Солнечные батареи в россии актуальность: почему солнечная энергетика не приживается в России?

Солнечные батареи – актуальность нашего времени

Содержание статьи

Вступление

Солнечные батареи — одно из гениальных изобретений человека, которое с каждым днем набирает свою популярность и актуальность, и разумеется, неспроста.  Природные ресурсы истощаются и это является хорошим стимулом для человека.

Конструкция

Солнечные батареи состоят из нескольких фотоэлементов, соединённых между собой, которые преобразуют солнечную энергию в электрический ток, благодаря фотоэлектрическому эффекту. В состав соленых панелей входит кремний, что и повышает существенно стоимость оборудования. В качестве защиты, панели закрывают стеклом, который обеспечивает безопасность хрупкой конструкции. А для того, чтобы приобретённая энергия накапливалась впрок, необходимы аккумуляторы накопительные. Если у вас в планах покупка оборудования для солнечных панелей или отдельных комплектующих, таких как аккумуляторные батареи, перейдя по ссылке, вы сможете ознакомится с ассортиментом зарекомендовавшего себя производителя.

 Плюсы и минусы солнечных батарей

Стоит, пожалуй, начать с того, какие же все-таки преимущества и какие недостатки имеются у солнечных панелей.

Плюсы

Минусы

♥ Гениально простая конструкция панелей, отсутствие подвижных частей, что обеспечивает надежность и стабильную работу. ♥ Солнечные панели не сложные в монтаже и не требуют постоянного обслуживания, лишь время от времени. ♥ Моментальное преобразование солнечной энергии в электрическую. ♥ Солнечные батареи работают целый световой день и даже в пасмурную погоду, разумеется, правда — в пасмурную погоду эффективность производства электроэнергии несколько снижается. ♥ Солнечные панели имеют огромный срок службы счет, которого измеряется десятилетиями. ♥ Экологически чистая электроэнергия, что является крайне актуальным для современного мира.

♥ Высокая стоимость оборудования, не доступна, к сожалению, простому смертному 🙂 ♥ В некоторых регионах выработка электроэнергии очень мала, и обеспечить дом электричеством невозможно по причине малой длительности светового дня, погодных условий или расположения местности.

Актуальность использования

Энергию солнечных батарей можно использовать как для освещения дома, так и для отопления, для подзарядки бытовой техники, электротранспорта. Так же панели могут обеспечить электричеством целые поселки, благодаря специально оборудованным станциям.  К сожалению, отопить дома, которые находятся в северных регионах не представляется возможным, хотя возможно в качестве экономии чередовать газовое или печное отопление с солнечным. Солнечная энергия экологически чистая и стоит копейки, что обеспечивает окупаемость оборудования. Разумеется, перед установкой, стоит учитывать множество фактов и самый важный из которых, регион проживания и погодные условия в нем. Установив солнечные батареи, можно не зависеть от государства в смысле получения своей электроэнергии и даже отопления.

На этом все, желаю вам хорошо настроения и удачных покупок.

До встречи!

mysmartbuy.ru

Актуальность солнечных батарей в современном мире

Актуальность солнечных батарей в современном мире

07. 04.17 13:43

Прикупить данное оборудование не составляет труда, компания «Одно солнце» производит и продает отличного качества источники питания под названием солнечные батареи в Москве. Помимо самого оборудования они еще продают и комплектующие к ним. Качество отличное, а цены приемлемы. Что еще нужно для идеальной покупки. В поисках новых источников энергии люди все чаще обращаются к солнечным батареям. Это отличная замена генераторам различных типов, некоторые из которых могут быть малофункциональным или потенциально опасными для частного дома.

Главное преимущество — это стоимость, так как на солнечные батареи цена сегодня стала не такой уж высокой, и она легко окупается за пару лет. При этом батареи могут без проблем обеспечить энергией загородный дом разной площади, в зависимости от мощности.

Использование солнечных батарей становится все более актуальным сегодня, когда запасы топлива постепенно заканчиваются. Нефти и газа становится все меньше, соответственно, цена на них растет. А со временем запасов не хватит большинству. Да и электричество дорожает с каждым днем.

Тогда как батареи позволяют получить необходимую энергию из постоянного и, что главное, абсолютно бесплатного источника, — света солнца.

Солнечные панели представляют собой несколько фотоэлементов, объединенных между собой. Они преобразуют солнечную энергию в постоянный электрический ток благодаря фотоэлектрическому эффекту.

В основе солнечной панели лежит кремниевый элемент. Именно из-за него стоимость на этот вид оборудования для получения энергии такая высокая. Так как цена кремния остается немалой.

Но есть и более экономичные варианты, с использованием селенидов меди, галлия, индия и т.д.

Солнечные батареи состоят не из одного элемента, а из нескольких сразу, так как одной панели бывает недостаточно, чтобы снабдить энергией целых дом. Поэтому несколько штук собирают в одну конструкцию.

Причем от типа соединения панелей зависит итоговый показатель. Так, если они соединены последовательно, увеличивается напряжение сети. При параллельном соединении увеличивается сила тока.

Общая мощность солнечной батареи зависит от числа соединенных между собой элементов. Чем из больше — тем больше и энергии, которую можно получить и использовать для своего дома.

Также на мощность влияют интенсивность солнечного света (поэтому летом можно получить больше энергии) и угол паления лучей. Последний критерий очень важен, нужно выбрать правильный угол.

Батареи имеют довольно хрупкую поверхность. Поэтому нуждаются в дополнительной защите. Так что фотоэлементы прикрывают специальным корпусом со стеклом. Через него свободно проникает свет, но при этом никаких механических и химических воздействий не производится. Целостность не нарушается.

Рекомендуется использовать батареи не только для получения дополнительной энергии. Их использование выгодно не только для пользователей, но и для всей планеты в целом, так как экономятся природные ресурсы.

К тому же, это оборудование экологически чистое, не вредит окружающей среде.

Перспективы использования солнечной энергии для отопления дома в России

В статье рассмотрено использование солнечной энергии для отопления дома в России и по сравнению с использованием в Европе

Ключевые слова: солнечная энергия, отопление, Солнечные ресурсы

Хочу поблагодарить министерство высшего образования Ирака за постоянную поддержку

Введение

Актуальность.

С чем связан постоянный рост цен на энергию? Конечно, с колебанием и увеличением цен на нефть и газ на мировом рынке из-за истощения их запасов. Но ведь существуют альтернативные возобновляемые источники энергии, за которые не надо никому платить, которые не загрязняют окружающую среду и не истощаются – это ветер, солнце, тепло земли, тепло воздуха, морские волны и даже энергетический потенциал нашей планеты. Из всех видов альтернативных источников чаще всего используются солнечные батареи и ветрогенераторы, значительно реже — термальные источники и грунтовые теплообменники.

Например, установка солнечных батарей для отопления дома поможет сократить на 70 % энергопотребление, а значит, и расходы из семейного бюджета.

Примерно треть источников энергии (уголь, нефть, газ) мы превращаем в тепло: большая часть этой энергии используется для отопления помещений и подогрева воды. Изменения климата и зависимость от ископаемых источников энергии, запасы которых заметно сократятся в ближайшие десятилетия, заставляют нас действовать быстро. Широкое применение солнечной энергии для отопления жилых домов уже сегодня показывает, как мы можем справиться с этой проблемой. Это означает не только использование новых стандартов при строительстве, но и то, что надо резко сократить потребление энергии в доме. Проведя продуманную перестройку дома и используя большую термическую гелиосистему, можно сократить расход тепла на четверть или даже на треть. Только при этом условии в будущем будет достаточно сырья (такого как древесина), чтобы покрыть оставшуюся потребность в энергии.

1. Использование солнечной энергии для отопления дома в России

Солнечные батареи для отопления дома устанавливаются на крышу, увеличивая её защитную функцию и, несомненно, придают дому высокотехнологичный и современный вид. Их можно устанавливать как сразу при строительстве дома, так и на дом давнишней постройки, принципиального значения это не имеет.

Монтаж солнечных батарей для отопления дома производится так же, как и Солнечные батареи для отопления можно использовать и на многоквартирных домах. То есть, специалист по окнам вполне может справиться с монтажом коллектора на крыше. Дальнейшую установку оборудования лучше доверить специалисту по отоплению и водоснабжению.

Надо сказать, что в современных солнечных батареях для отопления дома используется закаленное стекло и уплотнительные фланцы уникальной конструкции, поэтому они абсолютно устойчивы к погодным катаклизмам и механическим повреждениям.

Солнечная батарея для отопления дома — существенная экономия денег. Выясняя, сколько стоит солнечная батарея и будет ли вам выгодна её установка, следует учитывать различные факторы: ежедневную потребность в горячей воде, площадь и угол наклона крыши, освещенность крыши солнцем и т. д.

Чтобы не затрудняться с вычислением индивидуальных параметров, можно воспользоваться средними показателями: на 1 человека нужен 1 м² светопоглощающей поверхности. Определить параметры и сколько стоит солнечная батарея для отопления вашего дома, можно исходя из того, что на 10 кв. м теплого пола нужно установить 1 м² поверхности коллектора. [4]

Инсоляцию также можно учитывать по средним показателям для вашей местности. При средней инсоляции в 1000 кВт/ч на 1 м² в год, может быть получена энергия, как от сжигания 100 литров газа или других видов топлива.

Например, немецкий солнечный коллектор Roto Sunroof, довольно популярен в Европе. Его площадь — 2,13 м². Двух коллекторов достаточно для обеспечения горячей водой семьи из 4 человек, это примерно 2000 кВт/ч электроэнергии в год. Установка из трех коллекторов производит, соответственно, 3000 кВт/ч энергии. [1] Подсчитывая, сколько стоит солнечная батарея, следует исходить из необходимого и достаточного количества энергии для обеспечения вашего дома.

Если в доме установлено традиционное отопление, которое работает во время низкой солнечной активности и солнечная батарея, то энергией солнца перекрывается 70 % потребляемой энергии. Когда будете подсчитывать, во сколько вам обойдется солнечная батарея и стоит ли её покупать, учтите экономию своих расходов на электроэнергию на 70 %.

Рис. 1. Солнечные ресурсы России

Рис. 2. Солнечная радиация (кВт ч/м² день)

Рост цен на энергоносители в России заставляет проявлять интерес к дешевым источникам энергии. Наиболее доступной является солнечная энергия. Энергия солнечной радиации, падающая на Землю в 10 000 раз превышает количество вырабатываемой человечеством энергии. Проблемы возникают в технологии сбора энергии и в связи с неравномерностью поступления энергии на гелиоустановки. Поэтому солнечные коллекторы и солнечные батареи применяются или совместно с аккумуляторами энергии или в качестве средства дополнительной подпитки для основной энергетической установки.

Страна у нас обширна и картина распределения солнечной энергии по ее территории весьма разнообразна (рис. 1 и 2.). [3]

Зоны максимальной интенсивности солнечного излучения (рис.2). На 1 квадратный метр поступает более 5 кВт/час. солнечной энергии в день.

По южной границе России от Байкала до Владивостока, в районе Якутска, на юге Республики Тыва и Республики Бурятия, как это не странно, за Полярным Кругом в восточной части Северной Земли.

Поступление солнечной энергии от 4 до 4,5 кВт/час на 1 кв. метр в день

Краснодарский край, Северный Кавказ, Ростовская область, южная часть Поволжья, южные районы Новосибирской, Иркутской областей, Бурятия, Тыва, Хакассия, Приморский и Хабаровский край, Амурская область, остров Сахалин, обширные территории от Красноярского края до Магадана, Северная Земля, северо-восток Ямало-Ненецкого АО.

От 2,5 до 3 кВт/час на кв. метр в день

По западной дуге — Нижний Новгород, Москва, Санкт-Петербург, Салехард, восточная часть Чукотки и Камчатка.

От 3 до 4 кВт/час на 1 кв. метр в день

Наибольшую интенсивность (рис.3) поток энергии имеет в мае, июне и июле. В этот период в средней полосе России на 1 кв. метр поверхности приходится 5 кВт.час в день. Наименьшая интенсивность в декабре-январе, когда 1 кв. метр поверхности приходится 0,7 кВт/час в день.

Если установить солнечный коллектор под углом 30 градусов к поверхности, то можно обеспечить съем энергии в максимальном и минимальном режиме соответственно 4,5 и 1.5 кВт час на 1 кв. метр в день.

Рис.3. Распределение интенсивности солнечного излучения в средней полосе России по месяцам [5]

Исходя из приведенных данных можно рассчитать площадь плоских солнечных коллекторов, необходимую для обеспечения горячего водоснабжения семьи из 4-х человек в индивидуальном доме. Нагрев 300 литров воды от 5 градусов до 55 градусов в июне могут обеспечить коллекторы площадью 5,4 квадратного метра, в декабре 18 кв. метров. Если применить более эффективные вакуумные коллекторы, то требуемая площадь коллекторов снижается примерно вдвое.

Рис.4. Покрытие потребностей в ГВС на счет солнечной энергии [5]

На практике солнечные коллекторы желательно применять не в качестве основного источника ГВС, а в качестве устройства для подогрева воды, поступающей в отопительную установку. В этом случае расход топлива резко снижается. При этом обеспечивается бесперебойная подача горячей воды и экономия средств на ГВС и отопление дома, если это дом для постоянного проживания. На дачах, в летнее время, для получения горячей воды, применяются различные виды солнечных коллекторов. От коллекторов заводского изготовления до самодельных устройств, изготовленных из подручных материалов. Различаются они, прежде всего, по эффективности. Заводской эффективнее, но стоит дороже. Практически бесплатно можно сделать коллектор с теплообменником от старого холодильника.

В России установка солнечных коллекторов регламентируется РД 34.20.115–89 «Методические указания по расчету и проектированию систем солнечного обогрева», ВСН 52–86 «Установки горячего солнечного водоснабжения. Нормы проектирования». Имеются рекомендации по использованию нетрадиционных источников энергии в животноводстве, кормопроизводстве, крестьянских хозяйствах и сельском жилищном секторе, разработанные по заявке Минсельхоза в 2002 году. Действуют ГОСТ Р 51595 «Солнечные коллекторы. Технические требования», ГОСТ Р 51594 «Солнечная энергетика. Термины и определения». [2]

В этих документах довольно подробно описаны схемы применяемых солнечных коллекторов и наиболее эффективные способы их применения в различных климатических условиях.

2. Использование солнечной энергии для отопления дома в Европе

Европейцы широко применяют солнечные батареи в своих домах, ведь они экономичны и экологичны. Действительно, опыт продвинутых жителей Европы, которые, как известно, умеют считать деньги, стоит перенять и для отечественных домов.

В Германии государство дотирует затраты на установку солнечных коллекторов, поэтому их применение устойчиво растет. В 2006 году было установлено 1 миллион 300 тысяч квадратных метров коллекторов. Из этого количества примерно 10 % более дорогие и эффективные вакуумные коллекторы. Общая площадь установленных на сегодняшний день солнечных коллекторов составила примерно 12 миллионов квадратных метров.

В Европейских странах солнечные коллекторы для отопления используют в 50 % от общего количества установленных гелиосистем. Однако следует понимать, что гелиосистемы используют лишь для поддержки отопления и экономии основного энергоресурса, поскольку теплопотребление значительно превышает выработку энергии гелиосистемой в отопительный период.

Наиболее распространенным является использование гелиосистем с суточной аккумулированием тепловой энергии. Недостатком солнечных систем для поддержки отопления с суточным аккумулированием теплоты являются невозможность использовать излишки теплоты в летнее время. Выходом из данной ситуации может быть использование сезонного аккумулирования. Однако такую систему крайне сложно реализовать на практике из-за необходимости установки огромных накопительных емкостей (объемом от 10 м³). Как правило, такие емкости закапывают под землю или строят специальный резервуар из бетона с крышкой.

Заключение

Таким образом необходимо заметить, что проведенное исследование позволяет заключить:

Научиться использовать солнечную энергию для получения тепловой энергии люди пытались с древних времен.

Первые солнечные нагреватели появились во Франции. Естествоиспытатель Ж. Бюффон создал большое вогнутое зеркало, которое фокусировало в одной точке отраженные солнечные лучи. Это зеркало было способно в ясный день быстро воспламенить сухое дерево на расстоянии 68 м.

Вскоре после этого шведский ученый Н. Соссюр построил первый водонагреватель. Это был обычный деревянный ящик со стеклянной крышкой, однако вода в нем нагревалась солнцем до 88°С.

В 1774г. великий французский ученый А. Лавуазье впервые применил линзы для концентрации тепловой энергии солнца. Вскоре в Англии отшлифовали большое двояковыпуклое стекло, расплавлявшее чугун за три секунды и гранит — за минуту.

Солнечный коллектор — один из самых простых способов использования энергии солнца, который не требует больших вложений, высоких технологий и большого уровня знаний.

Системы теплоснабжения на базе солнечных коллекторов совершенствуются во всем мире, чтобы сделать их объектом массового спроса.

Современное общество является свидетелем очередного глобального перехода на новые энергоносители, который начался приблизительно в начале 90-х годов прошлого века.

Определяющей характеристикой текущего этапа является его экологическая направленность, стремление избавиться от зависимости от ископаемых ресурсов, добыча и использование которых истощает и загрязняет природу.

Считается, что разработка источников альтернативной энергии все еще дело завтрашнего дня, на самом деле по отдельным направлениям в технической практике уже произошла тихая революция.

Одним из успешных направлений стала гелиоэнергетика.

Одним из ключевых направлений гелиоэнергетики является производство и эксплуатация солнечных коллекторов.

С помощью солнечных коллекторов можно обогревать помещения даже при минусовых температурах.

Коллекторы активно применяются во многих странах, отечественные потребители также начинают присматриваться к аккумулирующим солнечную радиацию установкам.

Литература:

1.                     Актуальные вопросы технических наук (II): международная заочная научная конференция (г. Пермь, февраль 2013 г.) / отв. ред.: Г. А. Кайнова. — Пермь: Меркурий, 2013. — 107 с.

2.                     Альтернативная энергетика и энергосбережение в регионах России: материалы научно-практического семинара, г. Астрахань, 14–16 апреля 2010 г. / Астраханский гос. ун-т, Акад. электротехнических наук Российской Федерации; сост. Л. Х. Зайнутдинова. — Астрахань: Астраханский ун-т, 2010. — 101 с.

3.                     Вестник Краснодарского регионального отделения Русского географического общества: сборник Вып. 7 / отв. ред.: И. Г. Чайка, Ю. В. Ефремов. — Краснодар, 2013–399 с.

4.                     Йе В. Исследование эффективности использования солнечной энергии для систем автономного энергоснабжения в Республике Союза Мьянма: диссертация… кандидата технических наук: 05.14.08 / Йе Вин; Место защиты: Нац. исслед. ун-т МЭИ. — Москва, 2013. — 155 с.

5.                     Курбатов, Н. Е. Использование возобновляемых источников энергии в условиях Забайкалья: способы и устройства для преобразования энергии солнечного излучения [Текст] / Н. Е. Курбатов, Е. Н. Курбатов; Федеральное агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования «Забайкальский гос. ун-т» (ЗабГУ) Ч. 3. Использование возобновляемых источников энергии в условиях Забайкалья: естественные среды в качестве аккумуляторов солнечной энергии. — Чита, 2012. — 154 с.

BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//hacksw/handcal//NONSGML v1.0//EN BEGIN:VEVENT CATEGORIES:Научные лекции DTSTART:20180417T103000 DTEND:20180417T175000 SUMMARY:Семинар «Широкоформатные полупрозрачные солнечные панели c использованием стабильных перовскитных архитектур» DESCRIPTION:Программа: 10:30 — 11:15 Пленарный доклад Профессор Альдо Ди Карло Центр CHOSE, Университет Тор Вергата, Рим, Италия Лаборатория Перспективной Солнечной Энергетики, НИТУ МИСиС, Москва Гибридные перовскитные материалы: новая парадигма для солнечных батарей и оптоэлектронных устройств. 11:15 — 11:55 Профессор Сергей Пономаренко Институт Синтетических Полимерных Материалов им. Н.С. Ениколопова Российской Академии Наук, Москва Органическая фотовольтаика и сопряженные молекулы для электронно-дырочного транспорта 11:55 — 12:35 Профессор Алексей Тамеев Лаборатория электронных и фотонных процессов в наноматериалах, Институт им. А.Н. Фрумкина Российской Академии Наук, Москва Транспорт зарядов в органических и гибридных солнечных элементах 12:35 — 13:15 Алексей Федоров Российский Квантовый Центр, Сколково Квантовая коммуникация и криптография 14:30 — 15:10 Профессор Павлос Лагудакис Центр Фотоники и Квантовых Материалов, Сколтех, Москва Кафедра Физики и Астрономии Университета в Саутгэмптоне, Англия Разработка поляритонных симуляторов: от фундаментальных основ до прикладных задач 15:10 — 15:50 К.ф.-м.н. Сергей Макаров Лаборатория Гибридной Оптоэлектроники, ИТМО, Санкт -Петербург Активные пероскитные наноантенны и метаповерхности для фотовольтаики и светодиодов 15:50 — 16:25 Андрей Петров Лаборатория Новых Материалов для Солнечной Энергетики, МГУ, Москва Преимущества традиционных и нетрадиционных методов в синтезе металлоорганических перовскитов 17:00 — 17:35 Саранин Данила, к. т.н. Дмитрий Муратов Лаборатория Перспективной Солнечной Энергетики, НИТУ МИСиС, Москва Текущая исследовательская деятельность в лаборатории LASE 17:35- 17:50 Президент MIFP Джузеппе Эрамо Сеть коллаборации для ускорения развития научных направлений Открытый семинар по новуму проекту «Широкоформатные полупрозрачные солнечные панели c использованием стабильных перовскитных архитектур» посвящен актуальным проблемам фотовольтаики третьего поколения на основе перовскитов и органических полупроводников. В ходе семинара будет обсуждаться проблематика, как прикладных, так и фундаментальных задач в одной их самых быстроразвивающихся областей современной оптоэлектроники: Феномен высокой эффективности метало-органических перовкитов и проблемы стабильности; Прогресс в разработках тонкопленочных устройств на основе органических полимеров; Транспорт зарядов в новых типах полупроводников; Переход LAB to FAB для печати солнечных батарей; Использование двумерных материалов в качестве функциональных составляющих широкоформатных устройств; Задачи синтеза наноструктурированных и органических материалов для перовскитной фотовольтаики; Эффекты нанофотоники для повышения производительнсти в светодиодах и солнечных элементах. В числе выступающих ведущие мировые ученые университетов Италия, Великобритании и России. Информация о Альдо Ди Карло Исследовательская деятельность включает в себя проектирование широкоформатных солнечных батарей на основе новых типов полупроводников. В последние годы, его исследования были сосредоточены на изучении и изготовлении перовскитных и органических устройств, вклад в развитие фтовольтаики был высоко оценен советом провинции Лацио, коротый проспонсировал научный проект «Polo Solare Organico della Regione Lazio», а именно Центр для гибридных и органических разработок для солнечной энергетики (CHOSE), в котором профессор Альдо Ди Карло является директором. Целью Центра является индустриализация гибридных и органических фотовольтаических ячеек и их индустриализации. Профессор Ди Карло является профессором университета Тор Вергата (Рим, Италия) и координатором исследовательской группы Нано- и Оптоэлектроники на кафедре электротехнной инженирии, является членом сообщества IEEE Electron Devices. Ведущий ученый, автор более 350 научных публикаций в международных рецензируемых журналах, имеет Индекс Хирша более 40 и более 6500 цитирований. Результаты его исследований были использованы для реализации 7 спин-офф / старт-ап компаний, занимающиеся информационными и энергетическими технологиями и способствующих партнерству между частными и государственными организациями. Профессор является техническим директором исследовательской компании Dyepower по индустриализации солнечных элементов широкого формата. (ERG Renew и Permasteelisa). LOCATION:Нанозал END:VEVENT END:VCALENDAR

Самарские ученые (Россия) создали первые в мире солнечные батареи из пористого кремния

Источник: ntv.ru

Сотрудники Самарского университета имени Королева получили хорошую новость из космоса. Пять лет назад они поставили амбициозную задачу — создать космические солнечные батареи из доступных в России материалов, при этом дешевле, чем зарубежные аналоги. В итоге солнечные батареи из пористого кремния отлично себя зарекомендовали. Теперь новую технологию можно использовать, например, для зарядных устройств.

Этот научный эксперимент принес космические результаты. А ведь еще несколько назад лет коллеги твердили: ничего у вас не получится, и ваши экспериментальные солнечные батареи на орбите рассыплются в прах.

Наталья Латухина, доцент кафедры физики твердого тела Самарского государственного университета: «Да вы что! После первого же оборота вокруг Земли, когда Солнце переходит в тень, температура меняется от минус 100 до плюс 180, у вас все ваши кораллы разлетятся. Оказалось, нет».

Спутник «Аист 2Д» для дистанционного зондирования Земли вывели на орбиту с космодрома Восточный пять лет назад. На его борту вместе с традиционными солнечными батареями были и инновационные. Их отличие — в самом материале. Традиционно в космической энергетике используется германий, производство которого токсично и дорогостояще. При этом подходящий для космоса германий в России вообще не добывается. В батареях инновационных придумали использовать пористый кремний. Вышло в пять раз дешевле.

Дарья Шишкина, старший преподаватель кафедры инженерии Самарского государственного университета: «Впервые был запущен материал, который в принципе предназначен для наземной солнечной энергетики».

В космосе мелочей не бывает: важен каждый грамм веса и каждый киловатт электричества. Для лучшего результата на поверхности экспериментальных батарей ученые создали равномерный рельефный слой — по специальной методике. Кремний стал как губка в прямом и переносном смысле. Впитывает больше лучей, а значит дает больше энергии.

Галина Рогожина, доцент кафедры физики Самарского государственного университета: «Чем больше толщина поры, тем больше коэффициент полезного действия. Тем больше энергии мы можем собрать с нашего солнечного элемента».

Теперь уже доказано, что использовать свойства пористого кремния можно и в космосе, и на Земле — в электромобилях, беспилотниках, да и просто в быту, хотя бы в зарядных устройствах для гаджетов. На очереди следующий эксперимент: а что если снять защитные стекла и сделать батареи легче, сэкономив полезные граммы. Но чтобы получить новые космические результаты опять придется несколько лет потеть в научных лабораториях.

С кремниевыми батареями получилось все наоборот. Вначале они были испытаны в космосе и только теперь на Земле. После пяти лет на орбите полезные свойства кремния будут изучать на наземной станции «Памир» в Таджикистане.

Установка солнечных батарей

Классические солнечные электростанции имеют крайне типовую схему: солнечные батареи установлены на скате крыши, а остальные компоненты системы – вблизи щита, в котором потребители разбиты на группы и разведены. Но электростанции такого типа почти никогда не планируют на фазе проектирования и строительства дома, а поэтому не всегда типовая схема работает хорошо. 

Установка солнечных батарей на фасад дома

В тех случаях, когда крыша не отвечает требованиям, например, имеет неверную ориентацию (восток-запад) или слишком пологий (а иногда и крутой) склон, установка солнечных батарей возможна на фасад. При этом конструкция  для крепления солнечных панелей должна учитывать требуемый наклон и не затенять окон и дверей дома.

Для инженеров с обширным опытом эта задача не сложнее, чем классическая установка на южный скат крыши. Современные материалы, используемые для монтажа, позволяют собирать различные конструкции, в том числе с регулируемым или сменным углом наклона солнечного массива из алюминия, не поддающегося коррозии. Такие конструкции не менее надежны, чем классические и могут выдерживать большие ветровые нагрузки, а в некоторых случаях они могут дополнить дизайн фасада или сделать интересный акцент.

Монтаж солнечных батарей на отдельно стоящие конструкции на участке

Монтаж солнечных батарей на фасад не единственное решение. Крайне актуальным, и даже более правильным было бы установить панели на отдельно стоящей конструкции, отвечающей всем требованиям ориентации и наклона относительно солнца. Но такие конструкции занимают порой много места, а поэтому могут быть рассмотрены только на объектах, где площадь участка позволяет.

Отдельно стоящие каркасы могут быть:

• Статичные конструкции, с расчётным углом (рекомендуемым в данном регионе), ориентированные строго на юг;
• Поворотные, с суточным датчиком (реле времени), следящие за солнцем;
• Со сменным углом наклона. Ориентированные на юг, но с возможностью ручной смены угла наклона для «летней» (около 60°) и зимней ( 90°) эксплуатации.

Такие системы могут быть выполнены из алюминия, железа и даже из дерева, в зависимости от прилагаемых к ним требований. Они должны учитывать сезонные особенности региона, уровень зимних и летних осадков (высоту снега и прочие), то есть иметь запас определённой высоты над уровнем грунта.

Вне зависимости от выбранного варианта установки, солнечные панели должны иметь надежную коммутацию, по средствам специального PV кабеля. Особенность наружной установки заключается в постоянной смене температурного режима работы оборудования, и если для фотоэлектрических панелей скачки температуры не критичны, то кабель в обычной изоляции рассыпается за один сезон. Стоит отметить, что кабель для внешней прокладки большинства российских производителей тоже «живёт» не долго, порядка двух сезонов. Поэтому для соединения солнечных панелей между собой и с другими компонентами системы рекомендуется использовать специализированный кабель, например FLEX-SOL и герметичные разъемы типа MC3/MC4.

 

Исползование солнечных батарей для отопления частного дома · Проекты ·

Цели проекта : -изучить физические основы производства, передачи и использования солнечной электрической энергии для отопления частного дома — углубить познания о развитии электроэнергетики и связанных с этим экологических проблем.

Задача проекта : Используя различные источники информации изучить солнечные батареи.

Актуальность проекта :Представить сегодня нашу жизнь без электрической энергии невозможно. Электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос.Но затраты на электроэнергию каждый год растет и растет. Самая затратная часть при эксплуатации собственного дома – расходы на отопление. Возможно ли их снизить? Да, если максимально задействовать бесплатную энергию природных источников. Даже в средней полосе России с одного квадратного метра за год можно получить до 1300 кВт∙ч солнечной энергии, которая может быть использована практически для любых хозяйственных нужд.

Принцип работы и преимущества:

Солнечные батареи представляют собой генератор электрической энергии, основанный на фотоэлектрических реакциях. Их КПД довольно невысок – от 15 до 30 %, а мощность одного модуля составляет 50-300 Вт. Современные батареи эффективно производят энергию даже при средней облачности. Несколько солнечных элементов соединяют в цепи для обеспечения дома необходимым количеством электроэнергии. Служит система из солнечных батарей более 25 лет, а затраты на ее сооружение окупаются уже за 3-4 года.

Чаще всего солнечные батареи устанавливаются на крыше дома, поэтому не расходуется дополнительно полезная площадь внутри дома. Суммарная площадь поверхности солнечных батарей для отопления дома площадью 100-120 кв. м в средней полосе составляет порядка 30 кв. м. Однако все равно необходимо предусмотреть изолированное место в доме, где будет установлено электрическое распределительное оборудование и аккумуляторы, электроэнергия из которых будет использоваться в темное время суток и при пасмурной погоде.

Энергетический переход в России | SpringerLink

Глобальные драйверы «трех D» работают по-разному в разных странах, и Россия является хорошим примером того, что на самом деле актуальны только «1,5 D»: как показано выше, климатическая повестка дня не актуальна в России, в то время как конкурентоспособность национальная экономика и энергетическая безопасность уже обеспечены обилием дешевых углеводородов (прежде всего природного газа). Таким образом, для России технологическая политика и желание предотвратить появление большого технологического разрыва являются единственными действительно важными драйверами энергетического перехода. Что касается трех столпов D, декарбонизация и, отчасти, децентрализация в настоящее время неприемлемы для руководства страны и основных заинтересованных сторон, оставляя это в основном за цифровизацией, которая действительно недавно стала основным направлением инвестиций в российский энергетический сектор.

Тем не менее, несмотря на эту ограниченную мотивацию для продвижения энергетического перехода в России, есть некоторые области, где потенциальные выгоды огромны и которые могут создать реальную ценность для российской экономики и привлечь инвестиции при наличии надлежащего регулирования.Этими ключевыми областями являются:

Энергоэффективность

Факторы, связанные с холодным климатом России, огромными расстояниями, чрезмерной структурой сырья, плохой экономической организацией и значительной технологической отсталостью привели к тому, что ее ВВП с высокой энергоемкостью — в 1,5 раза больше. в среднем в мире и США и вдвое выше ведущих европейских стран [4]. Практически во всех промышленных технологиях существует значительный пробел в энергоэффективности, причем не только в отношении наилучших доступных технологий, но и в отношении «фактического потребления за рубежом». Даже при сравнительно низких ценах на топливо и энергию доля затрат на топливо и энергию в процентах от общих производственных затрат в России выше, чем в развитых и многих развивающихся странах [20]. До экономического кризиса 2009 года Россия была одним из мировых лидеров по снижению энергоемкости ВВП, и разрыв между Россией и развитыми странами резко сокращался — с 1998 по 2008 год было достигнуто снижение энергоемкости ВВП на 40%; однако с 2009 года это сокращение замедлилось и даже обратилось вспять.По данным Башмакова [19, 21], энергоемкость ВВП в России в 2017 году была всего на 10% ниже, чем в 2007 году (при этом первоначальная цель по энергоэффективности, установленная в 2008 году, заключалась в снижении энергоемкости ВВП на 40% к 2020 году). . Были выделены значительные субсидии из федерального бюджета, но произошли очень ограниченные изменения, в результате чего первоначальная цель была значительно снижена до 9,41%, а федеральное финансирование было прекращено [22].

Очевидно, что для такой энергоемкой экономики такие вопросы, как энергоэффективность и энергосбережение, являются ключевыми проблемами при переходе на энергоносители: согласно анализу МЭА, 30% потребления первичной энергии в России и огромное количество углеводородов (180 млрд кубометров газа, 600 КБ / сутки нефти и нефтепродуктов и более 50 млн у. т. угля в год) можно было бы сэкономить, если бы применялись меры повышения эффективности, сопоставимые с целями ОЭСР [23].Основную роль в снижении роста энергопотребления могло бы сыграть структурное энергосбережение (изменение производственной и продуктовой структуры экономики) с увеличением доли неэнергетических производств и продуктов. Следующим по важности фактором, сдерживающим рост энергопотребления, является техническое энергосбережение, которое может обеспечить общую экономию энергии на 25-40%. Однако ликвидировать этот разрыв со странами ОЭСР будет чрезвычайно сложно — он фактически увеличивается из-за отсутствия инвестиционного потенциала для быстрого обновления активов и финансирования энергоэффективности.Если к этому добавить сохраняющиеся административные барьеры и, что наиболее важно, отсутствие «длинных денег» и кредитов для проектов в области энергоэффективности для мелких участников рынка вкупе с сохранением относительно низких цен на природный газ в долгосрочной перспективе, Россия останется в тупике. в состоянии высокой энергоемкости. Чтобы изменить эту модель, необходима жесткая политика, сопровождаемая значительным повышением цен на энергоносители; Потенциальные выгоды. однако не менее важны.

Возобновляемые источники энергии

В энергетическом балансе России в значительной степени преобладают ископаемые виды топлива, при этом на природный газ приходится 53% общего спроса на первичную энергию, а на уголь и жидкое топливо на основе нефти приходится по 18%.Безуглеродные источники энергии представлены, прежде всего, крупной гидро- и атомной энергетикой (пользующейся сильной государственной поддержкой). Общая доля возобновляемых источников энергии (включая гидроэнергетику, солнечную энергию, ветер, биомассу и геотермальную энергию) составляла всего 3,2% от потребления первичной энергии в России в 2015 году. К концу 2015 года общая установленная мощность производства возобновляемой энергии составила 53,5 ГВт, что составляет около 20%. от общей установленной мощности производства электроэнергии в России (253 ГВт), при этом гидроэнергетика обеспечивает почти всю эту мощность (51. 5 ГВт), затем идет биоэнергетика (1,35 ГВт). Установленная мощность солнечной энергии и берегового ветра по состоянию на 2015 г. составила 460 МВт и 111 МВт соответственно [24].

Согласно проекту Энергетической стратегии России на период до 2035 года [14], доля возобновляемых источников энергии в общем потреблении первичной энергии в России должна увеличиться с 3,2 до 4,9% к 2035 году. фотоэлектрические (PV), береговые ветровые и геотермальные мощности до 5,9 ГВт к концу 2024 года.Основой для роста использования возобновляемых источников энергии в России является Указ 449, принятый в 2013 году, который создал правовую основу для создания системы мощностей возобновляемых источников энергии в стране. Указ призван стимулировать развитие возобновляемых источников энергии, уделяя особое внимание ветровым и солнечным фотоэлектрическим элементам и, в меньшей степени, малой гидроэнергетике. Законодательство устанавливает условия участия на рынках мощности возобновляемых источников энергии страны. В рамках этой системы разработчики энергетических проектов мощностью не менее 5 МВт могут участвовать в ежегодных тендерах на заключение контрактов на поставку мощности с российским администратором торговой системы.Поставщикам-победителям платят как за мощность, которую они добавляют в энергосистему, так и за поставляемую ими энергию на основе долгосрочных 15-летних контрактов с фиксированными тарифами. Этот регламент устанавливает правовую и нормативную среду, которая позволяет разработчикам коммерциализировать мощность как отдельный товар от самой мощности, и обеспечивает экономическую привлекательность этих проектов для инвесторов. В свою очередь, разработчики возобновляемых источников энергии должны гарантировать, что они могут предоставить обещанную мощность в нужные сроки и с достаточной локализацией оборудования [25].

С тех пор ежегодный прирост возобновляемых мощностей увеличился с 57 МВт в 2015 году до 376 МВт в 2018 году (320 МВт солнечная энергия, 56 МВт ветровая). Что еще более важно, так это значительное снижение капитальных затрат на аукционы по возобновляемым источникам энергии за последние 2 года, на 35% для ветра и 31% для солнечной энергии, по данным Министерства энергетики [24]. Этот процесс не был гладким; в некоторых раундах аукционов мощности не удалось привлечь заявки по ряду причин: в период с 2013 по 2016 год на торгах было присуждено чуть более 2 ГВт возобновляемой мощности, в то время как на аукционе 2017 года их было всего 2.2 ГВт ветровой, солнечной и малой гидроэнергетики было выделено за один раунд, а в 2018 году 1,08 ГВт мощности было распределено между 39 проектами. В 2017 году в схему рынка мощности также были включены пять проектов по переработке энергии из отходов, общей мощностью 335 МВт. Но в 2018 году тендер на поставку мощностей по утилизации отходов не прошел из-за новых жестких требований к участникам конкурса по предоставлению гарантий производительности.

Поскольку технологическая политика является основной движущей силой интереса России к возобновляемым источникам энергии, страна сосредоточена, прежде всего, на создании собственных мощностей по производству возобновляемых источников энергии.Россия установила довольно высокий уровень местного содержания, необходимый для получения самых высоких тарифных ставок, что является важным компонентом долгосрочной осуществимости многих российских проектов в области возобновляемых источников энергии. Доля оборудования российского производства, необходимого для избежания штрафных санкций, была относительно скромной в первые дни аукционной системы, но теперь выросла до 65% для ветряных электростанций и малых гидроэлектростанций и 70% для солнечной энергии до 2020 г., с долгосрочным прогнозом. план локализации установлен правительством на уровне 80%. Эти высокие уровни стали причиной проведения нескольких тендеров, особенно в области строительства ветряных электростанций, для которых практически не было оборудования российского производства.Требования побудили иностранные фирмы сотрудничать с российскими энергетическими компаниями и производителями. Было создано несколько международных совместных предприятий, в том числе Fortum и государственный технологический инвестор Роснано, инвестиционный фонд ветроэнергетики, а также WRS Bashni, партнерство между испанским девелопером Windar Renovables, Роснано и российской сталелитейной компанией Северсталь. Ветровое оборудование было локализовано Vestas Manufacturing Rus в Нижегородской области, в то время как Siemens Gamesa Renewable Energy (SGRE) и Lagerwey также выходят на российский рынок [25].

Проблема в том, что текущий механизм поддержки истечет в 2024 году — к этому времени будут почти выполнены не амбициозные целевые показатели доли возобновляемых источников энергии в России и амбициозные цели локализации — и приток иностранных разработчиков возобновляемых источников энергии может прекратиться, если не будут созданы новые стимулы для возобновляемых источников энергии. Однако, чтобы создать эти стимулы, российское правительство должно сначала определить долгосрочную роль возобновляемых источников энергии в своем энергетическом балансе, что довольно сложно обойтись без программы декарбонизации: как страны с крупнейшими в мире запасами природного газа и Россия, занимающая второе место по запасам энергетического угля, не видит реальной ценности в переходе от ископаемого топлива к источникам энергии с нулевым выбросом углерода.Несмотря на огромный потенциал страны в области ветровых и солнечных ресурсов и практически безграничные земли, доступные для разработки, наличие нефти, газа и угля сдерживает развитие чистой энергии. Диверсификация этого энергобаланса в сторону безуглеродных источников энергии является сложной задачей: низкие цены на углеводороды и неблагоприятное географическое распределение потенциальных возобновляемых ресурсов от точки их использования (в основном сосредоточенных в безлюдных районах с большим расстоянием до центра потребления) , вместе с их сравнительно высокой стоимостью (например,г. низкий спрос на новые возобновляемые мощности и высокие требования к локализации, приводящие к высокой, неконкурентоспособной удельной стоимости) препятствуют развитию этих источников энергии в России.

По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA) [23], Россия теоретически может увеличить свою долю возобновляемых источников энергии с 4,9 до 11,3% от общего потребления первичной энергии к 2030 году. Однако без переоценки приоритетов своей энергетической стратегии и Более широкая трансформация его энергетической системы может оказаться труднодостижимой.

Децентрализация и потенциал распределенных энергоресурсов в централизованной энергосистеме России

Исторически российская энергосистема развивалась чрезвычайно централизованно: в России существует одна из крупнейших в мире национальных централизованных энергосистем с единым диспетчерским управлением — по состоянию на 2017 г. общая протяженность магистральных сетей составила более 140 000 км, распределительных сетей — более 2 млн км, установленная мощность электростанций — 246,9 ГВт. Эта энергетическая система создавалась и развивалась на иерархической основе с централизованными органами долгосрочного планирования.Централизованная модель была основой энергетической стратегии на протяжении десятилетий, в то время как распределенные энергоресурсы (DER), включая микросети на возобновляемых источниках энергии, развиваются медленно и только в отдаленных и изолированных районах. Значительная роль распределенной генерации была значима только в отдаленных районах Дальнего Востока, Сибири и Арктики, которые слишком дороги для подключения к единой национальной сети. Однако, как и повсюду в мире, началось включение DER в централизованную систему.

Децентрализация электроэнергетики началась, когда экономия от масштаба в производстве электроэнергии перестала быть значительной в глобальном масштабе из-за технологических усовершенствований. Катализатором этого изменения стало появление в 1980-х годах технологий газовых турбин и поршневых газовых двигателей. Мировой рынок поршневых газовых двигателей демонстрировал устойчивый рост (среднегодовой темп роста [CAGR] 17%) до конца 2000-х годов [26]. Например, в США распределенная генерация играет важную роль в электроэнергетическом секторе в течение нескольких десятилетий [27].Исторически эти DER состояли из диспетчерских ресурсов; однако недавнее увеличение неуправляемых фотоэлектрических мощностей знаменует собой изменение этой тенденции. Прогноз Bloomberg New Energy Finance (BNEF) показывает, что к 2040 году коэффициент децентрализации превысит 15% в восьми странах (как это было в Германии в 2017 году) [28]. Глобальные ежегодные приросты распределенных генерирующих мощностей уже превысили централизованные, а негенерационные типы DER имеют даже больший потенциал, чем распределенная генерация (в США в 2014 году реакция спроса и потенциал энергоэффективности [37 ГВт] был выше, чем у ТЭЦ [18 ГВт] ] и солнечная [8 ГВт]) [27]. Как и в других странах, интеграция РЭЭ в российский электроэнергетический сектор была заметна в 2000-х годах, но в последние 17 лет она ограничивалась только распределенной генерацией. Развитие этого процесса в России обусловлено не глобальной климатической повесткой дня или соображениями энергетической независимости, а экономическими соображениями крупнейших потребителей электроэнергии. Практически все крупные промышленные компании России (включая лидеров нефтегазовой отрасли, такие как «Газпром», «Роснефть», «Лукойл», «Новатэк» и «Сахалин Энерджи») разрабатывают собственные проекты распределенной генерации, чтобы получить более доступное энергоснабжение.

Микрогенерация с использованием возобновляемых источников энергии для домашних хозяйств в России по-прежнему в основном ограничивается энтузиастами. В нескольких регионах имеется всего несколько дел, и все они почти полностью обусловлены факторами экономической целесообразности.

Негенерационные типы РЭД в России находятся на очень ранней стадии развития. Технологии реагирования на спрос начали появляться в 2016–2017 годах, но затронула лишь небольшая часть энергопотребления (54 МВт во второй ценовой зоне оптового рынка электроэнергии, или 0.1% от общей мощности в этой зоне). Реагирование спроса на розничном рынке электроэнергии находится в экспериментальной стадии.

Однако потенциал DER в России значителен. Согласно исследованию Энергетического центра Сколково [29], этот потенциал может легко покрыть более половины потребности в генерирующих мощностях (около 36 ГВт к 2035 году). Наиболее перспективным видом РЭД в России является распределенная когенерация (~ 17 ГВт). Установки собственной генерации для потребителей электроэнергии могут обеспечивать дополнительно ~ 13 ГВт, реагирование на спрос до 4 ГВт, энергоэффективные технологии 1.5 ГВт, а фотоэлектрические системы на крыше — 0,6 ГВт. Полное использование сценария DER показывает возможность полного устранения разрыва к 2035 году.

Чтобы стимулировать максимальное использование технологий DER, в российском электроэнергетическом секторе необходимы изменения системной архитектуры и политики, уравновешивающие интересы новых игроков с существующая модель. Последовательное разумное сочетание централизованной генерации и DER кажется наиболее эффективным подходом. Для реализации такого сочетания необходимо разработать принципы и рыночные механизмы для интеграции централизованной и децентрализованной частей и обеспечить их надежную совместную работу.

Цифровизация как приоритет правительства

Цифровизация энергетического сектора в целом и электроэнергетики в частности является частью глобальной тенденции, а это означает, что быстро развивающиеся цифровые технологии проникают в экономику. Для энергетического сектора это создает новые возможности — в конце концов, становится все труднее управлять энергосистемами с высокой долей периодически возобновляемых источников энергии. По данным МЭА, инвестиции в цифровые технологии во всем мире выше, чем в производство электроэнергии на газе [30].

Российские власти рассматривают цифровую трансформацию энергетического сектора как ключевой технологический вызов (также учитывая высокую зависимость от импорта всего высокотехнологичного оборудования и потенциальную угрозу санкций, которые могут создать серьезные риски для национальной энергетической безопасности) , поэтому цифровизация стала основным двигателем перехода России к энергетике. В 2018 году Владимир Путин подписал указ о создании специальной государственной программы «Цифровая экономика», в которой энергетическая инфраструктура упоминается в качестве ключевого компонента.Минэнерго также разработало специальный проект «Цифровая энергия», ориентированный в первую очередь на цифровизацию регулирования, координации и создания всей институциональной базы для широкомасштабного внедрения цифровых технологий в энергетическом секторе. Согласно «Стратегии цифровой трансформации» государственной электросетевой компании «Россети», повышение надежности электроснабжения потребителей и повышение доступности электросетевой инфраструктуры относятся к числу эффектов цифровой трансформации.

Систематическая и последовательная цифровая трансформация сокращает время и облегчает процесс технологического присоединения, снижает затраты на обслуживание и ремонт, повышает эффективность управления сетью, сокращает количество и продолжительность отключений, увеличивает срок службы оборудования. Такое улучшение возможно за счет более эффективного предотвращения аварий и быстрого реагирования на инциденты за счет точной информации об их локализации, обслуживании оборудования и оптимизации режимов работы оборудования в штатном и аварийном режимах, обеспечивающих оперативное восстановление электроснабжения, в том числе селективной технологии.Значительные бюджеты выделяются на исследования и разработки (НИОКР) и локализацию оборудования, а также на разработку планов модернизации существующих электрических сетей, но этот процесс все еще находится на очень ранней стадии, и трудно оценить его реальные результаты.

Водород

Россия остается изолированной от международного сообщества и партнерских отношений между странами в развитии водородных технологий. В первую очередь, как упоминалось ранее, это объясняется тем, что повестка дня по изменению климата и декарбонизация по-прежнему играют второстепенную роль в энергетической стратегии России, что существенно тормозит развитие всех низкоуглеродных технологий (возобновляемые источники энергии, энергоэффективность, электротранспорт). , так далее.). В то же время Россия обладает обширными ресурсами для производства водорода, и в этой области ведется определенная научно-исследовательская деятельность (в основном, однако, далекая от коммерциализации), а также перспективные ниши внутреннего спроса на водород.

Растущее присутствие на рынках ветровой и солнечной энергии в России

Одной из общих целей Fortum является создание гигаваттного портфеля солнечной и ветровой энергии, и в рамках этого мы увеличили наши возобновляемые мощности в России.

Мы сделали важный шаг в конце 2017 года, купив Бугульчанскую, Грачевскую и Плешановскую солнечные электростанции, когда мы получили 35 МВт солнечной мощности. В общей сложности три станции способны обеспечить потребности в электроэнергии около 7000 домохозяйств.

Министерство энергетики России недавно сообщило, что в 2017 году было введено в действие больше возобновляемых мощностей, чем за два предыдущих года вместе взятых, при этом на солнечные электростанции приходится большая часть из 140 МВт вновь введенных мощностей. Остальные 35 МВт были получены от новой ветряной электростанции Fortum в Ульяновске, которая была внесена в реестр мощностей России в январе 2018 года.

Наша Ульяновская ветряная электростанция, первая в стране ветряная электростанция на оптовом рынке, расположена примерно в 680 км к юго-востоку от Москвы, в районе, где проживает 620 000 жителей.

Объект добавляет 35 МВт мощности на российский рынок ветроэнергетики, и его ожидаемая годовая выработка составит 85 миллионов киловатт-часов (кВтч). Принимая во внимание, что 1 МВт ветровой энергии компенсирует около 2600 тонн выбросов углекислого газа ежегодно, это представляет собой существенный выигрыш в борьбе с изменением климата.

Уникальный опыт, полученный нами на Ульяновском проекте, неоценим по мере того, как мы продвигаемся вперед в реализации нашей стратегии на рынке. В июне 2017 года инвестиционный фонд Fortum с нанотехнологической компанией Роснано получил право построить 1000 МВт ветровой мощности на аукционе ДПМ и получит гарантированную цену ДПМ, соответствующую примерно 7000-9000 рублей за МВтч, сроком на 15 лет. В июне 2018 года фонд получил право построить еще 823 МВт. В июне 2018 года Fortum также выиграла право на строительство 110 МВт солнечной мощности.Эти победы позволят нам и дальше расширять производство возобновляемой энергии в стране.

Увеличение производства энергии с нейтральным выбросом углерода — один из наиболее важных способов борьбы с изменением климата. Благодаря нашему растущему присутствию на рынках ветровой и солнечной энергии в России мы можем способствовать переходу страны к энергосистеме с низким уровнем выбросов и способствовать переходу к более чистому миру.

Исследование потенциала солнечной энергии в России

В рамках проекта eclareon были проанализированы возможные области применения на примере двух регионов России, Краснодара и Калининграда, проведены семинары в обоих регионах и рассчитаны возможные проекты.Результаты проекта, поддержанного Министерством иностранных дел Германии, теперь доступны в форме исследования под названием «РАЗРЕШЕНИЕ ФЭ в России». Анализ был сосредоточен на потенциале солнечных парков среднего размера, гибридных фотоэлектрических дизельных систем и небольших крышных систем. «Пока фотоэлектрическая энергия играет в России лишь второстепенную роль, — говорит Кристоф Урбшат, управляющий директор компании Eclareon и инициатор проекта. «Наше исследование показывает, как это может измениться в ближайшие годы и какие проблемы необходимо преодолеть в процессе».

«На юге России мы уже видим экономически жизнеспособные возможности применения фотоэлектрической энергии в некоторых случаях», — говорит Ульф Лозе из компании Eclareon, руководитель проекта исследования. Из-за географического положения Краснодар, расположенный на юге страны, предлагает значительно лучшие условия, чем северо-западный анклав Калининграда. «С экономической точки зрения самое интересное на данный момент — это дополнить дизель-генераторы солнечными энергосистемами и соответственно снизить расход дизельного топлива.Возможные области применения включают сельское хозяйство и туризм: «Фотоэлектрические системы могут поставлять экологически чистую электроэнергию на фермы, которые не подключены к государственной электросети, или в отели, которые имеют особенно высокий спрос на электроэнергию летом из-за систем кондиционирования воздуха».

Возобновляемые источники энергии Самый быстрорастущий источник энергии

Правовая основа для подключения к государственной электросети существует только для систем возобновляемой энергии, которые успешно приняли участие в государственном тендере.В этом году должен быть принят закон о подаче электроэнергии для электростанций мощностью до 15 киловатт.

С точки зрения энергетической политики Россия наиболее известна своими газовыми и нефтяными месторождениями и их экспортом. Хотя самая большая страна в мире обладает огромным потенциалом возобновляемых источников энергии, солнечная энергия и энергия ветра составляют лишь 0,04 процента от общего потребления первичной энергии. Ожидается, что к 2020 году эта доля вырастет до 2,5%. К 2017 году возобновляемые источники энергии уже были самым быстрорастущим источником энергии.

Две трети россиян зависят от бензиновых и дизельных генераторов

В настоящее время почти половина электроэнергии в России вырабатывается на газовых электростанциях, треть вырабатывается на атомных и угольных электростанциях и около 17 процентов — на гидроэлектростанциях. . По оценкам, две трети малонаселенной страны с населением более двадцати миллионов человек не подключены к центральной электросети. Большинство из них получают электроэнергию по субсидируемым государством ценам из местных электрических сетей, которые в основном питаются от бензиновых и дизельных генераторов.

Английскую и русскую версии исследования можно бесплатно загрузить в Немецкой ассоциации солнечной энергии. Там вы также найдете исследования потенциала солнечной энергии в Афганистане, Аргентине, Бразилии, Иране, Иордании, Нигерии, Пакистане и Тунисе. (mfo)

Теперь вы можете подписаться на наши предстоящие экскурсии с гидом в The smarter E Europe (Intersolar Europe, ees Europe, Power2Drive, EM-Power) в Мюнхене в мае 2019 года.

Для получения дополнительных статей о рынках солнечной энергии, пожалуйста кликните сюда.

Будьте в курсе, подпишитесь на нашу рассылку два раза в неделю.
Зарегистрируйтесь здесь: https://www.pveurope.eu/newsletter

Seite nicht gefunden ›Bundesverband Solarwirtschaft

Seite nicht gefunden› Bundesverband Solarwirtschaft

Wir nutzen Cookies на веб-сайте. Einige von ihnen sind essenziell, während andere uns helfen, diese Website und Ihre Erfahrung zu verbessern.

Alle akzeptieren

Speichern

Individualuelle Datenschutzeinstellungen

Cookie-Подробности Datenschutzerklärung Impressum

Datenschutzeinstellungen

Hier finden Sie eine Übersicht über alle verwendeten Cookies. Sie können Ihre Einwilligung zu ganzen Kategorien geben oder sich weitere Informationen anzeigen lassen und so nur bestimmte Cookies auswählen.

Имя	Borlabs Cookie
Анбитер	Eigentümer dieser Веб-сайт
Цвек	Speichert die Einstellungen der Besucher, die in der Cookie Box von Borlabs Cookie ausgewählt wurden.
Имя файла cookie	Borlabs-печенье
Cookie Laufzeit	1 Яр

Datenschutzerklärung Impressum

Как гонка за возобновляемыми источниками энергии меняет мировую политику

В то время как в прошлом году мир был заблокирован коронавирусом, Эндрю «Твигги» Форрест, председатель Fortescue Metals Group, был в движении.Горнодобывающий магнат-миллиардер и его свита за пять месяцев совершили поездку по 47 странам, сумев убедить некоторых из них открыть свои границы для делегации, несмотря на пандемию.

Но Форрест не искал залежи полезных ископаемых — он искал экологически чистую энергию. От Кыргызстана до Кореи и Бутана группа искала лучшие места для гидроэнергетики и геотермальной энергии. Форрест объясняет, что преимущество путешествий во время пандемии состоит в том, что у государственных чиновников гораздо больше свободного времени.(Однако он заразился Covid-19 в пути, что потребовало срочной медицинской остановки в Швейцарии.)

Когда Форрест вернулся полностью выздоровевшим в Австралию, он заявил, что Фортескью, добытчик железной руды, идет ва-банк. зеленый водород. Он считает, что к 2050 году рынок может стоить до 12 трлн долларов. «Путь к замене ископаемого топлива зеленой энергией продвигался с ледяной скоростью в течение десятилетий, но сейчас идет бурно», — сказал он в серии лекций по телевидению. .

По телефону он еще резче.«Вы увидите перемены повсюду. . . Через 15 лет мировая энергетическая сцена не будет выглядеть так, как сейчас », — говорит он. «Любая страна, которая не очень серьезно относится к зеленой энергии, но цепляется за энергию, загрязняющую окружающую среду, в конечном итоге останется позади».

Австралийский горнодобывающий магнат Эндрю Твигги Форрест продвигает переход на экологически чистую энергию в Fortescue Metals Group © Getty Images Солнечная ферма Williamsdale в Канберре, Австралия. Растущее лобби подталкивает страну к тому, чтобы она стала «возобновляемой сверхдержавой» © AAPIMAGE / Reuters

Хотя многие цинично относятся к изменению окружающей среды человека, сделавшего состояние на продаже железной руды, Форрест — часть тенденции.По мере того, как усиливается обеспокоенность по поводу климата, мир отстает от энергетического перехода — даже в самых неожиданных сферах. «Мы просто не можем продолжать делать то, что делали всегда, иначе наша планета станет тостом», — говорит он. Он признает, что его рекорд в этом отношении не совсем безупречный: углеродный след Fortescue составляет два миллиона тонн CO2 в год, примерно столько же, сколько у небольшого островного государства.

Австралия уже давно отстает от климата и является крупным экспортером угля, но поскольку Китай и другие крупные заказчики планируют сократить выбросы, забирая с собой свой бизнес, ситуация может измениться.Десятки крупнейших экономик мира приняли цели по нулевым выбросам парниковых газов к 2050 году. А 189 стран присоединились к Парижскому климатическому соглашению 2015 года, которое направлено на ограничение глобального потепления значительно ниже 2 ° C. В гонке за обуздание изменения климата страны спешат сократить потребление ископаемого топлива, стимулировать экологически чистую энергию — и при этом трансформировать свою экономику.

Но по мере изменения энергетической системы изменится и энергетическая политика. Большую часть прошлого века геополитическая мощь была тесно связана с ископаемым топливом.Страха перед нефтяным эмбарго или нехваткой газа было достаточно, чтобы заключить союзы или начать войны, а доступ к нефтяным месторождениям приносил огромное богатство. В мире чистой энергии появится новая группа победителей и проигравших. Некоторые видят в этом «космическую гонку» чистой энергии. Страны или регионы, которые осваивают чистые технологии, экспортируют экологически чистую энергию или импортируют меньше ископаемого топлива, выиграют от новой системы, в то время как те, которые полагаются на экспорт ископаемого топлива, такие как Ближний Восток или Россия, могут столкнуться с упадком своей мощи.

Олафур Рагнар Гримссон, бывший президент Исландии и председатель Глобальной комиссии по геополитике преобразования энергетики, говорит, что переход к чистой энергии породит новый тип политики. По его словам, сдвиг происходит «быстрее и комплекснее, чем кто-либо ожидал». «Поскольку ископаемые виды топлива постепенно уходят из энергосистемы. . . Старая геополитическая модель центров силы, которые доминируют в отношениях между государствами, также уходит в прошлое. Постепенно власть тех государств, которые были крупными игроками в мире экономики ископаемого топлива, или крупных корпораций, таких как нефтяные компании, ослабнет.”

В Австралии растущее лобби подталкивает страну к тому, чтобы она стала« возобновляемой сверхдержавой »благодаря обильным ветровым и солнечным ресурсам. Форрест является инвестором проекта под названием Sun Cable, который надеется проложить электрический кабель до Сингапура. Он считает, что на карту поставлено будущее страны. «Воздействие на австралийскую экономику, если мы все сделаем правильно, может быть не чем иным, как государственным строительством», — говорит он.

Новые властные структуры появятся вместе с переходом.«[Старые] рычаги контроля, многие из них исчезнут и просто перестанут существовать», — говорит Тийс Ван де Грааф, доцент Гентского университета и ведущий автор влиятельного отчета Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (Ирена) за 2019 год. . «Это совершенно новое созвездие, поэтому мы не можем мыслить так, как в старые времена», — добавляет он. «На мировой арене может появиться новый класс экспортеров энергии».

Когда дело доходит до экспорта чистой электроэнергии, такие страны, как Норвегия, Бутан и Франция, уже далеко впереди.Через несколько месяцев Норвегия и Великобритания завершат строительство самого длинного в мире подводного электрического кабеля — North Sea Link. Норвежская сторона кабеля проходит через заснеженные горы и глубокое озеро, затем проходит под водой более 720 км через Северное море, пока не достигает Великобритании. Этот узкоспециализированный кабель также производится в Норвегии на заводе, расположенном рядом с фьордом, так что его можно легко погрузить на корабли и вывести в море для установки. Линия Северного моря станет седьмым подводным соединительным звеном Норвегии, которое позволит стране экспортировать имеющуюся в изобилии гидроэнергию соседям.

По сути, новый энергетический переход — это переход от нефти и газа к электричеству, — говорит Ауке Лонт, исполнительный директор Statnett, государственной сетевой компании Норвегии. «Электрификация станет ответом на изменение климата, если выразиться в самом общем плане», — объясняет он. «Причина в том, что теперь у нас есть доступ к очень дешевой электроэнергии, и мы видим, что дешевая электроэнергия может удовлетворить наши потребности в энергии в будущем». Будь то грузовики или автомобили, или отопление дома, потребление электричества уже растет.По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии, он обеспечивает сегодня около 20 процентов энергии, а к 2050 году он должен вырасти до 50 процентов, если страны хотят выполнять свои обязательства в отношении климата.

Строительство линии Северного моря, соединительной линии между Норвегией и Великобританией, включало строительство специальной баржи для прокладки кабеля через озеро Сулдал на норвежской стороне соединения.

«Наш мировой порядок основан на нефти», — говорит Лонт. Это меняется: «По мере того, как мы переходим от углерода [ископаемого топлива] к электронам, у нас будет такой мировой порядок, в котором электрон важнее углерода.

Вопрос о том, какие страны окажутся впереди, все еще обсуждается. Но существует широкий консенсус в отношении того, что изменения происходят. Паскаль Лами, бывший глава Всемирной торговой организации, сравнивает глобальный переход от одной энергетической системы к другой с наступлением промышленной революции. «Происходит перегиб», — говорит он из-за оправы своих красных очков в видеоинтервью. «Если вы сравните мир сегодня с миром 18 месяцев назад, большая разница в том.. . только 25 процентов мира имели горизонт декарбонизации. Сегодня 75% мировой экономики имеет горизонт декарбонизации. Это серьезный сдвиг ».

Пандемия коронавируса усилила тенденцию. В прошлом году объем новых возобновляемых источников энергии достиг рекордных 200 гигаватт, в то время как остальная часть энергетического сектора сократилась. По данным Парижского агентства по надзору за нефтью, Международного энергетического агентства, в условиях рецессии, вызванной пандемией, спрос на нефть упал на 8,8%, а спрос на уголь на 5% по сравнению с прошлым годом.Чистая энергия была единственной частью энергетического сектора, которая продемонстрировала рост в 2020 году. Темпы и масштабы перехода на возобновляемые источники энергии уже превзошли самые оптимистичные прогнозы.

МЭА ожидает, что возобновляемые источники энергии скоро превзойдут уголь в качестве крупнейшего источника энергии. «Мы можем сказать, что возобновляемые источники энергии были невосприимчивы к Covid. Как солнечная, так и ветровая энергия значительно увеличились [в прошлом году] », — сказал Фатих Бирол, глава МЭА, на пресс-конференции в январе. «Наши цифры показывают, что возобновляемые источники энергии должны стать крупнейшим источником генерации к 2025 году, обогнав уголь и положив конец доминирующему положению ископаемого топлива в последние десятилетия.

Это мрачная мысль для таких регионов, как Ближний Восток, которые зависят от экспорта нефти и газа для получения доходов. Страны, которым есть что терять, уже сопротивляются. На ежегодных переговорах ООН по климату Саудовская Аравия и Россия обычно играют подрывную роль. (Саудовская Аравия хочет иметь оба пути: большой план по расширению своей солнечной энергетики при продолжении добычи нефти и газа.) Между тем, Польша, производитель угля, несколько месяцев тянула с ног, прежде чем неохотно согласилась на нулевые выбросы в ЕС. цель.В мире, пораженном коронавирусом, страны-производители ископаемого топлива опасаются дальнейшей потери рабочих мест.

Переход также будет болезненным для энергетических компаний, добывающих нефть и газ. Но даже они признают, что он набирает обороты. В заявлении, которое когда-то было немыслимо, BP недавно заявила, что пик добычи нефти, возможно, уже наступил в 2019 году.

Бен ван Берден, генеральный директор Shell, говорит, что электроэнергия станет основой ее бизнеса. «Основы того, как мы выигрываем у власти, будут действительно отличаться от того, как вы выигрываете в добыче ресурсов», — говорит он.«В нефтегазовой сфере вам нужна база активов. Речь идет о лучших камнях и минимальных затратах на производство ». Это уравнение переворачивается с ног на голову в электроэнергетическом секторе, когда электричество от одной солнечной фермы так же хорошо, как и от следующей.

Есть и другие отличия: в отличие от газопроводов, торговля электроэнергией может идти в обоих направлениях. Возобновляемая энергия также более рассредоточена, а не сосредоточена в нескольких местах, например, на ископаемом топливе. «Когда мы говорим о ветре, солнечной энергии, биомассе, гидроэнергетике, энергии океана, геотермальной энергии — они действительно доступны в той или иной форме в большинстве стран», — говорит Ван де Грааф.Для таких мест, как Марокко, которое импортирует более 80 процентов своей энергии, но также имеет богатые солнечные ресурсы, переход может стать экономическим подарком.

В отчете Ирена указаны три способа для стран оказывать влияние в новой системе. Один из них — экспорт электроэнергии или зеленого топлива. Другой — контроль за сырьем, используемым в чистой энергии, таким как литий и кобальт. Третий — за счет развития технологий, таких как аккумуляторы для электромобилей. Ван де Грааф считает, что благодаря тому, что возобновляемые ресурсы так легко доступны, именно технологии станут самым большим дифференцирующим фактором.

По результатам подсчета деятельности стран в области экологически чистой энергии одна из них намного опережает остальные. «У нас есть одна страна, которая занимает поул-позицию», — говорит он. «Китай.»

Южная оконечность Демократической Республики Конго известна медно-кобальтовым рудником Тенке Фунгуруме. Руда настолько богата, что в некоторых местах ее можно выкопать вручную — предприимчивые местные жители высматривают бледно-фиолетовый «медный цветок», который сигнализирует о наличии минерала внизу.

Огромные грузовики едут на высокой скорости по узкой асфальтированной дороге, ведущей к руднику, перевозя руду, оборудование или кислоту, используемую для обработки полезных ископаемых.А по обочинам дороги на витринах и вывесках видна иностранная письменность — китайская.

Поделитесь своим мнением

Мы будем рады услышать от наших читателей со всего мира. Какие позитивные изменения могла бы внести ваша страна, чтобы помочь переходу к чистой энергии? Поделитесь своими мыслями в комментариях ниже.

Этот район долгое время был предметом споров за власть, но Китай пришел недавно. Компания China Molybdenum, котирующаяся на биржах Гонконга и Шанхая, купила рудник у американского медного гиганта Freeport-McMoran за 2 доллара.65 млрд в 2016 году. Поначалу казалось, что ставка Китая была неудачной: цены на медь и кобальт упали, а из-за споров с местными поставщиками добыча на руднике отставала.

Но сегодня, когда спрос на медь и кобальт стремительно растет в связи с переходом на чистую энергию, это кажется мастером. Медь необходима для изготовления электрических кабелей и ветряных турбин, а кобальт используется в аккумуляторах электромобилей. China Molybdenum в настоящее время контролирует более одной десятой кобальта в мире. Tenke Fungurume — это «абсолютно большой актив», — говорит Джордж Хеппель, аналитик по меди из компании CRU, занимающейся бизнес-аналитикой.«Я не думаю, что есть что-то подобное с точки зрения гигантских залежей».

Эта покупка — лишь одно из ряда шагов, которые вывели китайские группы вперед почти во всех областях чистых технологий. Китай производит более 70 процентов всех солнечных фотоэлектрических панелей, половину мировых электромобилей и треть своей ветровой энергии. Он также является крупнейшим производителем аккумуляторов и контролирует многие виды сырья, критически важные для цепочек поставок экологически чистых технологий, такие как кобальт, редкоземельные минералы и поликремний, ключевой ингредиент солнечных панелей.

Принадлежащий китайцам рудник Tenke Fungurume в Демократической Республике Конго. China Molybdenum, владелец рудника, контролирует более одной десятой мировой добычи кобальта © Reuters В конце прошлого года президент Китая Си Цзиньпин объявил, что Китай стремится достичь углеродной нейтральности к 2060 году © Getty Images

«Если вы говорите о гонке технологий чистой энергии, во многих отношениях это выглядит так, как будто гонка уже состоялась, и победителем является Китай», — говорит Ван де Грааф.«Другие игроки пытаются наверстать упущенное». США, например, имеют ограниченные внутренние поставки кобальта и лития, а государственный департамент в течение последних нескольких лет пытался улучшить доступ к редкоземельным минералам из-за их стратегической важности.

Для Китая это преимущество было отчасти стратегией, отчасти удачей. Политики давно обеспокоены зависимостью страны от импорта нефти и газа, и Пекин довольно рано начал заниматься производством возобновляемой энергии, уделяя особое внимание солнечным панелям и светодиодам.Все это было усилено в сентябре 2020 года, когда президент Си Цзиньпин объявил на Генеральной Ассамблее ООН, что Китай достигнет углеродного нейтралитета к 2060 году. «Covid-19 напоминает нам, что человечество должно начать зеленую революцию», — сказал Си в своем заявлении. как сюрприз для многих. «Человечество больше не может позволить себе игнорировать повторяющиеся предупреждения природы», — добавил он.

Си также рассказал об «исторических возможностях», созданных этим новым этапом «промышленной трансформации». В прошлом году Китай установил рекордные 120 ГВт новых ветряных турбин и солнечных батарей внутри страны, что более чем вдвое по сравнению с прошлым годом.Между тем, китайская инициатива «Один пояс, один путь», международная программа развития, которую критиковали за то, что она ориентирована на уголь, впервые инвестировала больше средств в проекты возобновляемых источников, чем на ископаемое топливо.

Сделать переход будет непросто — Китай по-прежнему является крупнейшим в мире источником выбросов парниковых газов и сильно зависит от угля, который обеспечивает 58 процентов его электроэнергии. Но его компании готовы извлечь большую выгоду не только из внутреннего энергетического перехода, но и из растущего спроса на экологически чистые продукты во всем мире.По мере того, как ведущие экономики работают над достижением своих нулевых целей, им придется покупать больше солнечных панелей, батарей и важнейших минералов. Основной поставщик? Китай.

Влияние Китая на производство аккумуляторов отражает его долгосрочную стратегию. Его дочерний элемент — CATL, Contemporary Amperex Technology. Основанная в 2011 году в горном рыбацком городке Ниндэ на востоке страны, компания во многом обязана своим успехом протекционизму со стороны правительства. В 2015 году, когда Китай вливал миллиарды в рынок электромобилей, правительство внезапно объявило список утвержденных производителей аккумуляторов, имеющих право на субсидии, ни один из которых не был иностранным.Это стало благом для отечественного бизнеса: CATL выросла с производства аккумуляторов на 6,2 ГВтч в 2016 году до 34 ГВтч в прошлом году, что составляет треть мирового рынка. Сейчас он является крупнейшим производителем в мире, у него есть контракты с Daimler, BMW и Tesla среди других.

Пекин доминирует в цепочке поставок от шахт в ДРК до конечного производства литий-ионных батарей. Его компании контролируют более 85 процентов мировых мощностей по переработке кобальта, необходимого для большинства литий-ионных аккумуляторов.Он также добывает почти все редкоземельные минералы в мире, которые используются в электродвигателях и ветряных турбинах. Сделать электромобиль без участия Китая практически невозможно.

Парк электромобилей на китайском заводе. Китай производит половину электромобилей в мире © Visual China Group / Getty Images

Производственное мастерство Китая помогло снизить мировую стоимость аккумуляторов, сделав электромобили более конкурентоспособными. Это перекликается с тем, что произошло с другими экологически чистыми энергетическими технологиями, от солнечных батарей до производства поликремния: субсидии привели к появлению избыточных мощностей и спешке с производством, и в результате Китай стал доминировать на мировых рынках.

По данным Bloomberg New Energy Finance, сегодня стоимость литий-ионных аккумуляторов составляет всего одну седьмую от стоимости десятилетней давности. CATL сейчас строит завод по производству аккумуляторов в Германии. «На самом деле это была блестящая стратегия, — говорит Джим Гринбергер, основатель NAATBatt, североамериканской торговой ассоциации передовых аккумуляторных технологий. «CATL была победителем, и они использовали этот масштаб для очень эффективной конкуренции на экспортном рынке. Это проблема, с которой мы сталкиваемся на Западе: как конкурировать с китайскими компаниями, которые достигли масштабов, используя промышленную политику.”

Климатическая столица

Там, где изменение климата встречается с бизнесом, рынками и политикой. Изучите покрытие FT здесь

По мере того, как мир переходит от углерода к электрону, Китай активно развивает электрическую сеть, которая станет основой системы чистой энергии. Один из любимых проектов Си — Global Energy Interconnection — сеть высоковольтных линий электропередачи, которые охватят весь земной шар. Проект предусматривает поставки дешевой электроэнергии по всему миру — от плотин в Конго до Европы.Ее возглавляет Лю Женя, бывший руководитель Государственной сети, который описывает ее как «Интернет энергии».

Хотя на создание глобальной энергетической взаимосвязи потребуются десятилетия, она сигнализирует о том, как китайские политики думают о новом мировом порядке. «Идея состоит в том, чтобы соединить страны с ресурсами [чистой энергии] с теми, у которых есть спрос», — объясняет Сюй И-чун, автор книги «Жила власти: политика государственной сетевой корпорации ».

Доминирование Китая в области чистой энергии столкнулось с негативной реакцией, которая может усилиться по мере того, как энергетический переход набирает обороты.США и ЕС неоднократно вводили тарифы на китайские фотоэлектрические панели в торговых спорах, в то время как новые правила в Европе могут сократить импорт китайских батарей. Недавние разоблачения принудительного труда в Синьцзяне — регионе, который производит большую часть поликремния в мире — угрожают дальнейшими санкциями. Эбигейл Росс Хоппер, президент Ассоциации производителей солнечной энергии США, заявила в январе, что ассоциация приказывает «всем солнечным компаниям, работающим в регионе Синьцзян, немедленно переместить свои цепочки поставок».

Стивен Чу, бывший министр энергетики США, говорит, что США «абсолютно» беспокоит возможность полагаться на китайские цепочки поставок при переходе на энергоносители. «По стратегическим причинам вы не хотите быть привязанными к одной стране-поставщику», — говорит он, проводя аналогию с доминированием Китая в производстве масок и других средств индивидуальной защиты во время пандемии коронавируса.

Однако он считает, что США, которые могут получить до 2 трлн долларов, вложенных в климатические инициативы, предложенные президентом Джо Байденом, по-прежнему имеют преимущество в инновациях.«Я лично считаю, что [большинство инноваций] по-прежнему находится в Соединенных Штатах, с точки зрения лабораторных инноваций в новых батареях», — говорит он. «Но тогда на самом деле все зависит от того, как вы получите это изобретение и открытие. . . стать крупномасштабным производством. И в этом Китай превосходит всех ».

Вероятно, это будет проблемой для Байдена, который сделал изменение климата своим главным приоритетом. Он хочет, чтобы США приняли цель нулевых выбросов, но он также пообещал возродить производство в США. Йонас Нахм, доцент кафедры энергетики Университета Джона Хопкинса, говорит, что новые цели в области климата в США могут принести пользу китайским компаниям: «Эта администрация находится в тупике, заключающемся в том, что все обещанные цели в области климата будут зависеть, по крайней мере, от Китая. в краткосрочной перспективе.

Другие мировые лидеры сталкиваются с аналогичным затруднением: поскольку они вкладывают больше средств в энергетический переход, часть этих денег уйдет обратно в Китай. «Это вызывает большое беспокойство, особенно на фоне такого увеличения числа обязательств с нулевым показателем, — говорит Ван де Грааф, — потому что другие страны, такие как Япония, США и ЕС, совершат переход, который будет очень дорогостоящим и экономический эффект от этого будет непропорционально велик для Китая ».

Многие из этих стран делают собственные шаги в направлении экологически чистой энергии будущего.В городе Блит, на северо-восточном побережье Англии, в гавани работают ветряные электростанции. Бывший шахтерский город превращается в центр ветроэнергетики. Глубоководный порт делает его идеальной отправной точкой для катеров, строящих ветряные электростанции, а открывшийся в 2017 году центр тестирования лопастей является одним из самых длинных в мире.

Великобритания является крупнейшим производителем морской ветроэнергетики в мире, и премьер-министр Борис Джонсон пообещал сделать ее «Саудовской Аравией ветра», планируя к 2030 году в четыре раза увеличить мощность ветровой энергии на шельфе.Европа давно опередила эту отрасль, а европейские компании по-прежнему лидируют в производстве турбин. В Северном море многие компании, которые раньше работали в нефтегазовом секторе, находящемся в упадке, смещают свои акценты.

Скроби Сэндс, расположенный у побережья Норфолка в Северном море, был одной из первых морских ветряных электростанций Великобритании © Universal Images Group / Getty Images

Блит также является точкой прибытия подводного высоковольтного кабеля между Великобританией и Норвегией.Найджел Уильямс, директор проекта North Sea Link для National Grid, считает это «идеальным местом для приземления». «На самом деле мы ищем способ максимально использовать возобновляемые источники энергии, которые мы производим в Великобритании», — говорит он. Когда в Великобритании есть избыток электроэнергии в ветреные дни или во время шторма, она будет экспортировать электроэнергию в Норвегию. В более спокойную погоду он будет импортировать электроэнергию из норвежских плотин. Межсетевое соединение может обеспечивать примерно такое же количество энергии, что и две угольные электростанции Блайта, которые сейчас закрыты.

Но Блит также станет домом для Britishvolt, стартапа, стремящегося построить первый в Великобритании завод по производству аккумуляторных батарей. (Строительство еще не началось, проект стоимостью 2,6 миллиарда фунтов стерлингов еще не получил полного финансирования.) Директор по стратегии Изобель Шелдон говорит, что Britishvolt стремится получить конкурентное преимущество, адаптируя свои батареи к каждому производителю автомобилей и производя их более экологически чистый способ. Компания, на сайте которой размещены фотографии Union Jack, планирует запустить производство в 2023 году.Шелдон до сих пор питает недовольство тем, что нынешняя технология литий-ионных аккумуляторов, изобретенная в Оксфорде в 1980 году, медленно завоевывает популярность в Великобритании. «Меня всегда до смерти раздражало, что мы создали эту технологию, а весь остальной мир нажился на ней», — говорит она. «Запад был пойман на этом спящим».

Планы ЕС по «зеленому» восстановлению дадут толчок развитию ряда чистых энергетических технологий, таких как водородная промышленность, на которую будет выделено около 30 миллиардов евро. По мере того, как Брюссель приближается к введению налога на регулирование границ выбросов углерода, который приведет к увеличению тарифов на такие товары, как сталь, из стран, в которых не установлены цены на углерод, это может дать толчок производству зеленой стали и алюминия.

По мере того, как ЕС готовится к достижению цели по нулевым выбросам к 2050 году, некоторые страны планируют увеличить объем торговли экологически чистым топливом. Португалия недавно согласилась поставлять зеленый водород в Нидерланды, в то время как Германия взвешивает сделку по покупке водорода в Марокко. «Это дает начало совершенно новому созвездию двусторонних торговых отношений», — говорит Ван де Грааф. «На мировой арене может появиться новый класс экспортеров энергии». Страны с большим количеством солнечного света, такие как Испания и Португалия, стремятся найти способы превратить это в коммерческое топливо.Торговая мощь также растет: в Европе уже существует более 80 трансграничных межсетевых соединений, 20 из которых планируются или строятся.

Есть две школы мысли о переходе энергии. Считается, что это своего рода realpolitik чистой энергии, отмеченная стремлением получить экономические преимущества. Действия Китая, США и Европы отражают такое мышление. Но во-вторых, чистая энергия потребует гораздо меньше геополитики и может помочь уменьшить конфликты — более утопичное будущее.

Пол Стивенс, сотрудник аналитического центра Chatham House, поддерживает последнее мнение. «Это похоже на геополитику пряника», — говорит он. «Нет геополитики пряника, а возобновляемые источники энергии — это то же самое, что и пряник. С ними вы можете быть самодостаточными, и вам не нужно полагаться на кого-то, чтобы держать Ормузский пролив открытым ». Он добавляет, что распространение возобновляемых источников энергии снизит потенциальные конфликты, положив конец зависимости от стран-производителей нефти.

Рычаги контроля в системе чистой энергии все еще будут существовать, но никогда не будут такими мощными, как в мире ископаемого топлива, говорит бывший лидер Исландии Гримссон.Несмотря на то, что Китай во многих отношениях впереди, это не следует рассматривать как угрозу: «Китай может помочь странам на пути к возобновляемым источникам энергии. Но как только они окажутся там, они больше не смогут оказывать влияние, как это делали богатые нефтью страны на протяжении многих лет ».

FT Серия: Зеленая золотая лихорадка

Изменение климата вызывает сдвиги в геополитике и промышленности, вызванные бумом возобновляемых источников энергии. В этой серии исследуются глобальные и локальные эффекты.

Датский министр климата и энергетики Дэн Йоргенсен соглашается.«Надеюсь, это приведет к более мирному миру, в котором международная геополитика в области энергетики будет не столько игрой с нулевой суммой», — говорит он. «Мы зависим от возобновляемых источников энергии друг друга совершенно иначе, чем если бы вы просто извлекали их из земли». Эта точка зрения отражена в политике Дании: страна активно торгует электроэнергией с соседями, и к 2027 году ее сеть будет полностью снабжена возобновляемыми источниками энергии.

В течение следующих нескольких лет, по мере ускорения энергетического перехода, наибольшее сопротивление будет вероятно, будет происходить из стран, производящих ископаемое топливо.Даже при самом радужном сценарии пройдут десятилетия, прежде чем нефть и газ будут удалены из энергетической системы. Многие производители будут продолжать добывать углеводороды из-под земли как можно дольше. Австралия является одним из примеров того, насколько сложным будет этот путь: правительство по-прежнему поддерживает угольную промышленность и отказывается принимать климатические цели в соответствии с Парижским соглашением.

Форрест, магнат горнодобывающей промышленности, считает, что компании будут сопротивляться энергетическому переходу. «Давайте не будем недооценивать проблему.Сектор ископаемого топлива отреагирует на падение цен на зеленый водород, сократив стоимость нефти и газа почти до нуля », — сказал он в телевизионной лекции. «В конце концов, это будет мрачно — представьте себе бой на ножах в телефонной будке».

Каким бы ни было сопротивление, переход к «зеленым» сейчас набирает обороты — с нулевыми целями, закрепленными законодательно во многих странах, — что то, что когда-то казалось невозможным, теперь кажется неизбежным. Так же, как появление угля и нефти изменило мир, чистая энергия должна сделать то же самое.Энергетический переход не только сократит выбросы, но и перераспределит энергию.

Видео: Как города всего мира борются с изменением климата

Лесли Хук — корреспондент по вопросам окружающей среды и чистой энергии. Генри Сандерсон — корреспондент по горнодобывающей и металлургической промышленности № . Дополнительный репортаж Джейми Смита. Карты и визуализация данных Стивен Бернард. возобновляемые источники энергии

Подпишитесь на @FTMag в Twitter, чтобы первыми узнавать о наших последних новостях.

Письма в ответ на эту статью:

Гонка к нулевому результату должна происходить в человеческом темпе / От Анджелы Уилкинсон, генерального секретаря и исполнительного директора Всемирного энергетического совета, Лондон, EC3, Великобритания

Горячие источники в Бате предлагают заглянуть в зеленое будущее / От Тони Майера, Суиндон, Уилтшир, Великобритания

Ядерная энергия в системе чистой энергии — Анализ

Сегодня атомная энергетика вносит значительный вклад в производство электроэнергии, обеспечивая 10% мировых поставок электроэнергии в 2018 году. В странах с развитой экономикой1 на ядерную энергию приходится 18% производства и она является крупнейшим низкоуглеродным источником электроэнергии. Однако в последние годы его доля в мировом электроснабжении снижается. Этому способствовали страны с развитой экономикой, где атомные флоты стареют, прирост новых мощностей сокращается до минимума, а некоторые АЭС, построенные в 1970-х и 1980-х годах, были выведены из эксплуатации. Это замедлило переход к чистой системе электроснабжения. Несмотря на впечатляющий рост солнечной и ветровой энергетики, общая доля чистых источников энергии в общем объеме поставок электроэнергии в 2018 году, составлявшая 36%, осталась такой же, как и 20 лет назад, из-за спада ядерной энергетики.Остановка этого сползания будет иметь жизненно важное значение для ускорения темпов декарбонизации электроснабжения.

Для перехода к чистой энергии во всем мире потребуется ряд технологий, включая ядерную энергетику. Мировая энергетика все больше базируется на электроэнергии. Это означает, что ключом к обеспечению чистоты энергетических систем является превращение сектора электроэнергетики из крупнейшего производителя выбросов CO ₂ в низкоуглеродный источник, который сокращает выбросы ископаемого топлива в таких областях, как транспорт, отопление и промышленность.В то время как возобновляемые источники энергии, как ожидается, будут продолжать лидировать, ядерная энергия также может сыграть важную роль наряду с ископаемым топливом с использованием улавливания, использования и хранения углерода. Страны, предполагающие роль ядерной энергетики в будущем, составляют основную часть мирового спроса на энергию и выбросы CO ₂ . Но для достижения траектории, соответствующей целям устойчивого развития, в том числе международным климатическим целям, распространение экологически чистой электроэнергии должно происходить в три раза быстрее, чем в настоящее время. К 2040 году 85% мировой электроэнергии должно поступать из чистых источников по сравнению с 36% сегодня.Наряду с масштабными инвестициями в эффективность и возобновляемые источники энергии, траектория потребует увеличения мирового производства ядерной энергии на 80% к 2040 году.

Атомные электростанции вносят свой вклад в обеспечение безопасности электроэнергии во многих отношениях. Атомные станции помогают поддерживать стабильность электрических сетей. В определенной степени они могут корректировать свои операции в соответствии с изменениями спроса и предложения. По мере увеличения доли переменных возобновляемых источников энергии, таких как ветровая и солнечная фотоэлектрическая энергия (PV), потребность в таких услугах будет расти.Атомные станции могут помочь ограничить воздействие сезонных колебаний выработки возобновляемых источников энергии и укрепить энергетическую безопасность за счет снижения зависимости от импортируемого топлива.

Доминирование Америки в нефтегазовой сфере не отравит Китай

Чтобы получить более подробную информацию об изменении климата, зарегистрируйтесь в The Climate Issue, нашем двухнедельном информационном бюллетене, или посетите наш центр по изменению климата

“T HE СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ сегодня энергетическая сверхдержава номер один в мире », — сказал этим летом президент Дональд Трамп нефтяникам в Мидленде, штат Техас, со сцены, украшенной блестящими черными бочками.Огромный объем углеводородов, который такие американские нефтяники выпустили из сланцев под Мидлендом, и ранее неизвестная геология в других местах подтверждают его хвастовство (см. Диаграмму 1). За последнее десятилетие добыча нефти в Америке увеличилась более чем вдвое, а добыча газа увеличилась более чем на 50%. Америка в настоящее время является ведущим производителем обоих видов топлива в мире.

Послушайте эту историю

Ваш браузер не поддерживает элемент

Больше аудио и подкастов на iOS или Android.

Если бы они услышали, как Трамп сказал, что «мы больше никогда не будем полагаться на враждебных иностранных поставщиков», президенты от Франклина Рузвельта, возможно, одобрительно кивнули бы. После Второй мировой войны непревзойденная способность Америки потреблять нефть превзошла ее непревзойденную способность ее добывать. Обеспечение поставок из других источников стало главным приоритетом. Нефтяной шок 1970-х годов оказал глубокое влияние как на экономику, так и на геополитику, в значительной степени способствуя последующему вмешательству Америки на Ближнем Востоке.Всплеск внутреннего предложения в 2010-х годах одновременно стимулировал экономику и открыл новые геополитические возможности. Америка может относительно безнаказанно применять санкции к таким нефтегазовым государствам, как Иран, Венесуэла и Россия.

Но то, что значит быть энергетической сверхдержавой, меняется благодаря трем связанным глобальным сдвигам. Во-первых, опасения по поводу нехватки ископаемого топлива уступили место признанию их изобилия. Не в последнюю очередь благодаря тому, что было достигнуто в Америке, энергетическая промышленность теперь знает, что именно отсутствие спроса, а не недостаток предложения приведет к сокращению добычи нефти, угля, а затем и газа.В своем последнем «Перспективе развития мировой энергетики», опубликованном 14 сентября, BP , нефтяная компания, которая недавно заявила, что планирует перейти на нейтральный уровень выбросов углерода, утверждает, что спрос на нефть, возможно, уже достиг пика и может резко снизиться (см. диаграмма 2).

Это связано со вторым сдвигом: признание большинством стран того, что ради сохранения климата необходимо положить конец зависимости от ископаемого топлива. И это приводит к третьему сдвигу: электрификации. Ископаемое топливо дает тепло, которое в основном используется для передвижения вещей, будь то автомобили или электрические генераторы.Солнечные батареи и ветряные турбины сразу вырабатывают энергию в виде электричества. Максимизация их преимуществ, связанных с отсутствием выбросов, означает, что процессы и устройства, которые сейчас полагаются на горение, должны в будущем использовать вместо них токи и батареи. Анализ BP утверждает, что в мире, стремящемся сделать все возможное для декарбонизации, доля энергии, используемой в форме электричества, вырастет примерно с одной пятой в 2018 году до чуть более половины в 2050 году.

Падение спроса на ископаемое топливо изменит ситуацию. баланс сил между производителями и потребителями, хотя, несомненно, время от времени будут происходить изменения в обратном направлении.И в мире, который должен вырабатывать гораздо больше электроэнергии, не содержащей ископаемого топлива, массовое производство средств для этого станет решающим, равно как и государственная поддержка и ноу-хау в развертывании. Быть сильным добытчиком нефти в таких условиях принесет Америке гораздо меньше пользы, чем раньше. Но Китай, крупнейший в мире импортер ископаемого топлива, а также ведущий поставщик возобновляемых источников энергии в гигаваттном масштабе, как бы будет иметь дело с ветром за спиной.

Пандемия коронавируса COVID-19 предоставила впечатляющее представление о мире, в котором спрос на нефть падает, а не растет.Когда в марте земной шар перестал вращаться, его жажда нефти внезапно улеглась. Петростаты, расходы которых зависят от дорогой нефти, теперь сталкиваются с огромным дефицитом. Инвесторы разлюбили нефтяные компании. Несмотря на всю благодарную поддержку Трампа, с января стоимость сланцевого сектора Америки упала более чем на 50%. ExxonMobil, нефтяная компания, включенная в индекс Dow Jones Industrial Average с 1928 года, начала его деятельность. При рыночной капитализации в 155 миллиардов долларов он стоит значительно меньше, чем Nike, сапожник с галочкой.

Перед лицом этой суматохи спрос Китая на импорт нефти, который уже является крупнейшим в мире, продолжает расти, обеспечивая некоторую долгожданную стабильность. Независимые нефтеперерабатывающие предприятия страны — «чайники» — стали достаточно большими, чтобы помочь установить минимальный уровень цен на нефть. «По сути, они являются пылесосом для рынка сырой нефти», — говорит Пер Магнус Нисвин из консалтинговой компании Rystad Energy. Михал Мейдан, который возглавляет исследования энергетики Китая в Оксфордском университете, отмечает, что торговые руки государственных нефтяных гигантов SINOPEC и Китайская национальная нефтяная корпорация теперь входят в тройку крупнейших трейдеров сырой нефти, котируемых по фьючерсным контрактам Platts Dubai. , что означает, что они влияют на цену нефти, идущей в Азию.Низкие цены также позволяют Китаю наращивать свои стратегические резервы.

Крупные находки у берегов Бразилии и Гайаны и разработка в Австралии мощностей по производству сжиженного природного газа ( LNG ) наряду с сланцевым бумом в Америке расширяют возможности Китая; рынок покупателей — хорошее место, чтобы стать крупнейшим покупателем, отмечает Кевин Ту из Колумбийского и Пекинского нормальных университетов. Есть много оптимистичных нефтяников, которые считают, что, напротив, BP , пик спроса еще не достигнут.Но даже они понимают, что запасы нефти под землей превосходят жажду наверху, и что конкуренция за клиентов, вероятно, обострится.

В некоторых случаях конкуренция за спрос Китая может быть прямой. Когда этой весной Саудовская Аравия вступила в ценовую войну с Россией, она снизила цены на поставки в Китай. Крупнейшие нефтеперерабатывающие предприятия страны обдумывают план создания консорциума закупщиков, чтобы укрепить свои позиции на переговорах с Организацией стран-экспортеров нефти.Китай, вероятно, также поиграет своими финансовыми мускулами, поскольку нефтегазовые государства несут ответственность за свои долги. Более десяти лет он выдавал обеспеченные нефтью ссуды странам, богатым нефтью, таким как Ангола и Бразилия.

Позиция Китая как покупателя также позволяет ему препятствовать попыткам Америки подавить экспортеров нефти. Китайские покупатели долгое время продолжали импортировать иранскую и венесуэльскую нефть. Его энергетический союз с Россией особенно важен.

Другая сила

Как отмечает эксперт по энергетике Дэниел Ергин в «Новой карте» (см. Статью), Владимир Путин рано осознал важность энергетических отношений с Китаем; но поворот в сторону Китая стал более актуальным после финансового кризиса 2007-2009 годов.В 2009 году Банк развития Китая предоставил ссуду двум российским компаниям, контролируемым государством, Роснефти, нефтедобывающей компании, и Транснефти, строителю и оператору трубопроводов, в размере 25 миллиардов долларов в обмен на разработку новых месторождений и строительство трубопровода, по которому Китай будет поставлять 300 000 баррелей нефти. день.

В 2014 году западные санкции из-за Крыма побудили «Газпром», еще одного российского энергетического гиганта, взять на себя обязательства по открывшемуся в декабре прошлого года газопроводу «Сила Сибири», о котором уже давно договаривались. Связывание с китайскими обычаями дает России большой рынок, который не тронут призывами к санкциям в то время, когда спрос в Европе колеблется.Но, как отмечает Эрика Даунс из Колумбийского университета, «как только трубопровод построен, баланс сил переходит от поставщика к покупателю». После строительства первого нефтепровода Китай отказался платить согласованную цену.

Однако вся эта рыночная сила не может скрыть геополитические недостатки зависимости от импорта. Крупный импортер может дать вам больше власти, чем более мелкий; но это по-прежнему оставляет вас уязвимым. Китай прекрасно осознает, что большая часть его нефти поступает через Ормузский и Малаккский проливы, которые могут быть закрыты конфликтами с третьими сторонами или, , в крайнем случае , ВМС США .В последние месяцы обеспокоенность Китая по поводу энергетической безопасности возросла, поскольку отношения с Америкой ухудшились, отмечает г-жа Мейдан, — несмотря на все разговоры о развязке, Китай покупает у Америки партии СПГ , а также сырую нефть для своих запасов. В документах коммунистической партии о новом пятилетнем плане Китая подчеркивается необходимость более гибкой и надежной энергетической системы.

То, что Китаю не хватает в поставках нефти и газа, он компенсирует промышленной политикой, которую он давно использует для поддержки отечественной добычи угля и ядерной энергетики, а также того, что сейчас является крупнейшим в мире сектором возобновляемых источников энергии.Китайские компании инвестировали в шахты от Демократической Республики Конго ( DRC ) до Чили и Австралии, обеспечивая доступ к минералам, необходимым для солнечных панелей, электромобилей и тому подобного. Неспособный быть нефтегазовым государством, он превращается в то, что можно было бы назвать электростанцией, стратегически инвестируя по всей цепочке от шахты до метра.

Это само по себе не является триумфом борьбы с изменением климата. Китай имеет более 1000 гигаватт ( ГВт, ) угольных генерирующих мощностей.Эта установленная база, с помощью которой он производит 49% мировой электроэнергии, сжигаемой на угле, делает его крупнейшим в мире источником выбросов углекислого газа. И его использование угля будет расширяться в ближайшие годы.

Его ветровая и солнечная мощность 445 ГВт , хотя она и велика по большинству стандартов, составляет менее половины от общей мощности угля, и эти возобновляемые источники энергии обычно используют гораздо меньшую часть своей мощности, чем угольные электростанции. Но у Китая также есть 356 ГВт гидроэнергетических мощностей, что больше, чем у следующих четырех стран вместе взятых.Он строит атомные электростанции быстрее, чем любая другая страна — средний возраст 48 реакторов в его парке менее десяти лет — и намерен продолжать это делать; атомная энергия, которая в настоящее время производит менее 5% электроэнергии страны, должна производить более 15% к 2050 году.

Развитие ядерной, ветровой, солнечной энергии и аккумуляторных батарей в Китае несколько различается, но основная формула остается той же: учиться у иностранцев, а затем использовать огромные инвестиции и авторитарный диктат для поддержки развертывания в очень больших масштабах.Помогли субсидии внутри страны и за рубежом. Поддержка возобновляемых источников энергии в Европе в 2000-х годах вызвала спрос на солнечные панели, который могли удовлетворить только китайские фирмы при щедрой поддержке государства. Китайские гиганты в области аккумуляторных батарей, возглавляемые CATL , извлекли выгоду из политики субсидирования электромобилей только в том случае, если они использовали аккумуляторы от отечественных поставщиков.

Несмотря на отсутствие ископаемого топлива, для этих технологий все еще требуется сырье. Для ветровой и солнечной энергии требуется гораздо больше некоторых цветных металлов — особенно, если неудивительно, меди — чем системам, сжигающим ископаемое топливо; Аккумуляторы требуют материалов ниши в отличие от топливных баков.Как правило, в мире имеется множество этих необходимых товаров, но возможностей для их вывода на рынок меньше, чем требуется для быстрой декарбонизации. Как сказал Энди Лейланд из исследовательской компании Benchmark Minerals Intelligence: «Геологической нехватки нет. Это нехватка финансирования ». Шахты, которые часто выходят за рамки бюджета и слишком часто откладываются, расположенные в странах, подверженных нестабильности, не слишком привлекательны для большинства западных инвесторов.

Китайские компании помогли восполнить пробел.Отчасти это происходит за счет внутренних инвестиций. Китай производит 60% «редкоземельных элементов» в мире, которые, помимо прочего, обладают свойствами, которые делают их полезными в электродвигателях. Они, как правило, не редки в геологическом смысле, но их может быть мало. (Их также часто добывают способами, которые наносят большой ущерб окружающей среде.)

Что касается других металлов, Китаю в основном приходится искать дальше. Частная компания Tianqi имеет миноритарный пакет акций SQM , крупнейшего в Чили предприятия по добыче лития, от которого зависят батареи.Tsingshan инвестировала в проекты по производству аккумуляторного никеля в Индонезии. Медь и кобальт DRC привлекали китайских инвесторов уже более десяти лет, и шахты, принадлежащие другим лицам, все равно часто отправляют свою продукцию в Китай. Китай перерабатывает в два раза больше лития и в восемь раз больше кобальта, чем любая другая страна, по данным исследовательского подразделения Bloomberg NEF (см. Диаграмму 3).

Ivanhoe Mines, возглавляемая Робертом Фридландом, ветераном американской горнодобывающей промышленности, при поддержке двух китайских компаний, CITIC и Zijin Mining, построила крупнейший в мире новый медный рудник в DRC .Г-н Фридланд утверждает, что китайские инвесторы смотрят в будущее с меньшим количеством ископаемого топлива дальше, чем западные. «Как выглядят батарейки? Где цепочка поставок? » По словам г-на Фридланда, это вопросы, на которые китайцы «наверняка опередили на десять лет».

Политики в Америке, Европе и Австралии выразили озабоченность по поводу китайского контроля над полезными ископаемыми, имеющими важное значение не только для энергетики, но и для обороны. Компания, поддерживаемая Биллом Гейтсом и другими миллиардерами, планирует искать кобальт в Квебеке.Американская корпорация финансирования развития впервые принимает пакеты акций горнодобывающих компаний. Одним из бенефициаров является TechMet, которая делает ставку на то, что некоторые инвесторы предпочтут шахты, независимые от контроля Китая. «Это очень важный стратегический вопрос для США и Запада», — говорит адмирал Майк Маллен, бывший председатель Объединенного комитета начальников штабов США, а ныне глава консультативного совета TechMet. «Я почти сравниваю его с Huawei. Мы просыпаемся, и они контролируют мир.

А вот и все

В настоящее время Китай производит более 70% солнечных модулей в мире. Здесь находится почти половина производственных мощностей по производству ветряных турбин. По данным Bloomberg NEF , он доминирует в цепочке поставок литий-ионных батарей, контролируя 77% емкости элементов и 60% производства компонентов. При таком масштабе промышленности и резком росте вспомогательных расходов субсидии для них были сокращены. В прошлом году Китай также ослабил ограничения для иностранных производителей аккумуляторов

Остальной мир выиграл — стоимость солнечных панелей и батарей за последнее десятилетие снизилась более чем на 85%.«Мы будем постоянно инвестировать в исследования, чтобы сохранить наше лидерство — в исследованиях и в массовом производстве», — говорит Ли Чжэнго, президент LONG i, гигантского производителя солнечных модулей. Китай стремится установить технические стандарты для целого ряда отраслей, надеясь сформировать игровое поле для дальнейших инноваций. В частности, по словам г-на Ту, у них есть преимущество в технологиях экологически чистой энергии.

Несмотря на то, что у него есть успешные и влиятельные новаторы, такие как Tesla (см. Статью), в этой части энергетического мира сверхдержава Трампа выглядит второстепенной.Его соперник на ноябрьских выборах Джо Байден обещает вернуться в гонку. Развитые страны в других странах продвинулись дальше. Panasonic в Японии и LG Chem в Южной Корее внедряют инновации в аккумуляторных технологиях. Щедрая поддержка Европы позволила создать большой рынок для ведущих мировых производителей ветряных турбин — Siemens Gamesa, штаб-квартира которой находится в Испании, и Vestas из Дании.

А экологические амбиции Европы растут. В своем обращении по поводу состояния EU от 16 сентября Урсула фон дер Ляйен заявила, что Европейская комиссия, президентом которой она является, будет добиваться к 2030 году выбросов углерода на 55% ниже, чем в 1990 году.Это означает, что европейские коммунальные предприятия, как ожидается, обеспечат как значительное увеличение мощности, так и будущее с почти нулевым уровнем выбросов. Для этого им придется покупать еще больше оборудования в Китае. Но агрессивная стратегия Европы дает им возможность возглавить разработку систем, которые заставят этот комплект работать как дома, так и за рубежом, а также в технологиях, которые Китаю еще предстоит освоить.

Посетите ветряную электростанцию ​​в самом сердце Америки, и вы вполне можете найти офис Electricité de France ( EDF ), расположенный среди кукурузы.Enel, коммунальное предприятие со штаб-квартирой в Италии, является крупнейшим инвестором в ветряные и солнечные проекты в развивающихся странах, согласно Bloomberg NEF , с небольшим отрывом от французской Engie и испанской Iberdrola. Orsted, датская компания, является ведущим разработчиком оффшорной ветроэнергетики в мире.

Национальные чемпионы Китая также активно инвестировали в энергетические проекты за рубежом. По данным Всемирного банка, из примерно 575 миллиардов долларов, вложенных или обещанных в рамках китайской инициативы « Один пояс, один путь » по состоянию на 2019 год, почти половина ушла на энергетические проекты.Но в основном это касается угольных электростанций, ядерных реакторов и плотин. И страны, опасающиеся влияния и мотивов Китая, относятся к его достижениям с подозрением. Попытки State Grid, крупнейшего в мире коммунального предприятия, купить доли в европейских электроэнергетических компаниях были отклонены. В Великобритании государственная компания China General Nuclear Power Group ( CGN ) владеет миноритарными пакетами акций двух атомных электростанций, построенных EDF , но завод, который будет построен самим CGN , находится на расстоянии нескольких лет от утверждения, которое может не прийти. вообще.

Тем не менее, китайские компании начинают больше инвестировать в ветровую и солнечную энергию за рубежом. Крупная энергетическая компания China Three Gorges заявила в августе, что купит половину гигаватт испанской солнечной мощности у X-Elio, девелопера, базирующегося в Мадриде. В прошлом году CGN купили более 1 ГВт ветряных и солнечных электростанций в Бразилии.

Чтобы максимизировать свою электростанцию, Китаю необходимо объединить свои производственные мощности в области возобновляемых источников и, возможно, ядерной энергетики с сделками, которые позволят его компаниям поставлять электроэнергию в большое количество стран.Международное агентство по возобновляемым источникам энергии предположило, что такая «инфраструктурная дипломатия» может оказаться столь же важной для власти Китая в 21-м веке, как защита морских коммуникаций для американской мощи в 20-м веке. Если он будет использовать его ловко, то энергетический переход может принести ему преимущества, превосходящие любые достижимые с помощью буровых установок, буровых вышек и трубопроводов.