Энергетический переход (или трансформация энергетической системы ) — это значительные структурные изменения в энергетической системе в отношении поставок и потребления . В настоящее время осуществляется переход к устойчивой энергетике (в основном возобновляемой энергетике ) для ограничения изменения климата . Это также называют переходом к возобновляемым источникам энергии . Нынешний переход обусловлен признанием того, что глобальные выбросы парниковых газов должны быть радикально сокращены. Этот процесс включает в себя поэтапный отказ от ископаемого топлива и перестройку целых систем для работы на низкоуглеродной электроэнергии . [1] Предыдущий энергетический переход произошел во время промышленной революции и включал энергетический переход от древесины и другой биомассы к углю , за которым последовала нефть и совсем недавно природный газ . [2] [3]
По состоянию на 2019 год 85% мировых потребностей в энергии удовлетворяется за счет сжигания ископаемого топлива . [4] : 46 На производство и потребление энергии приходится 76% ежегодных антропогенных выбросов парниковых газов по состоянию на 2018 год. [5] [6] Для достижения целей Парижского соглашения 2015 года по изменению климата выбросы должны быть сокращены как как можно скорее и достичь нулевого уровня к середине столетия. [7] С конца 2010-х годов переход к возобновляемым источникам энергии также обусловлен быстро растущей конкурентоспособностью как солнечной , так и ветровой энергии . [8] Еще одной мотивацией перехода является ограничение других воздействий энергетической отрасли на окружающую среду . [9]
Переход к возобновляемым источникам энергии включает в себя переход от транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания к большему количеству общественного транспорта , сокращение авиаперелетов и электромобилей . [10] Отопление зданий электрифицируется , при этом тепловые насосы являются наиболее эффективной технологией на сегодняшний день. [11] Для обеспечения гибкости масштаба электрической сети жизненно важное значение имеют накопление энергии и суперсети, позволяющие использовать изменяющиеся, зависящие от погоды технологии. [12]
Энергетический переход — это широкий сдвиг в технологиях и поведении, которые необходимы для замены одного источника энергии другим. [13] : 202–203 Ярким примером является переход от доиндустриальной системы, опирающейся на традиционную биомассу, ветер, воду и мускульную энергию, к индустриальной системе, характеризующейся повсеместной механизацией, паровой энергией и использованием угля.
МГЭИК не дает определения энергетического перехода в глоссарии своего Шестого оценочного доклада , но определяет переход как: «Процесс перехода от одного состояния или состояния к другому в определенный период времени. Переход может происходить у отдельных лиц, фирм, городов . , регионах и странах, и может основываться на постепенных или преобразующих изменениях». [14]
После нефтяного кризиса 1973 года политиками и средствами массовой информации был придуман термин « энергетический переход» . Его популяризировал президент США Джимми Картер в своем Обращении к нации по энергетике в 1977 году, призывая «оглянуться назад в историю, чтобы понять нашу энергетическую проблему». Дважды за последние несколько сотен лет произошел переход в том, как люди используют энергию. ... Поскольку сейчас у нас заканчиваются газ и нефть , мы должны быстро подготовиться к третьему переходу к строгому сохранению и возобновлению использования угля, а также к постоянным возобновляемым источникам энергии, таким как солнечная энергия ». [15] Позже этот термин получил глобальное распространение после второго нефтяного шока 1979 года, во время Конференции Организации Объединенных Наций 1981 года по новым и возобновляемым источникам энергии. [16]
С 1990-х годов в дебатах по энергетическому переходу все чаще учитываются вопросы смягчения последствий изменения климата . С момента принятия Парижского соглашения в 2015 году все 196 участвующих сторон согласились достичь углеродной нейтральности к середине столетия. [ нужна цитата ] Стороны соглашения обязались «ограничить глобальное потепление «значительно ниже 2 ° C, предпочтительно 1,5 ° C по сравнению с доиндустриальным уровнем». [17] Это требует быстрого энергетического перехода с сокращением производства ископаемого топлива. оставаться в рамках бюджета выбросов углекислого газа [18] .
В этом контексте термин « энергетический переход» включает в себя переориентацию энергетической политики . Это может означать переход от централизованной генерации к распределенной. Сюда также входят попытки заменить перепроизводство и предотвратимое потребление энергии мерами по энергосбережению и повышению эффективности . [19]
Исторический переход от местных поставок древесины, воды и энергии ветра к глобальным поставкам ископаемого и ядерного топлива привел к росту спроса на конечное использование за счет быстрого расширения инженерных исследований, образования и стандартизации. Механизмы общесистемных изменений включают в себя новую дисциплину «Инжиниринг переходного периода» среди всех инженерных профессий, предпринимателей, исследователей и преподавателей. [20]
Исторические подходы к прошлым энергетическим переходам формируются под влиянием двух основных дискурсов. Один утверждает, что в прошлом человечество пережило несколько энергетических переходов, в то время как другой предполагает, что термин «прибавка энергии» лучше отражает изменения в глобальном энергоснабжении за последние три столетия.
Наиболее широко первый в хронологическом отношении дискурс описал Вацлав Смил . [22] Это подчеркивает изменения в энергетическом балансе стран и мировой экономики. Рассматривая данные в процентах от первичного источника энергии, используемого в данном контексте, он рисует картину мировых энергетических систем, которые значительно изменились с течением времени: от биомассы к углю, к нефти, а теперь и к смеси в основном угля, нефть и природный газ. До 1950-х годов экономический механизм, лежащий в основе энергетических систем, был локальным, а не глобальным. [23] Исторически сложилось так, что существует корреляция между растущим спросом на энергию и доступностью различных источников энергии. [22] [ нужны разъяснения ]
Наиболее широко второй дискурс описал Жан-Батист Фрессо. [24] В нем подчеркивается, что термин «энергетический переход» впервые использовался политиками, а не историками, для описания цели, которую необходимо достичь в будущем, а не как концепция для анализа прошлых тенденций. Если посмотреть на огромное количество энергии, используемой человечеством, то можно увидеть картину постоянно растущего потребления всех основных источников энергии, доступных человечеству. [25] Например, увеличение использования угля в 19 веке не заменило потребление древесины, на самом деле сжигалось больше древесины. Другой пример – появление легковых автомобилей в 20 веке. Эта эволюция вызвала увеличение как потребления нефти (для вождения автомобиля), так и потребления угля (для производства стали, необходимой для автомобиля). Другими словами, согласно этому подходу, человечество за свою историю никогда не совершало ни одного энергетического перехода, а осуществляло несколько энергетических прибавлений.
Современные энергетические переходы различаются с точки зрения мотивации и целей, движущих сил и управления. По мере развития различные национальные системы становились все более интегрированными, превращаясь в крупные международные системы, наблюдаемые сегодня. Исторические изменения энергетических систем широко изучены. [26] Хотя исторические изменения в энергетике, как правило, были длительными процессами, разворачивавшимися на протяжении многих десятилетий, это не обязательно справедливо для нынешнего энергетического перехода, который разворачивается в совершенно других политических и технологических условиях. [27]
Для нынешних энергетических систем из истории можно извлечь много уроков. [28] [29] Потребность в большом количестве дров в ранних промышленных процессах в сочетании с непомерно высокими затратами на наземную транспортировку привела к нехватке доступной (например, доступной) древесины, и стекольные заводы восемнадцатого века «действовали как лесозаготовительное предприятие». ". [30] Когда Британии пришлось прибегнуть к использованию угля после того, как в значительной степени иссякли запасы древесины, возникший в результате топливный кризис спровоцировал цепочку событий, которые два столетия спустя завершились промышленной революцией . [31] [32] Точно так же увеличение использования торфа и угля было жизненно важными элементами, проложившими путь к Золотому веку Голландии , охватывающему примерно весь 17 век. [33] Еще одним примером того, как истощение ресурсов вызвало технологические инновации и переход к новым источникам энергии, является китобойный промысел в 19 веке : китовый жир в конечном итоге был заменен керосином и другими продуктами нефтепереработки. [34] Для ускорения энергетического перехода также возможно, что произойдет государственный выкуп или помощь угледобывающим регионам. [35]
Для смягчения последствий изменения климата необходим быстрый энергетический переход на источники с очень низким или нулевым выбросом углерода . [39] : 66 [40] : 11 Сжигание угля, нефти и газа составляет 89% выбросов CO 2 [41] : 20 и по-прежнему обеспечивает 78% потребления первичной энергии . [42] : 12
Несмотря на знания о рисках изменения климата с 1980-х годов и исчезновение углеродного баланса при потеплении на 1,5 °C, глобальное внедрение возобновляемых источников энергии не могло догнать растущий спрос на энергию в течение многих лет. [ нужна цитата ] Уголь, нефть и газ были дешевле. Только в странах со специальными тарифами и субсидиями ветровая и солнечная энергетика получили значительную долю, ограничиваясь энергетическим сектором. [ нужна цитата ]
С 2010 по 2019 год конкурентоспособность ветровой и солнечной энергии значительно возросла. Себестоимость единицы солнечной энергии резко снизилась на 85%, энергии ветра — на 55%, а литий-ионных батарей — на 85%. [43] : 11 Это делает ветровую и солнечную энергию самым дешевым видом новых установок во многих регионах. Нормированные затраты на комбинированную фотоэлектрическую энергетику с хранением в течение нескольких часов уже ниже, чем для пиковых газовых электростанций . [44] В 2021 году новые мощности по производству электроэнергии из возобновляемых источников превысили 80% всей установленной мощности. [45]
Еще одним важным фактором является энергетическая безопасность и независимость, значение которых в Европе возрастает из-за российского вторжения на Украину в 2022 году . [46]
Внедрение возобновляемых источников энергии может также включать дополнительные выгоды от смягчения последствий изменения климата : положительное социально-экономическое воздействие на занятость, промышленное развитие, здравоохранение и доступ к энергии. В зависимости от страны и сценария развертывания замена угольных электростанций может более чем удвоить количество рабочих мест на среднюю мощность в МВт. [47] Исследование показало, что переход от угольных рабочих мест к солнечным работам в США увеличит заработную плату работникам примерно на 7%. [48] Затраты на переподготовку работников для возобновляемой энергетики оказались тривиальными как для угля [48] в США, так и для нефтеносных песков в Канаде. [49] Последний из которых потребует перераспределения всего 2–6% федеральных, провинциальных и территориальных нефтегазовых субсидий в течение одного года, чтобы обеспечить работникам нефтегазовой отрасли новую карьеру с примерно эквивалентной оплатой. [49] [50] В неэлектрифицированных сельских районах развертывание солнечных мини-сетей может значительно улучшить доступ к электроэнергии. [51] Возможности трудоустройства в результате зеленого перехода связаны с использованием возобновляемых источников энергии или строительной деятельностью для улучшения и обновления инфраструктуры. [52] [53] Кроме того, замена угля на возобновляемые источники энергии может снизить количество преждевременных смертей, вызванных загрязнением воздуха , и снизить затраты на здравоохранение. [54] [55] [56] По оценкам одного исследования, переход с угля на солнечные фотоэлектрические системы в США снизит число преждевременных смертей в Америке примерно на 52 000 человек. [57] [58]
Было обнаружено , что стремление правительств привлечь международную поддержку инициатив зеленого роста и общественный спрос на чистую окружающую среду являются движущими силами энергетического перехода в развивающихся странах, таких как Вьетнам. [59] [60]
Сокращение выбросов, необходимое для удержания глобального потепления ниже 2 °C, потребует общесистемной трансформации способов производства, распределения, хранения и потребления энергии. [62] Чтобы общество могло заменить одну форму энергии другой, необходимо изменить множество технологий и моделей поведения в энергетической системе. [13] : 202–203.
Многие пути смягчения последствий изменения климата предусматривают три основных аспекта низкоуглеродной энергетической системы:
Наиболее важными источниками энергии в процессе перехода к низкоуглеродной энергетике являются энергия ветра и солнечная энергия . Они могли бы сократить чистые выбросы на 4 миллиарда тонн эквивалента CO 2 в год каждая, половина из которых будет иметь более низкие чистые затраты в течение срока службы, чем базовый вариант. [43] : 38 Другие возобновляемые источники энергии включают биоэнергетику , геотермальную энергию и энергию приливов , но в настоящее время они имеют более высокие чистые затраты в течение срока службы. [43] : 38
К 2022 году гидроэлектроэнергия станет крупнейшим источником возобновляемой электроэнергии в мире, обеспечивая 16% от общего объема электроэнергии в мире в 2019 году. [71] Однако из-за сильной зависимости от географического положения и в целом высокого экологического и социального воздействия гидроэлектростанций , потенциал роста этой технологии ограничен. Ветровая и солнечная энергия считаются более масштабируемыми, но все же требуют огромного количества земли и материалов. У них более высокий потенциал роста. [72] Эти источники выросли почти в геометрической прогрессии в последние десятилетия благодаря быстрому снижению затрат. В 2019 году энергия ветра обеспечила 5,3% электроэнергии во всем мире, а солнечная энергия — 2,6%. [71]
В то время как производство большинства типов гидроэлектростанций можно активно контролировать, производство энергии ветра и солнца зависит от погоды. Электрические сети необходимо расширить и отрегулировать, чтобы избежать потерь. Гидроэлектростанция с плотинами является управляемым источником, а солнечная и ветровая энергия являются переменными возобновляемыми источниками энергии. Эти источники требуют управляемого резервного генерирования или хранения энергии для обеспечения непрерывного и надежного электроснабжения. По этой причине технологии хранения также играют ключевую роль в переходе к возобновляемым источникам энергии. По состоянию на 2020 год самой крупной технологией хранения энергии является гидроаккумулирующая гидроэлектростанция , на которую приходится подавляющее большинство мощностей хранения энергии, установленных во всем мире. Другими важными формами хранения энергии являются электрические батареи и газ .
С интеграцией возобновляемых источников энергии местное производство электроэнергии становится более изменчивым. Было рекомендовано, что « связывание секторов , хранение энергии , интеллектуальные сети , управление спросом , устойчивое биотопливо , водородный электролиз и производные в конечном итоге будут необходимы для размещения большой доли возобновляемых источников энергии в энергетических системах». [43] : 28 Колебания можно сгладить, объединив энергию ветра и солнца и расширив электрические сети на большие территории . Это снижает зависимость от местных погодных условий.
В условиях сильно меняющихся цен хранение электроэнергии и расширение сетей становятся более конкурентоспособными. Исследователи обнаружили, что «затраты на интеграцию переменных возобновляемых источников энергии в электроэнергетические системы, как ожидается, будут скромными до 2030 года». [43] : 39 Кроме того, «будет сложнее обеспечить всю энергетическую систему возобновляемой энергией». [43] : 28
Быстрые колебания увеличиваются при высокой интеграции ветровой и солнечной энергии. Их можно решить за счет оперативных резервов . Крупногабаритные батареи могут реагировать за считанные секунды и все чаще используются для поддержания стабильности электросети.
100% возобновляемая энергия – это цель использования возобновляемых ресурсов для всей энергии. 100% возобновляемая энергия для производства электроэнергии, отопления, охлаждения и транспорта обусловлена изменением климата , загрязнением окружающей среды и другими экологическими проблемами, а также проблемами экономической и энергетической безопасности . Перевод общего глобального предложения первичной энергии на возобновляемые источники требует перехода энергетической системы , поскольку большая часть сегодняшней энергии производится из невозобновляемых ископаемых видов топлива .
Исследования по этой теме являются довольно новыми: до 2009 года было опубликовано очень мало исследований, но в последние годы они привлекают все большее внимание. Большинство исследований показывают, что глобальный переход на 100% возобновляемую энергию во всех секторах – энергетике, теплоснабжении, транспорте и промышленности – осуществим и экономически целесообразен. [73] [74] [75] [76] [ для проверки необходима цитата ] Межотраслевой, целостный подход рассматривается как важная особенность систем, 100% возобновляемых источников энергии, и основан на предположении, «что наилучшие решения могут быть найдены». можно обнаружить только в том случае, если сосредоточиться на синергии между секторами энергетической системы, такими как электроэнергетика, теплоснабжение, транспорт или промышленность. [77]
Считается, что основные препятствия на пути широкого внедрения крупномасштабных стратегий возобновляемой энергетики и низкоуглеродной энергетики носят в первую очередь социальный и политический характер, а не технологический или экономический. [78] Согласно отчету Post Carbon Pathways за 2013 год , в котором проанализированы многие международные исследования, ключевыми препятствиями являются: отрицание изменения климата , лоббирование ископаемого топлива , политическое бездействие, неустойчивое потребление энергии , устаревшая энергетическая инфраструктура и финансовые ограничения. [79]В 1970-х и 1980-х годах ядерная энергетика приобрела большую долю в некоторых странах . Во Франции и Словакии более половины электроэнергии по-прежнему производится на атомной энергии. Это низкоуглеродный источник энергии , но он сопряжен с рисками и ростом затрат. С конца 1990-х годов развертывание замедлилось. Вывод из эксплуатации увеличивается, поскольку срок службы многих реакторов приближается к концу. Германия остановила свои последние три атомные электростанции к середине апреля 2023 года. С другой стороны, China General Nuclear Power Group стремится к 2035 году достичь мощности в 200 ГВт, вырабатываемой 150 дополнительными реакторами. [81]
Изменение источников энергии может привести к переосмыслению отношений и зависимостей между странами, заинтересованными сторонами и компаниями. Страны или землевладельцы, обладающие ресурсами – ископаемыми или возобновляемыми – сталкиваются с огромными потерями или выгодами в зависимости от развития любого энергетического перехода. В 2021 году затраты на электроэнергию достигли 13% мирового валового внутреннего продукта . [82] Глобальное соперничество способствовало возникновению движущих сил экономики, стоящих за переходом к низкоуглеродной энергетике. Технологические инновации, разработанные внутри страны, могут стать экономической силой. [83]
Обсуждение энергетического перехода находится под сильным влиянием вкладов компаний, работающих на ископаемом топливе . [85] Одним из способов, с помощью которого нефтяные компании могут продолжать свою работу, несмотря на растущие экологические, социальные и экономические проблемы, является лоббирование местных и национальных правительств.
Исторически сложилось так, что лобби, занимающееся ископаемым топливом, добилось больших успехов в ограничении регулирования. С 1988 по 2005 год Exxon Mobil , одна из крупнейших нефтяных компаний в мире, потратила почти 16 миллионов долларов на лоббирование против изменения климата и предоставление широкой общественности вводящей в заблуждение информации об изменении климата. [86] Промышленность ископаемого топлива получает значительную поддержку через существующую банковскую и инвестиционную структуру. [87] Идея о том, что отрасль больше не должна получать финансовую поддержку, привела к общественному движению, известному как продажа активов. Продажа инвестиций определяется как вывод инвестиционного капитала из акций, облигаций или фондов нефтяных, угольных и газовых компаний как по моральным, так и по финансовым причинам. [88]
Банки, инвестиционные фирмы, правительства, университеты, учреждения и предприятия сталкиваются с этим новым моральным аргументом против своих существующих инвестиций в промышленность ископаемого топлива и многие другие; такие как Фонд братьев Рокфеллеров, Калифорнийский университет в Нью-Йорке и другие; начали переходить к более устойчивым и экологически чистым инвестициям. [89]
Переход к возобновляемым источникам энергии может иметь негативные социальные последствия для некоторых людей, которые полагаются на существующую энергетическую экономику или на которых влияет добыча полезных ископаемых, необходимых для перехода. Это привело к призывам к справедливому переходу , который МГЭИК определяет как «Набор принципов, процессов и практик, направленных на обеспечение того, чтобы ни один народ, работники, места, отрасли, страны или регионы не остались позади при переходе от от высокоуглеродной к низкоуглеродной экономике ». [14]
Использование местных источников энергии может стабилизировать и стимулировать некоторые местные экономики, [90] создать возможности для торговли энергией между сообществами, штатами и регионами, [91] [ нужна цитата для проверки ] и повысить энергетическую безопасность . [92]
Добыча угля экономически важна в некоторых регионах, и переход на возобновляемые источники энергии снизит ее жизнеспособность и может иметь серьезные последствия для сообществ, которые полагаются на этот бизнес. [93] Мало того, что эти сообщества уже сталкиваются с энергетической бедностью , [ нужна цитата для подтверждения ] , но они также сталкиваются с экономическим коллапсом, когда предприятия по добыче угля перемещаются в другое место или исчезают вообще. [94] Эта сломанная система увековечивает бедность и уязвимость, что снижает адаптационный потенциал угледобывающих сообществ. [94] Потенциальное смягчение последствий может включать расширение программной базы [ необходимы разъяснения ] для уязвимых сообществ, чтобы помочь с новыми программами обучения, возможностями для экономического развития и субсидиями для помощи в переходе. [95]
Рост цен на энергоносители в результате энергетического перехода может негативно повлиять на развивающиеся страны, включая Вьетнам и Индонезию. [96]
Увеличение добычи лития, кобальта, никеля, меди и других важнейших минералов, необходимых для расширения инфраструктуры возобновляемых источников энергии, привело к увеличению экологических конфликтов и проблем экологической справедливости для некоторых сообществ. [97] [98]
Большая часть мировой рабочей силы прямо или косвенно работает на экономику ископаемого топлива . [99] [ для проверки необходима цитата ] Более того, многие другие отрасли в настоящее время зависят от неустойчивых источников энергии (таких как сталелитейная промышленность или цементная и бетонная промышленность ). Переход этой рабочей силы в период быстрых экономических изменений требует значительной предусмотрительности и планирования. Международное рабочее движение выступает за справедливый переход , который решит эти проблемы.
В последнее время [100] страны Европы разразились энергетическим кризисом в результате зависимости от российского природного газа, который был отключен во время российско-украинской войны. Это говорит о том, что человечество по-прежнему сильно зависит от источников энергии из ископаемого топлива, и следует позаботиться о том, чтобы переход был плавным, чтобы меньше потрясений из-за нехватки энергии подрывали сами усилия по эффективному активизации перехода.
Несмотря на широко распространенное понимание необходимости перехода к низкоуглеродной энергетике, существует ряд рисков и препятствий, которые мешают сделать ее более привлекательной, чем традиционная энергетика. Низкоуглеродная энергетика редко становится решением, выходящим за рамки борьбы с изменением климата, но имеет более широкие последствия для продовольственной безопасности и занятости. [105] Это также подтверждает признанный недостаток исследований в области инноваций в области чистой энергетики, которые могут привести к более быстрому переходу. [106] В целом, переход к возобновляемым источникам энергии требует изменений среди правительств, бизнеса и общественности. Изменение предубеждений общественности может снизить риск отказа последующих администраций от переходного периода – возможно, посредством кампаний по повышению осведомленности общественности или введения налогов на выбросы углерода. [107]
Среди ключевых вопросов, которые следует учитывать в связи с темпами глобального перехода к возобновляемым источникам энергии, является то, насколько хорошо отдельные электроэнергетические компании способны адаптироваться к меняющейся реальности энергетического сектора. Например, на сегодняшний день освоение возобновляемых источников энергии электроэнергетическими компаниями остается медленным, чему препятствуют продолжающиеся инвестиции в мощности по производству ископаемого топлива. [108]
Неполные правила использования экологически чистой энергии и опасения по поводу нехватки электроэнергии были определены как ключевые препятствия на пути энергетического перехода в быстро развивающихся экономиках, зависящих от угля, таких как Вьетнам. [96]
В 2000–2012 годах уголь был источником энергии с наибольшим общим ростом. Значительный рост также продемонстрировал использование нефти и природного газа, за которыми следовали гидроэнергетика и возобновляемые источники энергии. В этот период возобновляемые источники энергии росли быстрее, чем когда-либо в истории. Спрос на ядерную энергию снизился, отчасти из-за разжигания страха и неточного изображения в СМИ некоторых ядерных катастроф ( Три-Майл-Айленд в 1979 году, Чернобыль в 1986 году и Фукусима в 2011 году). [109] [110] В последнее время потребление угля снизилось по сравнению с низкоуглеродной энергетикой. Доля угля упала примерно с 29% от общего мирового потребления первичной энергии в 2015 году до 27% в 2017 году, а доля возобновляемых источников энергии, не связанных с гидроэнергетикой, выросла примерно до 4% с 2%. [111] [ нужно обновить ]
В Парижском климатическом соглашении Индия поставила цель перевести 50% [112] общего потребления энергии на возобновляемые источники энергии . По состоянию на 2022 год Центральное управление электроэнергетики уверенно идет к достижению своих целей, производя 160 ГВт электроэнергии из чистых источников, таких как солнечная , ветровая , гидроэлектростанция и атомные электростанции , это 40% от ее общей мощности. Индия занимает третье место в рейтинге привлекательности страны возобновляемой энергетики Ernst and Young после США и Китая.
Гидроэлектростанции являются важной частью энергетической инфраструктуры Индии со времен ее независимости в 1947 году. Бывший премьер-министр Джавахар Лал Неру называл их « храмами современной Индии » и считал их ключевыми движущими силами современности и индустриализма для зарождающейся Индии. республика. Яркими примерами гидроэлектростанций являются гидроэнергетический комплекс Техри мощностью 2400 МВт , гидроэлектростанция Койна мощностью 1960 МВт и плотина Срисайлам мощностью 1670 МВт . В последнее время Индия уделяет должное внимание новым возобновляемым технологиям, таким как солнечные электростанции и ветряные электростанции. Здесь расположены 3 из 5 крупнейших в мире солнечных электростанций, в том числе крупнейший в мире солнечный парк Bhadla мощностью 2255 МВт и второй по величине солнечный парк в мире - солнечный парк Pavgada мощностью 2000 МВт и мегасолнечный парк Kurnool Ultra мощностью 100 МВт.
Несмотря на положительные изменения, Индия должна сократить свою зависимость от традиционного производства электроэнергии на основе угля, поскольку на его долю по-прежнему приходится около 50% производства энергии . Индия также движется к своей цели по электрификации автомобильной промышленности, [113] стремясь к 2030 году обеспечить не менее 30% владения электромобилями частными транспортными средствами.
Европейский «Зеленый курс» представляет собой набор политических инициатив Европейской комиссии , главной целью которых является сделать Европу климатически нейтральной к 2050 году . к 2030 году как минимум до 50% и до 55% по сравнению с уровнем 1990 года. План состоит в том, чтобы пересмотреть каждый существующий закон с точки зрения его климатических преимуществ, а также ввести новое законодательство о циркулярной экономике , реконструкции зданий , биоразнообразии , сельском хозяйстве и инновациях . [115] Президент Европейской комиссии Урсула фон дер Ляйен заявила, что европейский «Зеленый курс» станет для Европы «моментом человека на Луне», поскольку этот план сделает Европу первым климатически нейтральным континентом. [115]
Опрос показал, что компании с развитыми цифровыми технологиями вкладывают больше денег в стратегии энергосбережения. В Европейском Союзе 59% компаний, которые инвестировали как в базовые, так и в передовые технологии, также инвестировали в меры по повышению энергоэффективности, по сравнению с лишь 50% компаний в США в той же категории. В целом существует значительное несоответствие между цифровыми профилями бизнеса и инвестициями в энергоэффективность. [116]
Германия сыграла огромную роль в переходе от ископаемого топлива и ядерной энергетики к возобновляемым источникам энергии. Энергетический переход в Германии известен как die Energiewende (буквально «энергетический поворот»), что указывает на поворот от старых видов топлива и технологий к новым. Ключевой политический документ, описывающий энергетический поворот, был опубликован правительством Германии в сентябре 2010 года, примерно за шесть месяцев до ядерной аварии на Фукусиме ; законодательная поддержка была принята в сентябре 2010 года.
Эта политика была поддержана федеральным правительством Германии и привела к огромному расширению использования возобновляемых источников энергии, особенно энергии ветра. Доля возобновляемых источников энергии в Германии увеличилась примерно с 5% в 1999 году до 17% в 2010 году, приблизившись к среднему показателю по ОЭСР, составляющему 18% использования возобновляемых источников энергии. [117] В 2022 году доля Германии составила 46,2 % и превысила средний показатель по ОЭСР. [118] Основным фактором увеличения доли возобновляемых источников энергии является снижение стоимости капитала . Германия может похвастаться одними из самых низких в мире затрат на возобновляемую солнечную и ветровую энергию. В 2021 году Международное агентство по возобновляемым источникам энергии сообщило, что капитальные затраты на солнечную и ветровую энергию на суше составят около 1,1% и 2,4%. [119] Это представляет собой значительное снижение по сравнению с предыдущими показателями начала 2000-х годов, когда капитальные затраты колебались в пределах 5,1% и 4,5% соответственно. [120] На снижение капитальных затрат повлиял целый ряд экономических и политических факторов. После мирового финансового кризиса 2008-2009 годов Германия смягчила правила рефинансирования банков, выдавая дешевые кредиты с низкими процентными ставками, чтобы снова стимулировать экономику. [121]
В этот период отрасль возобновляемых источников энергии также начала испытывать эффект обучения в производстве, организации проектов, а также финансировании благодаря росту инвестиций и объемов заказов. Это в сочетании с различными формами субсидий способствовало значительному снижению капитальных затрат и приведенной стоимости электроэнергии (LCOE) для солнечной и береговой ветроэнергетики. Поскольку технологии созрели и стали неотъемлемой частью существующих социотехнических систем, следует ожидать, что в будущем эффекты опыта и общие процентные ставки станут ключевыми определяющими факторами экономической конкурентоспособности этих технологий. [120]
Производителям гарантирован фиксированный «зеленый» тариф на 20 лет, гарантирующий фиксированный доход. Были созданы энергетические кооперативы и предприняты усилия по децентрализации контроля и прибылей. Крупные энергетические компании занимают непропорционально малую долю рынка возобновляемых источников энергии. Атомные электростанции были закрыты, а существующие девять станций закроются раньше, чем необходимо, в 2022 году.
Снижение зависимости от атомных станций привело к увеличению зависимости от ископаемого топлива. Одним из факторов, препятствовавших эффективному использованию новых возобновляемых источников энергии, было отсутствие сопутствующих инвестиций в энергетическую инфраструктуру для вывода энергии на рынок. Предполагается, что необходимо построить или модернизировать 8300 км линий электропередачи. [117]
В разных землях по-разному относятся к строительству новых линий электропередачи. Тарифы в промышленности были заморожены, и поэтому возросшие затраты на Energiewende были переложены на потребителей, у которых выросли счета за электроэнергию. В 2013 году у немцев были одни из самых высоких затрат на электроэнергию в Европе. [122] Тем не менее, впервые за более чем десять лет цены на электроэнергию для бытовых потребителей упали в начале 2015 года. [123]
Благодаря высокой доле гидроэнергетики (59,6%) и атомной энергетики (31,7%) в производстве электроэнергии, выбросы CO2, связанные с энергетикой, на душу населения в Швейцарии на 28 % ниже, чем в среднем по Европейскому Союзу, и примерно равны выбросам Франции. 21 мая 2017 года швейцарские избиратели приняли новый Закон об энергетике, устанавливающий «энергетическую стратегию до 2050 года». Целями энергетической стратегии 2050 являются: сокращение потребления энергии ; повысить энергоэффективность ; и продвигать возобновляемые источники энергии (такие как вода , солнечная , ветровая и геотермальная энергия , а также топливо из биомассы ). [124] Закон об энергетике 2006 года запрещает строительство новых атомных электростанций в Швейцарии. [124]
По закону выбросы парниковых газов в Соединенном Королевстве будут сокращены до нуля к 2050 году . власть. Увеличение национального производства возобновляемой энергии – особенно из биомассы – вместе с 20% электроэнергии, вырабатываемой атомной энергетикой в Соединенном Королевстве, означало, что к 2019 году низкоуглеродная британская электроэнергия обогнала электроэнергию, вырабатываемую с помощью ископаемого топлива. [126]
Для достижения цели «чистый нулевой показатель» необходимо укрепить энергетические сети . [127] Электричество является лишь частью энергии в Соединенном Королевстве , поэтому природный газ, используемый для обогрева промышленных и жилых помещений [128] и нефть, используемая для транспорта в Соединенном Королевстве, также должны быть заменены [129] либо электричеством, либо другой формой энергии. низкоуглеродная энергия, такая как устойчивые биоэнергетические культуры [130] или зеленый водород. [131]
Хотя необходимость энергетического перехода не оспаривается ни одной крупной политической партией, в 2020 году идут дебаты о том, какую часть финансирования, чтобы попытаться избежать рецессии, вызванной Covid-19, следует потратить на переход и сколько рабочих мест можно создать. , например, в повышении энергоэффективности британского жилья . [132] Некоторые полагают, что из-за постковидного государственного долга финансирование переходного периода будет недостаточным. [133] Брексит может существенно повлиять на энергетический переход, но по состоянию на 2020 год это неясно [update]. [134] Правительство призывает британский бизнес спонсировать конференцию по изменению климата в 2021 году , возможно, включая энергетические компании, но только если у них есть заслуживающий доверия краткосрочный план энергетического перехода. [135]
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link)Несмотря на сбои в цепочках поставок и макроэкономические препятствия, инвестиции в энергетический переход в 2022 году подскочили на 31% и сравнялись с ископаемым топливом.
{{cite news}}
: CS1 maint: location (link)МЭА. CC BY 4.0.● Источник данных за 2016 год: «Обзор рынка возобновляемых источников энергии / прогноз на 2021 и 2022 годы» (PDF) . IEA.org . Международное энергетическое агентство. Май 2021. с. 8. Архивировано (PDF) из оригинала 25 марта 2023 г.
МЭА. Лицензия: CC BY 4.0.
Подавляющее большинство всех публикаций подчеркивает техническую осуществимость и экономическую жизнеспособность 100% систем возобновляемой энергии.
Энергетический переход значительно увеличит спрос на полезные ископаемые.... Рост числа социальных и экологических конфликтов, связанных с добычей полезных ископаемых в развивающихся странах, является проявлением этой напряженности и поднимает вопросы о справедливом энергетическом переходе.