внутреннего сгорания, работающих на парниковых газах, во всех регионах, кроме тех, где наибольшая доля энергии приходится на уголь. По данным GTM Research, ожидается, что на улицах выйдет более 100 новых моделей ЭМ.

Что же теперь? ЭМ возьмут энергию из сети, но они также её вернут. Инновационные технологии аккумуляторов и быстрая зарядка могут привести к использованию батарей ЭМ для питания электросети. Длившееся год исследование в Дании показало, что коммунальные предприятия могут использовать припаркованные электромобили для доставки электроэнергии в сеть и предоставить владельцам денежный доход для этого, согласно Forbes. Коммунальные предприятия должны быть готовы управлять двунаправленными потоками и потребностями в зарядке растущего числа подключенных транспортных средств.

Доступ к энергии: доставка электричества до более 1 миллиарда человек Что движет этим? В настоящее время 1,1 миллиарда человек, в основном в Африке к югу от Сахары и в Южной Азии, по–прежнему не имеют доступа к электричеству. Городские жители в основном не страдают от этого, но около 27 процентов сельских жителей не имеют электричества. Это лишение препятствует их экономическому и социальному развитию. Достижение всеобщего доступа к энергии – это цель устойчивого развития ООН 2030 года.

Почему это имеет значение? Предоставление энергии позволит магазинам и предприятиям оставаться открытыми после наступления темноты, улучшать доступ к медицинской помощи и даже делать простые вещи, такие как учеба и спорт после школы. По мнению GTM Research, для достижения цели ООН требуется 18–процентное увеличение электрогенерирующих мощностей. Цель состоит не только в том, чтобы доставить электроэнергию, но и повысить энергоэффективность и увеличить экологически чистую энергию.

Что же теперь? Традиционный подход говорит, что для обеспечения электроэнергией требуется инфраструктура для угольных или атомных электростанций. В районах с большим населением и низкими ценами на уголь это может быть экономически выгодным. Согласно прогнозу MIT Technology Review, когда население или экономика не могут оправдать это решение, ответом могут быть недорогие, внесетевые солнечные домашние системы в сочетании с эффективными светодиодными лампами и приборами.

Эти четыре энергетические тенденции обещают вытеснить выбросы углекислого газа из энергоснабжения, внедрить экономичные технологии для производства электроэнергии, изменить уравнение для выбросов парниковых газов и спроса на нефть и довести электроэнергию до 15 процентов населения мира. Но коммунальные предприятия должны сейчас подготовиться к соответствующему продвижению прерывистых источников питания, распределенной генерации, двунаправленного потока и технологии, которая перескакивает статус–кво.