Energia słoneczna w Chinach może wreszcie konkurować z węglem

0
68
views
Panele słoneczne. Zdjęcie: Nuno Marques / Unsplash

Najlepszym sposobem na zachęcanie do zrównoważonej energii jest uczynienie jej przystępną cenowo.

Niesamowity spadek cen systemów fotowoltaicznych sprawił, że energia słoneczna stała się przystępną opcją dla dużej części świata.

Chiny poczyniły ogromny postęp w rozwijaniu projektów związanych z energią słoneczną.

Zwiększenie pojemności magazynowej pozwoliłoby energii słonecznej wytwarzać prawie połowę chińskiej energii elektrycznej.

Jak wynika z analizy przeprowadzonej przez naukowców w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, gwałtowny spadek cen systemów fotowoltaicznych sprawił, że energia słoneczna jest w stanie konkurować z energią węglową w Chinach.

Zasoby słoneczne Chin i ich mieszkańcy leżą po przeciwnych stronach kraju

W tym momencie czynniki inne niż cena stają się istotne w określaniu, ile energii słonecznej ma sens i w jakim stopniu kraj powinien polegać na energii słonecznej.

A te czynniki mogą się różnić w zależności od kraju. Oznacza to, że zrozumienie potencjału energii słonecznej wymaga analizy specyficznej dla danego kraju, dlatego przypadek Chin, szybko rozwijającej się społeczności, jest szczególnie pouczający.

Zmieniający się krajobraz

Niedawny raport wykazał, że energia słoneczna w połączeniu ze sprzętem do magazynowania energii może zaspokoić prawie połowę potrzeb energetycznych kraju do około 2050 roku.

Podobnie jak inne kraje, Chiny odnotowały spadek cen energii słonecznej w ostatniej dekadzie, gdzie w latach 2011-2018 cena spadła o 63%.

W związku z tym gwałtownie wzrosła liczba instalacji fotowoltaicznych.

Obecnie jedna trzecia nowych mocy fotowoltaicznych na całym świecie jest uruchamiana w Chinach; kraj przekroczył moc zainstalowaną w USA w 2013 roku, a w Niemczech w 2015 roku.

Czytaj: Największy w Europie pływający park fotowoltaiczny

Obecnie Chiny mają aktywne 250 GW, czyli ponad dwukrotnie więcej niż przewidywał plan gospodarczy.

A ponieważ Chiny mają ambicje osiągnięcia zerowej emisji CO2 do 2060 roku, prawdopodobnie na tym się nie skończy.

Ale nie wszystkie prognozy są różowe. Większość ludności Chin mieszka w południowo-wschodnim regionie kraju. Najlepsze zasoby słoneczne (pod względem dni bezchmurnych i dostępnego terenu) znajdują się po przeciwnej stronie – na północnym zachodzie Chin, który jest słabo zaludniony.

Ta geograficzna rozbieżność między podażą a popytem stworzyła wyjątkowe ograniczenia dotyczące energii słonecznej.

Powstały ograniczenia związane z promieniowaniem słonecznym ze względu na ograniczenia w zdolności chińskich sieci do przesyłania energii na ogromne odległości.

Chiny stoją przed inżynieryjnym koszmarem zbudowania niezawodnej sieci, która przesyła lwią część swojej energii na ogromne odległości na drugą stronę kraju.

Elektrownie słoneczne stacjonujące na północnym zachodzie często psują się, ponieważ brakuje możliwości wysyłania tej energii tam, gdzie jest ona potrzebna.

Czytaj: Leśne miasto – odpowiedź Chin na zanieczyszczenie środowiska

Mniejsza zależność Chin od węgla może uratować wiele żyć

Właśnie dlatego naukowcy skonstruowali model, który uwzględnia większość czynników wpływających na wydajność energii słonecznej, jak wynika z raportu Ars Technica.

Model śledzi zmiany w technologii, ekonomii, zasobach słonecznych i chińskiej sieci energetycznej w okresie od 2020 do 2060 roku.

Do oszacowania typowej produktywności w różnych częściach kraju wykorzystano satelitarne dane pogodowe z sześciu lat, a także uwzględniono informacje o istniejącym użytkowaniu gruntów, które mogłyby kolidować z lokalizacją farm słonecznych.

Koniecznie zajrzyj na f7.pl

Duży potencjał

Model wytwarza między innymi to, co naukowcy nazywają „potencjałem technicznym” – ilość energii słonecznej, którą można by wyprodukować, gdyby do jej wytworzenia wykorzystano wszystkie dostępne miejsca.

W 2020 r. potencjał techniczny energii słonecznej w Chinach wynosił nieco poniżej 100 petawatogodzin, czyli około 13 razy więcej niż zapotrzebowanie całego kraju na energię elektryczną w Chinach.

A ponieważ technologia nadal się rozwija, naukowcy sądzą, że potencjał techniczny może wzrosnąć do prawie 150 PWh do 2060 r., co zbiegałoby się z celem Chin, jakim jest osiągnięcie zerowej emisji.

Analiza daje również szacunkową cenę, która zapewni zysk dla instalacji fotowoltaicznych w każdej lokalizacji, biorąc pod uwagę koszty początkowe, konserwację i finansowanie. Sugeruje ona, że w 2020 roku większość kraju będzie mogła produkować energię słoneczną po cenie równej cenie węgla. Około 80 procent potencjalnych zdolności produkcyjnych osiągnie parytet cenowy do 2022 roku.

Luka będzie również nadal rosnąć, ponieważ cena energii słonecznej prawdopodobnie będzie dalej spadać. Obecnie wynosi 49,3 USD/MW-h, ale przewiduje się, że spadnie do 13 USD/MW-h do 2030 r. i 3 USD/MW-h do 2060 r.

Interesujące będzie zobaczyć, jak Chiny gospodarują swoimi różnymi zasobami.

Dobrze, ale czy wystarczy?

Zaopatrzenie w energię słoneczną prawie połowy chińskiej mocy byłoby ogromnym osiągnięciem, ale nadal byłoby dalekie od celu kraju, jakim jest neutralność węglowa.

Na szczęście Chiny mają dodatkowe opcje, w tym kilka dużych projektów hydroenergetycznych i rosnącą flotę reaktorów jądrowych. Zdarza się również, że mają największą zainstalowaną moc wiatrową ze wszystkich krajów.

Inną rzeczą, która sprawia, że ​​ten raport jest obiecujący, jest to, że Chiny są światowym liderem w produkcji wszystkiego, co potrzebne: paneli słonecznych, turbin wiatrowych i baterii. Tak więc przejście można łatwo uzasadnić pod względem wspierania lokalnego przemysłu. A jako dodatkowy bonus są wszyscy ci, którzy nie umrą z powodu zanieczyszczenia węgla.