Логотип Рентехно
(044) 332-81-90
Рішення відновлювальної енергетики - Перевищуючи ваші очікування
enuaru

Сонячна енергетика - рекордне зростання

Головна » Блог про ВДЕ » Сонячна енергетика - рекордне зростання

Сонячна PV-генерація - тотальне домінування

У щорічній доповіді «Global Trends in Renewable Energy Investment 2018», підготовленій за Програмою ООН з навколишнього середовища (UNEP) експертами Bloomberg New Energy Finance (BNEF) і Франкфуртської школи фінансів та управління (FSFM), повідомляється, що в 2017 році в усьому світі інвестори вклали $279,8 млрд. у ВДЕ (без урахування частки великих ГЕС), з яких $160,8 млрд. було інвестовано в сонячну енергетику.

«Надзвичайний сплеск інвестицій в сонячну енергетику показує, як змінюється карта глобальної енергетики і, що більш важливо, економічні вигоди від такого переходу», - пише глава UNEP Ерік Сольхайм в прес-релізі ООН до цієї доповіді та додає, що "ці зміни створюють нові робочі місця з новою якістю роботи".

Сонячна енергетика встановила рекорд росту потужностей в 2017 році і прибавила 38% до показників 2016 року. «Сонце» домінувало за темпами розвитку не тільки в контексті ВДЕ, але і з точки зору всіх наявних джерел генерації (див. рис. 1). Введення нових потужностей сонячних електростанцій (+98 ГВт) в 2017 році набагато перевершує нові 58 ГВт від вітру і 70 ГВт від всіх (!) технологій використання викопного палива.

 

Рис. 1. Нетто-приріст нових потужностей глобальної генерації у 2017 році за основними технологіями, ГВт. Джерело: UNEP, BNEF 2018.

 

У міру зростання сонячних інвестицій витрати на сонячну генерацію знижувалися. За рік вартість генерації сонячними PV-установками знизилася на 15%, і потенціал для зменшення цін на PV-електрику зберігається (див. рис. 2). Частка енергії, що генерується з ВДЕ, в 2017 році зросла на 12,1%, що більше минулорічних показників (зростання зафіксовано на 11%). За період з 2009 по 2017 рік середньозважений рівень вартості електроенергії (або LCOE) для PV-установок без трекерів (системи для стеження за Сонцем) знизився з $304 за МВт·год до $86 (зниження на 72%). Для прикладу - за цей же період LCOE для вітрових наземних станцій зменшився з $93 до $67 за МВт·год, тобто всього на 27%. Варто відзначити, що при цьому собівартість технології концентрації теплової енергії сонячними параболічними дзеркалами майже не змінилася з 2009 року.

 

Рис. 2. Середньозважена вартість електроенергії (LCOE) за технологіями ВДЕ в 2009-2017 роках, $ за МВт·год. Джерело: UNEP, BNEF 2018.

 

Інвестиційна привабливість вкладень в сонячну генерацію зростає. Більш того, спостерігається деякий перетік фінансування саме в сонячну генерацію в порівнянні з інвестуванням в інші види ВДЕ (див. рис. 3). Приріст інвестицій в PV-генерацію був поділений між новими об'єктами для регіональних загальних і комунальних електромереж (зростання на 20% до $104,3 млрд.) І фінансуванням нових малих розподілених PV-потужностей (приріст потужностей нових МЕУ + 15% - до $49,4 млрд.), що становить в цілому $153,7 млрд., а з реінвестиціями в PV-галузь - до $161 млрд. Значення на рис. 3 враховують реінвестування.

 

Рис. 3. Глобальні нові інвестиції в ВДЕ по секторам з урахуванням реінвестування в 2017 році, включаючи малі розподілені потужності, $ млрд. та зростання в порівнянні з 2016 роком. Джерело: UNEP, BNEF 2018.

 

Інвестори в ВДЕ стають більш перебірливіі

Починаючи з 2004 року інвесторам вдалося профінансувати введення більш ніж 1000 ГВт потужностей ВДЕ, причому більшість з них припало на сонячні і вітрові електростанції.

Однак триваюче загальне падіння вартості електроенергії з PV-джерел знижує доходи інвесторів, і це неминуче позначається на здатності девелоперів залучати нові кошти в сонячні проекти. Надлишок глобального інвестиційного капіталу у 2017 році поки що наявний і на початку 2018 року. Однак, поряд зі зниженням прибутковості інвестпроектів, почали збільшуватися світові процентні ставки для позикових коштів (наприклад, з липня 2016 года 10-річні ставки в США виросли з 2,2% до понад 3,5% на початку 2018 року). Якщо тенденція подорожчання інвестиційного капіталу збережеться, то це може стати новим викликом для розвитку енергетики з відновлюваних джерел енергії: хоча витрати на сонячну і вітрову енергію знижуються, але отримати фінансування стає все важче і дорожче. Проте, спостерігається стійке зростання «громадського» фінансування сектора ВДЕ за рахунок поширення «відкритих» інструментів - акцій, облігацій та інших видів публічних цінних паперів (див. рис. 4).

 

Рис. 4. a) Інвестиції в ВДЕ на публічних ринках в 2017 році за секторами, $ млрд. b) Емісія «зелених бондів» за категоріями в 2007-2017 роках, $ млрд.  Джерело: UNEP, BNEF 2018.

 

Глобальні рекорди «суміжників» - системи зберігання

Зниження ціни на системи зберігання електроенергії (ESS) призвело до нового рекорду: у 2017 році була встановлена потужність 1,2 ГВт нових об'єктів зберігання в акумуляторних батареях для загальних енергомереж і комунального сектора. За п'ятирічний період приріст склав 139 МВт. У 2017 році було оголошено про нові проекти з будівництва 3,3 ГВт акумуляторних ESS для комунального сектора, що передбачає в найближчі рік-два істотне зростання введення нових потужностей вирівнювання змінної генерації з ВДЕ та імпульс розвитку технологій зберігання електрики, в тому числі і на домашніх ESS.

 

Рис. 5. Середня ціна систем зберігання енергії (ESS) на базі літій-іонних акумуляторів в 2010-2017 роках, $/кВт. Джерело: UNEP, BNEF 2018.

 

Зміни клімату тривають

Незважаючи на прогрес нових технологій - сонячна і вітрова генерація, поширення електромобілів і акумуляторних систем зберігання енергії (див. рис. 5, де показано зниження ціни Li-ion ESS на ~80% за період 2010-2017 рр.) глобальна проблема зростання викидів парникових газів і кліматичних змін залишається такою ж складною, як і раніше.

У 2017 році кількість викидів CO2 в атмосферу досягло 406,5 частинок на мільйон, збільшившись на 2,3 ч/млн. в порівнянні з 2016 роком та на 37 ч/млн. з 2000 року. Експерти UNEP наполягають, що лише прискорений розвиток ВДЕ і розширене приватне інвестування, особливо в сонячну енергетику, здатне зробити світ чистішим і до середини століття глобально відмовитися від карбонової енергетики.

До речі, прийняті цієї весни Плану енергомодернізації в Німеччині припускають, що країна «буде прагнути до 2030 року довести частку ВДЕ приблизно до 65%». Якщо врахувати, що в 2017 році частка вітру, сонця, біомаси та інших ВДЕ в німецькій електроенергетиці становила 33... 36% (в залежності від методики підрахунку), то частка ВДЕ в загальному енергобалансі цієї найбільшої європейської економіки фактично подвоїться всього за 10 з невеликим років.

 

Особливості підходів до інвестування

Незважаючи на зростання ВДЕ-інвестицій в Китаї та інших азіатських країнах, в Південній Америці та Африці, де найбільше вкладаються в нове будівництво електростанцій на ВДЕ (див. рис. 6), європейські та інші економічно розвинені країни йдуть шляхом якісного зростання і найбільше вкладаються в розвиток нових і вдосконалення наявних технологій (див. рис. 7, де показана різниця в інвестиційному підході - по динаміці, джерелам і за напрямками інвестування).

 

Рис. 6. Глобальні нові інвестиції в ВДЕ по регіонах світу в 2017 році, $ млрд. Джерело: UNEP, BNEF 2018.

 

Поєднання науки і виробництва

У сонячної індустрії продовжує поліпшуватися ефективність виробництва. Наприклад, за останні 5 років удвічі скоротилися витрати електроенергії для виробництва полікремнію - позначилися інвестиції в більш великі печі і поліпшення технологічних процесів. Також зменшилися галузеві витрати на різання кремнієвих злитків на сляби, а потім на пластини. Успіх в цьому відносять на рахунок повсюдного впровадження процесів різання дротом з алмазним напиленням. Це різко знижує енерговитрати, зменшує відхід кремнію «на пропив» і «на пил», значно збільшує кількість пластин, які можна виготовити з кілограма кремнію і знижує вартість. Аналітики BNEF очікують, що витрати на різання монолітних злитків на пластини протягом наступних 2 років знизяться ще на 30%.

Особливу перспективу бачать в технології виготовлення PV-пластин безпосередньо з розплаву кремнію. За іншою технологією кремній осідає з газоподібного вихідного матеріалу. Обидві технології усувають кілька етапів виробництва і обіцяють значно знизити витрати і підвищити вихід придатного з однакової кількості сировини.

 

Рис. 7. Корпоративні та урядові інвестиції в розробки і проектування (НДДКР) у 2017 році за технологіями ВДЕ по регіонах, $ млрд. та зміни в порівнянні з 2016 роком. Джерело:UNEP, BNEF 2018.

 

У конкуренції з азіатськими, європейські та американські виробники бачать успіх в глибокій автоматизації виробництва. Наприклад, на початку 2017 року компанія First Solar була змушена звільнити сотні робочих зі свого заводу в Огайо, що випускав тонкопленочную PV-продукцію. Після глибокої автоматизації та модернізації тепер цей завод на роботизованою виробничої лінії виробляє сонячну панель за 3,5 годин замість 3-х робочіх днів. За заявою компанії, це знизило собівартість виробництва до $0,20 за ват, що на 30% нижче, ніж ціна найдешевшого китайського еквівалента.

Виробники PV-панелей також постійно вдосконалюють конструкцію своїх виробів, підвищуючи їх ефективність і знижуючи ціну. Наприклад, активно застосовуються способи збільшення щільності розміщення окремих осередків на панелі. Збільшують кількість срібних контактних шин, які відбирають електрику (від 4-5 до 12). Текстуріруют поверхні осередків, щоб зменшити їх відображення, в тому числі реакційно-іонним і хімічним травленням з каталізація металом. Це збільшує поглинання світла «особливо-чорними» осередками і перетворення його в енергію.

Виробники модулів тепер починають випускати панелі прямо з вбудованими мікроінверторамі для мережі змінного струму і оптимізаторами з алгоритмами для вилучення максимальної потужності. Звичайна PV-установка має один інвертор і оптимізатор для управління всіма панелями. Установки ж з новими «розумними-AC» панелями будуть виробляти більше енергії і в цілому стануть стійкішими до будь-якої несправності в панелі, ними легше управляти і автоматично відключати. Аналітики очікують, що до 2020 р щорічний ринок «AC» і «смарт-панелей» досягне 9 ГВт.

В галузі активно застосовують більш ефективні конструкції осередків, наприклад, з «пасивованим заднім контактом емітера» (PERC). Компанії та університетські вчені також активно досліджують нові PV-матеріали, наприклад, перовскіти. Вони можуть здешевити виробництво і підвищити ефективність ККД сонячних фотоелектричних перетворювачів до 30% або навіть до 40% в порівнянні із середнім в галузі насьогодні менше 20%.

Україна в міру сил і доступних засобів також включилася в глобальний процес переходу на ВДЕ. Авторитетне видання Financial Times у своїй публікації «Ukraine makes strides towards energy independence», зазначає, що Україна впевнено крокує до набуття енергетичної незалежності, чималу роль в якій зіграли кроки з енергозбереження та встановлення преференцій для розвитку «зеленої» енергетики, які продовжують відігравати свою роль. За даними Держенергоефективності, в енергобалансі України частка «зеленої» енергії у валовому кінцевому енергоспоживанні за 6 років (з 2010 по 2016 рр.) збільшилася вдвічі: з 2,9% до 5,8%. Але щоб зрівнятися з темпами глобального зростання нам треба ще чимало зробити.


Друкувать
Будівництво промислових сонячних електростанцій
Устаткування для сонячних електростанцій
Інвестиції в сфері поновлюваних джерел енергії

Залишилися питання по призначенню наших послуг?
Залиште нам заявку. Наші фахівці проконсультують Вас

Тема вашого запиту
Замовити дзвінок

^