Логотип Рентехно
(044) 332-81-90
Решения возобновляемой энергетики - Превышая ваши ожидания
enuaru

Солнечная энергетика – глобальный рекордный рост

Главная » Блог » Солнечная энергетика – глобальный рекордный рост

Солнечная PV-генерация – тотальное доминирование

В ежегодном докладе «Global Trends in Renewable Energy Investment 2018», подготовленного по Программе ООН по окружающей среде (UNEP) экспертами Bloomberg New Energy Finance (BNEF) и Франкфуртской школы финансов и управления (FSFM), сообщается, что в 2017 году в всем мире инвесторы вложили $279,8 млрд. в ВИЭ (без учета крупных ГЭС), из которых $160,8 млрд. было инвестировано в солнечную энергетику.

«Необычайный всплеск инвестиций в солнечную энергетику показывает, как меняется карта глобальной энергетики и, что более важно, экономические выгоды от такого перехода», - пишет глава UNEP Эрик Сольхайм в пресс-релизе ООН к этому докладу и добавляет, что эти изменения создают новые рабочие места с новым качеством работы.

Солнечная энергетика установила рекорд роста установленной мощности в 2017 г. и прибавила 38% к показателям 2016 года. «Солнце» доминировало по темпам развития не только в контексте ВИЭ, но с точки зрения всех источников генерации (см. рис. 1). Ввод новых мощностей солнечных станций (+98 ГВт) в 2017 году намного превосходит новые 58 ГВт от ветра и 70 ГВт от всех (!) технологий использования ископаемого топлива.

 

Рис. 1. Нетто-прирост новых мощностей глобальный генерации в 2017 году по основным технологиям, ГВт. Источник: UNEP, BNEF 2018.

 

По мере роста солнечных инвестиций затраты на солнечную генерацию снижались. Стоимость генерации солнечными PV-установками снизилась на 15%, и потенциал для снижения цен на PV-электричество сохраняется (см. рис. 2). Доля энергии, генерируемой из ВИЭ, в 2017 году выросла на 12,1%, что больше прошлогодних показателей (рост зафиксирован на 11%). За период с 2009 по 2017 год средневзвешенный уровень стоимости электроэнергии (или LCOE) для PV-установок без трекеров (системы для слежения за Солнцем) снизился с $304 за МВт·ч до $86 (снижение на 72%). Для примера – за этот же период LCOE для ветровых наземных станций уменьшился с $93 до $67 за МВт·ч, т.е. на 27%. Стоит отметить, что при этом себестоимость технологии концентрации тепловой энергии солнечными параболическими зеркалами практически не изменилась с 2009 года.

 

Рис. 2. Средневзвешенная стоимость электроэнергии (LCOE) по технологиям ВИЭ в 2009-2017 годах, $ за МВт·ч. Источник: UNEP, BNEF 2018.

 

Инвестиционная привлекательность вложений в солнечную генерацию растет. Более того, наблюдается некоторый переток финансирования именно в солнечную генерацию по сравнению с инвестированием в другие виды ВИЭ (см. рис. 3). Прирост инвестиций в PV-генерацию был поделен между новыми объектами для региональных общих и коммунальных электросетей (рост на 20% до $104,3 млрд.) и финансированием новых малых распределенных PV-мощностей (прирост мощностей новых МЭУ +15% – до $49,4 млрд.), что составляет в целом $153,7 млрд., а с реинвестициями в PV-отрасль – до $161 млрд. Значения на рис. 3 учитывают реинвестирование.

 

Рис. 3. Глобальные новые инвестиции в ВИЭ по секторам с учетом реинвестирования в 2017 году, включая малые распределенные мощности, и рост по сравнению с 2016 годом, $ млрд. Источник: UNEP, BNEF 2018.

 

Инвесторы в ВИЭ становятся избирательнее 

Начиная с 2004 г. инвесторам удалось профинансировать ввод более чем 1000 ГВт мощностей ВИЭ, причем большинство из них пришлось на солнечные и ветровые станции.

Однако радужная картина глобального роста инвестиций несколько тускнеет. Продолжающееся общее падение стоимости электроэнергии из PV-источников снижает доходы инвесторов, и это неизбежно скажется на способности девелоперов привлекать новые средства в солнечные проекты. Избыток глобального инвестиционного капитала (в 2017 году) пока имеется и в начале 2018 года. Однако, наряду со снижением доходности инвестпроектов, начали увеличиваться мировые процентные ставки для заемных средств (например, с июля 2016 года 10-летние ставки в США выросли с 2,2% до более 3,5% в начале 2018 года). Если тенденция удорожания инвестиционного капитала сохранится, то это может стать новым вызовом для развития энергетики из ВИЭ: хотя затраты на солнечную и ветровую энергию снижаются, но получить финансирование становится все труднее и дороже. Тем не менее, наблюдается устойчивый рост «общественного» финансирования сектора ВИЭ за счет распространения «открытых» инструментов – акций, облигаций и других видов публичных ценных бумаг (см. рис. 4).

 

Рис. 4. a) Инвестиции в ВИЭ на публичных рынках в 2017 году по секторам, $ млрд. b) Эмиссия «зеленых бондов» по категориям в 2007-2017 годах, $ млрд. (b). Источник: UNEP, BNEF 2018.

 

Глобальные рекорды «смежников» - системы хранения

Снижение цены на системы хранения электроэнергии (ESS) привело к новому рекорду: в 2017 году была установлена мощность 1,2 ГВт новых объектов хранения в аккумуляторных батареях для общих энергосетей и коммунального сектора. За пятилетний период прирост составил 139 МВт. В 2017 году было объявлено о новых проектах по строительству 3,3 ГВт аккумуляторных ESS для коммунального сектора, что предполагает в ближайшие год-два существенный рост ввода новых мощностей выравнивания переменной генерации из ВИЭ и импульс развития технологий хранения электричества, в т. ч. и на домашних ESS.

 

Рис. 5. Средняя мировая цена систем хранения энергии (ESS) на базе литий-ионных аккумуляторов в 2010-2017 годах, $/кВт. Источник: UNEP, BNEF 2018.

 

Изменения климата продолжаются

Несмотря на прогресс новых технологий – солнечная и ветровая генерация, распространение электромобилей и аккумуляторных систем хранения энергии (см. рис. 5, где показано снижение цены Li-ion ESS на ~80% за период 2010-2017 гг.), глобальная проблема роста выбросов парниковых газов и климатических изменений остается такой же сложной, как и прежде.

В 2017 году количество выбросов CO2 в атмосферу достигло 406,5 частиц на миллион, увеличившись на 2,3 ч/млн. по сравнению с 2016 годом и на 37 ч/млн. с 2000 г. Эксперты UNEP настаивают, что только ускоренное развитие ВИЭ и расширенное частное инвестирование, особенно в солнечную энергетику, способно сделать мир чище и к середине века глобально отказаться от карбоновой энергетики.

Кстати, принятые этой весной Планы энергомодернизации в Германии предполагают, что страна «будет стремиться к 2030 году довести долю ВИЭ примерно до 65%». Если учесть, что в 2017 году доля ветра, солнца, биомассы и других ВИЭ в немецкой электроэнергетике составила 33...36% (в зависимости от методики подсчета), то доля ВИЭ в общем энергобалансе этой крупнейшей европейской экономики фактически удвоится всего за 10 с небольшим лет.

 

Особенности подходов к инвестированию

Несмотря на рост ВИЭ-инвестиций в Китае и других азиатских странах, в Южной Америке и Африке, где больше всего вкладываются в новое строительство ВИЭ-станций (см. рис. 6), европейские и развитые страны идут по пути качественного роста и больше всего вкладываются в развитие новых и совершенствование имеющихся технологий (см. рис. 7, где показана разница в инвестиционном подходе – по динамике, источникам и по направлениям инвестирования в Европе и в других станах).

 

Рис. 6. Глобальные новые инвестиции в ВИЭ по регионам мира в 2017 году, $ млрд. Источник: UNEP, BNEF 2018.

 

Смычка науки и производства

В солнечной индустрии продолжает улучшаться эффективность производства. Например, за последние 5 лет вдвое сократились затраты электроэнергии для производства поликремния – сказались инвестиции в более крупные печи и улучшенные процессы. Также уменьшились отраслевые расходы на резку кремниевых слитков на слябы, а затем на пластины. Успех в этом относят на счет повсеместного внедрения процессов резки проволокой с алмазным напылением. Это резко снижает энергозатраты, уменьшает отход кремния «на пропил» и «на пыль», значительно увеличивает количество пластин, которые можно изготовить из килограмма кремния и снижает стоимость. Аналитики BNEF ожидают, что затраты на резку монолитных слитков на пластины в течение следующих 2 лет снизятся еще на 30%.

Особую перспективу видят в технологии изготовления PV-пластин непосредственно из расплава кремния. По другой технологии кремний осаждается из газообразного исходного материала. Обе технологии устраняют несколько этапов производства и обещают значительно снизить затраты и повысить выход годного из одинакового количества сырья.

 

Рис. 7. Корпоративные и правительственные инвестиции в разработки и проектирование (НИОКР) в 2017 году по технологиям ВИЭ, по регионам и изменение по сравнению с 2016 годом, $ млрд. Источник: UNEP, BNEF 2018.

 

В конкуренции с азиатскими, европейские и американские производители видят успех в глубокой автоматизации производства. Например, в начале 2017 года компания First Solar была вынуждена уволить сотни рабочих со своего завода в Огайо, выпускавшего тонкопленочную PV-продукцию. После глубокой автоматизации и модернизации теперь этот завод на роботизированной производственной линии производит солнечную панель за 3,5 ч вместо 3-х дней. По заявлению компании, это, в свою очередь, снизило себестоимость производства до $0,20 за ватт, что на 30% ниже, чем цена самого дешевого китайского эквивалента.

Производители PV-панелей также постоянно совершенствуют конструкцию своих изделий, повышая их эффективность и снижая цену. Например, активно применяются способы  увеличения плотности размещения отдельных ячеек на панели. Увеличивают число серебряных контактных шин, отбирающих электричество (от 4-5 до 12). Текстурируют поверхности ячеек, чтобы уменьшить их отражение, в т.ч. реакционно-ионным и химическим травлением с катализацией металлом. Это увеличивает поглощение света «особо-черными» ячейками и преобразование его в энергию.

Производители модулей теперь начинают выпускать панели прямо со встроенными микроинверторами для сети переменного тока и оптимизаторами с алгоритмами для извлечения максимальной мощности. Обычная PV-установка имеет один инвертор и оптимизатор для управления всеми панелями. Установки же с новыми «умными-AC» панелями будут производить больше энергии и в целом станут устойчивее к любой неисправности в панели, ими легче управлять и автоматически отключать. Аналитики ожидают, что к 2020 г. ежегодный рынок «AC» и «смарт-панелей» достигнет 9 ГВт. 

В отрасли активно применяют более эффективные конструкции ячеек, например, с «пассивированным задним контактом эмиттера» (PERC). Компании и университетские ученые также активно исследуют новые PV-материалы, например, перовскиты. Они могут удешевить производство и повысить эффективность КПД солнечных фотоэлектрических преобразователей до 30% или даже до 40% по сравнению со средним менее 20% в отрасли сегодня.

Украина по мере сил и доступных средств также включилась в глобальный процесс перехода на ВИЭ. Авторитетное издание Financial Times в своей публикации «Ukraine makes strides towards energy independence», отмечает, что Украина уверенно шагает к обретению энергетической независимости, немалую роль в которой сыграли шаги по энергосбережению и установлению преференций для развития «зеленой» энергетики, которые продолжают оказывать свое действие. По данным Госэнергоэффективности, в энергобалансе Украины доля «зеленой» энергии в валовом конечном энергопотреблении за 6 лет (с 2010 по 2016 гг.) увеличилась вдвое: с 2,9% до 5,8%. Но чтобы сравняться с темпами глобальной энерго-транзиции нам предстоит еще немало сделать.


Печать
Строительство промышленных солнечных электростанций
Оборудование для солнечных электростанций
Инвестиции в сфере возобновляемых источников энергии

Остались вопросы по назначению наших услуг?
Оставьте нам заявку. Наши специалисты проконсультируют Вас

Тема вашего запроса
Заказать звонок

^