Что ожидает солнечную энергетику в 2019 году?

По данным анализа предыдущих отчетов по результатам 2018 солнечная энергетика лучшим образом проявила себя всех разновидностей ВИЭ, заложив потенциал развития и на текущий год.

Солнечная энергетика

«Беспощадная сокращение расходов»

По выражению главного редактора Bloomberg New Energy Finance (BNEF) Ангуса МакКроуна по прогнозу о перспективах возобновляемой энергетики в 2019 году, есть все основания быть положительно настроенными: «… переход на малоуглеводные технологии в этом году будет продвигаться постоянным образом благодаря беспощадному сокращению расходов на солнечную и ветровую электроэнергию и литий-ионные батареи, а также расширению понимания со стороны инвесторов и корпораций, является «постоянство» и исходя из собственного интереса просто сделать это». С экономической и политической точки зрения текущий год может стать довольно турбулентным, но все усилия, которые поддерживают «постоянство» во всех проявлениях, в том числе и по энергетике, должны пойти на пользу, а сам термин «устойчивость» в текущем году станет синонимом безопасного убежища, что в дальнейшем обеспечивать прибыльный развитие. «Экономические и политические проблемы в 2019 могут повлиять на инвестиционный поток в “чистое будущее”, но они не остановят его», — добавил он, отметив, что этот год может стать годом существенных инноваций, прежде всего, в решении проблем балансировки солнечных/ветровых VRE, снижение стоимости энергии из ВИЭ до уровня, не потребует субсидирования, и широкой «декарбонизации» теплоснабжения.

В зеркале статистики

Аналитики BNEF ожидают, что 2019 станет шестым подряд годом, когда мировые инвестиции в ВИЭ превышать $ 300 млрд. В январской публикации BNEF «Clean Energy Investment Exceeded $ 300 Billion Once Again in 2018» приведены данные мировых инвестиций в ВИЭ по 2004-2018 гг. с учетом последних корректировок по состоянию на январь 2019 в частности, исправлена ​​статистика по 2017 (см. таблицу). Эти данные инвестиций в ВИЭ, за исключением крупных гидроэнергетических проектов учитывают также капиталовложения в интеллектуальные энергосистемы, «цифровую» энергетику, системы накопления и хранения энергии (ESS) и электромобили включая технологии V2G. Данные из таблицы, представленные в виде диаграммы на рис. 1, показывают, что характер мирового инвестирования имеет периодические всплески, но в целом имеет апериодический характер, и вроде можно сделать вывод о замедлении темпов развития ВИЭ, но это ошибочное представление.

Таблица 1. Мировые инвестиции в ВИЭ, 2004-2018 гг., Млрд. USD. Данные скорректированы по сведениям состоянию на январь 2019 года. Источник: BNEF.
Таблица 1. Мировые инвестиции в ВИЭ, 2004-2018 гг., Млрд. USD. Данные скорректированы по сведениям состоянию на январь 2019 года. Источник: BNEF.

Глобальные инвестиции в ВИЭ в 2018 году составили в целом $332,1 млрд, что на 8% меньше, чем в 2017 году. Однако, общая мировая мощность объектов «чистой» энергетики, установленной за 2018 году, увеличилась.

Рис. 1. Динамика мировых инвестиций в ВИЭ, млрд. USD, данные на январь 2019 года. Источник: BNEF «Clean Energy Investment Exceeded $ 300 Billion Once Again in 2018».
Рис. 1. Динамика мировых инвестиций в ВИЭ, млрд. USD, данные на январь 2019 года. Источник: BNEF «Clean Energy Investment Exceeded $ 300 Billion Once Again in 2018».

Увеличилось финансирование ветроэнергетики (на 3% до $128,6 млрд) инвестиции в энергетику из биомассы и отходов выросли на 18% до $ 6,3 млрд; в биотопливо — на 47% до $3 млрд. Геотермальная энергетика увеличила финансирование на 10% до $1,8 млрд, малая гидроэнергетика — на 50% до $ 1,7 млрд, а морская (прибойная и приточная) — на 16% до $180 млн. Также в абсолютном выражении увеличились вложения в интеллектуальные системы учета и перераспределения энергии, в электромобили (в том числе в способные работать по схеме V2G) и другое.

«Инвестиционный парадокс», который не отражается в статистике в денежном измерении, заключается в том, что общий объем в проекты ВИЭ и малых солнечных систем вроде сократился на 13% и составил $256,5 млрд, но добавлена ​​установленная мощность в ГВт выросла!

Наиболее показательно это парадокс демонстрируют данные по солнечной энергетике в целом. Общий объем инвестиций в этот сектор в прошлом году сократился на 24% до $130, 8 млрд. Смотрите рис. 2, но за счет снижения капитальных затрат («глобальный индекс» BNEF стоимости строительства новых PV-станций упал в 2018 на 12%) было построено более новых PV-мощностей.

Рис. 2. Глобальные мировые инвестиции в ВИЭ по разновидностями, млрд. USD. Данные на январь 2019 года. Источник: BNEF «Clean Energy Investment Exceeded $ 300 Billion Once Again in 2018».
Рис. 2. Глобальные мировые инвестиции в ВИЭ по разновидностями, млрд. USD. Данные на январь 2019 года. Источник: BNEF «Clean Energy Investment Exceeded $ 300 Billion Once Again in 2018».

Отчасти это произошло на фоне резкого изменения государственной политики в Китае по стоимости выхода новых проектов на рынок ВИЭ за счет введения так называемого «входного тарифа». Эти финансовые факторы направлены на «охлаждение» солнечного бума в Китае и мотивированы желанием уменьшить влияние VRE-проектов на функционирование энергосистемы, уменьшить субсидирование, а иногда совсем избавиться от него, и дать время, чтобы перестроить энергетику для ее способности компенсировать и поглощать неравномерность генерации с VRE. Еще одна цель правительства Китая — заставить энергетику достичь «сетевого паритета» (который в Китае прежде всего определяется ценовым паритету с угольной электрогенерацией в каждой провинции). Это будет сопровождаться так называемым «пиковым смещением», то есть мерами принуждения, чтобы тепловые электростанции уменьшали свою мощность в благоприятное время для ВИЭ-генерации, максимизируя выход электроэнергии от солнечных и ветровых станций.

Под влиянием регуляторных и фискальных факторов китайские инвестиции в новую солнечную энергетику (крупнейшего в мире производителя солнечных модулей) в 2018 упали на 53% до $40,4 млрд. Таким образом, произошло искусственное перепроизводство китайских компонентов PV-установок, и мировые цене на солнечные системы тоже упали, чем воспользовались инвесторы в других регионах планеты. Руководитель отдела анализа PV-энергетики в BNEF Дженни Чейз прокомментировала эту ситуацию следующим образом: «По нашим оценкам, общий объем PV-установок в мире увеличился с 99 ГВт в 2017 гг. до примерно 109 ГВт в 2018 гг.». Это отражено на рис. 3. В 2019 прогнозируется глобальный рост PV-мощностей в пределах от 125 до 141 ГВт. Несмотря на государственные ограничения в Китае, именно этот регион и в дальнейшем безусловно является лидером вложений в новые мощности ВИЭ — в 2018 году они составили $100,1 млрд.

Парадоксы инвестирования не обошли и США. Благодаря противодействия Д. Трампа внедрению чистой энергетики в пользу традиционных источников и его скепсиса относительно глобального потепления, американские инвесторы поспешили вложиться в «зеленую» энергетику, чтобы не потерять налоговые льготы, уменьшатся с началом нового десятилетия. Это вывело США на второе место в мире по уровню суверенных вложений в ВИЭ — увеличение на 12% ($64,2 млрд).

Европа в целом проинвестировала в «чистую» энергетику на 27% больше — $74,5 млрд, больше всего — в Германии (рост на 32% до $10,5 млрд.).

Аналитики BNEF составили перечень еще из 22 стран, чьи инвестиции в ВИЭ в 2018 году превысили $2 млрд. До него этого года была внесена и Украины с общим указателем рост вложений в ВИЭ (в основном в PV-энергетику) в 15 раз — на $2,4 млрд.

Рис. 3. Новая добавлена солнечная и ветровая мощность, 2004-2018, ГВт. Данные на январь 2019 года. Источник: BNEF «Clean Energy Investment Exceeded $300 Billion Once Again in 2018».
Рис. 3. Новая добавлена солнечная и ветровая мощность, 2004-2018, ГВт. Данные на январь 2019 года. Источник: BNEF «Clean Energy Investment Exceeded $300 Billion Once Again in 2018».

Мировые инвестиции на публичных рынках в специализированные компании «чистой энергетики» в прошлом году увеличились на 20% до $10,5 млрд. Мировые венчурные инвестиции и вложения в акционерный капитал «зеленых» компаний подскочили на 127%.

В США и Европе вместе с вложениями в новые ВИЭ-мощности также происходил бум подписания контрактов на приобретение электроэнергии (PPA).

Изменение энергетической парадигмы

Удешевление ВИЭ, особенно PV-генерации, повсеместно приводит к применению «чистой» энергетики на замену традиционных технологий. Благодаря PV-генерации глобальным трендом становится переход на электрическую энергию, особенно для локального получения тепла для отопления жилых и промышленных помещений и для горячего водоснабжения. Такой подход уменьшает энергопотери по сравнению с централизованным снабжением тепла, и становится все более выгодным, чем технология сжигания углеводородов.

Рис. 4. Цены на электрическую энергию в коммунальном секторе в регионе Персидского залива. Источник: IRENA «Renewable Energy Market Analysis: GCC 2019».
Рис. 4. Цены на электрическую энергию в коммунальном секторе в регионе Персидского залива. Источник: IRENA «Renewable Energy Market Analysis: GCC 2019».

Очень показательным примером этой тенденции являются данные IRENA в отношении тех регионов, где углеводородные энергоносители имеют самую низкую стоимость. К примеру, на рис. 4 показаны цены на PV- и CSP-энергию, полученную в странах Персидского залива — то есть себестоимость PV-генерации даже в местах расположения дешевых углеводородов является пока ниже. CSP-проекты здесь не следует рассматривать отдельно, так как они являются составной систем накопления энергии в виде тепла, как, скажем, предусмотрено четвёртый очередь проекта солнечного парка Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park (MBRAMSP) в Дубае. Сейчас технологии использования PV- и CSP-энергии довольно конкурентоспособными по сравнению с генерацией из нефти, даже если цена на нее упадет до $40 за баррель, рис. 4. Например, цена за электроэнергию второй очереди MBRAMSP, что составляет 5,84 цента США за кВт·ч, сопоставима с ценой электричества из нефти с ценой $20 за баррель.

На рис. 5 показаны экономические показатели электрогенерации в странах Ближнего Востока и Северной Африки за 6 лет. Расчетная средневзвешенная стоимость солнечной энергии (LCOE) снизилась здесь на 43% и достигла 13 центов США за 1 кВт·ч для проектов, введенных в эксплуатацию в 2016-2017 годах, войдя в ценовой диапазон генерации с относительно дешевых в этом регионе ископаемых источников — нефти и газа.

Рис. 5. Сравнение затрат, показатели фактора мощности и взвешенная стоимость электроэнергии в странах Ближнего Востока и Северной Африки для PV- и CSP-технологий, 2013-2014 годы и 2016-2017 гг. Источник: IRENA «Renewable Energy Market Analysis: GCC 2019».
Рис. 5. Сравнение затрат, показатели фактора мощности и взвешенная стоимость электроэнергии в странах Ближнего Востока и Северной Африки для PV- и CSP-технологий, 2013-2014 годы и 2016-2017 гг. Источник: IRENA «Renewable Energy Market Analysis: GCC 2019».

Технологические новации

По данным BNEF в 2019 году. Особое развитие получат бифациальние модули (панели, которые могут использовать освещение с двух сторон), технологии сочетание PV-генерации с системами хранения (ESS) и установки, размещаемые на поверхности озер, рек и на море. Большего финансирования получат гибридные объединены солнечно-ветровые станции.

Хорошие новости для производителей ESS — это рынок, включая средствами для коммунального сектора и для аутсорсинговых услуг, в 2019 году впервые превысит указатель 10 ГВт·ч по сравнению с 8 ГВт·ч (или 4 ГВт установленной мощности), введенных в 2018 этому будет способствовать недавнее снижение стоимости лития и кобальта и жесткая конкуренция на рынке аккумуляторов для электромобилей. Эта ситуация с батареями для транспортных средств подтолкнет вниз цены на стационарные системы с рекордно низкого уровня, достигнутого в 2018 году ($176 за кВт·ч), до неожиданного ранее уровня $150/кВт·ч.

Рис. 6. Средства обеспечения гибкости энергосистемы, 2015-2040 годах, и график типичного ежедневного энергопотребления в Великобритании в 2040 году. Источник: BNEF «Flexibility Solutions for High-Renewable Energy Systems», Nov. 2018.
Рис. 6. Средства обеспечения гибкости энергосистемы, 2015-2040 годах, и график типичного ежедневного энергопотребления в Великобритании в 2040 году. Источник: BNEF «Flexibility Solutions for High-Renewable Energy Systems», Nov. 2018.

Иллюстрацией дальнейшего развития составляющих, обеспечивающих рост доли ВИЭ в национальной энергетике и увеличение гибкости энергосистемы, может служить вероятный сценарий изменений к 2040 году в энергосекторе Великобритании, приведен на рис. 6. Он является показательным ввиду того, что природные условия страны не способствуют широком использованию PV-энергетики, однако показывает, за счет чего достигнется компенсация изменения спроса для общей устойчивости энергетики.

Дальнейшее развитие получит IoT (Internet of Things), что касается энергоэффективности и разумного управления потоками энергии. Основания ожидается инвестирования в этот сектор IoT со стороны промышленных гигантов: ABB, Hitachi, Honeywell, Siemens, Rockwell Automation и Toshiba. Следовательно, мировой сектор «цифрового» разумного перераспределения энергопотоков на всех уровнях — в бытовых приборах, в малых распределенных сетях, в коммунальном секторе и в локальных и региональных системах — получит дальнейшее финансирование вместе с совершенствованием диспетчеризации, построением объектов ВИЭ рядом с местами спроса (например, PV-станции на крышах жилых и промышленных зданий, распределены ветровые системы и т.д.), технологическим оборудование для увеличения гибкости обычной генерации, модернизацией и строительством новых распределительных электросетей, вложениями в системы ESS. Цель этих мероприятий — дальнейшее приспособления существующих энергосистем с требованиями увеличения доли ВИЭ в общем энергопакета.