Зеленая энергетика набирает обороты, поскольку многочисленные правительственные и частные инициативы обещают ускорить переход к возобновляемым источникам энергии по всему миру. Что готовит 2024 год для рынка возобновляемой энергетики , сообщает payspacemagazine.com. Рассмотрим наиболее яркие тенденции и тренды, которые будут формировать отрасль в этом году .

Бесплатное фото Исследователи ищут альтернативные источники энергии

Фото: freepik.com

Возобновляемая энергия оказалась в центре внимания общественности с тех пор, как человечество осознало, что мировые запасы ископаемого топлива не бесконечны. Более того, природные ресурсы, такие как солнечная, ветровая, гидроэлектрическая энергия, биомасса и геотермальная энергия, могут выполнять те же функции, что и уголь или нефть, не вызывая при этом последствий глобального потепления.

Поэтому лица, принимающие решения во всем мире, делают все возможное, чтобы внедрить возобновляемые источники энергии в свои местные энергетические системы в качестве доминирующего источника энергии. Хотя эти усилия в конечном итоге приводят к разным результатам, общая тенденция заключается в постепенном переходе к более экологичным и чистым энергетическим практикам и решениям.

По оценкам Международного энергетического агентства (МЭА), в 2023 году глобальные приросты мощностей возобновляемой энергетики достигнут примерно 507 ГВт, что почти на 50% выше, чем в 2022 году. Помимо очевидного зафиксированного ускорения внедрения возобновляемых источников энергии, учреждение видит все условия для даже более положительные результаты в течение следующих пяти лет.

Ожидается, что к 2028 году потенциальное производство возобновляемой электроэнергии вырастет почти на 70% по сравнению с 2022 годом и достигнет 14 430 ТВтч. По оценкам агентства, переменная выработка электроэнергии из возобновляемых источников сначала превзойдет гидроэнергетику, затем производство электроэнергии на угле и использование атомной энергии.

Вот основные тенденции, которые будут формировать рынок возобновляемой энергетики в ближайшем будущем.

Китай выходит на передний план внедрения возобновляемых источников энергии

По данным МЭА, мощность возобновляемой электроэнергии в Китае вырастет в три раза в ближайшие пять лет по сравнению с предыдущим пятилетним периодом. По приблизительным оценкам, на долю страны будут приходиться беспрецедентные 56% глобального роста.

Уже в 2023 году мировое ускорение было в основном обусловлено ежегодным расширением быстро развивающегося китайского рынка солнечной фотоэлектрической энергии (+116%) и ветровой энергии (+66%). Затраты на производство этих двух видов возобновляемой энергии относительно невелики. Именно поэтому Китай, с его оборудованием местного производства и дешевым финансированием, как ожидается, в 2023-2028 годах развернет почти в четыре раза больше возобновляемых мощностей, чем Европейский Союз, и в пять раз больше, чем Соединенные Штаты.

Правительство Китая предоставляет достаточную поддержку местным игрокам в области возобновляемых источников энергии, руководствуясь целью «Чистый ноль к 2060 году», а также стимулами в рамках 14-го пятилетнего плана (2021-2025).

Децентрализация становится все более распространенной в инфраструктуре энергоснабжения

В отличие от централизованного производства электроэнергии, при котором энергия производится на крупных, часто удаленных объектах и ​​передается на большие расстояния, децентрализованная энергетическая инфраструктура обещает преимущества энергетической независимости и защиту от волатильности цен на ископаемое топливо.

Последние достижения в области технологий возобновляемой энергетики, хранения энергии и систем интеллектуальных сетей открывают новые способы энергоснабжения и распределения. Отличными примерами являются общественные солнечные проекты и солнечные панели для жилых домов, небольшие ветряные турбины на месте, аккумуляторные батареи, общественные микросети, одноранговые платформы торговли энергией, основанные на технологии блокчейна , краудфандинговые решения для возобновляемых источников энергии и специализированные DAO на основе блокчейна. .

Распределенные системы хранения энергии (DESS), в том числе легкие твердотельные батареи, помогают поставщикам энергии генерировать и хранить энергию децентрализованно и избегать перебоев в производстве.

Будущие тенденции в области возобновляемых источников энергии указывают на децентрализацию энергетики. Более того, она, вероятно, будет основана на гибридных микросетях, сочетающих в себе солнечную, тепловую, гидро-, ветровую и даже чистую водородную энергию.

Этот сдвиг парадигмы дает возможность отдельным лицам, предприятиям и муниципалитетам удовлетворять свои собственные энергетические потребности наиболее устойчивым и эффективным способом, без зависимости от вредного ископаемого топлива и глобальных экономических или политических изменений.

Технологии стимулируют инновации в секторе возобновляемых источников энергии

Наиболее устойчивые энергетические решения в 2024 году, вероятно, будут основаны на инновационных современных технологиях, таких как искусственный интеллект (ИИ) , блокчейн, передовая робототехника и многое другое.

Блокчейн расширил возможности в секторе возобновляемых источников энергии за счет одноранговой (P2P) торговли электроэнергией. В этой торговой модели отдельные лица, предприятия и даже сообщества могут покупать и продавать электроэнергию напрямую друг другу через децентрализованную платформу без необходимости использования посредника, такого как традиционная коммунальная компания.

В то время как технология блокчейна обеспечивает безопасность и прозрачность P2P-транзакций посредством неизменяемого и децентрализованного реестра, интеллектуальные счетчики и датчики могут измерять количество генерируемой и потребляемой электроэнергии в режиме реального времени.

Внедрение робототехники в энергетическую отрасль помогает поставщикам оптимизировать энергетические ресурсы и более эффективно управлять своим вкладом в энергосистему. Кроме того, дроны можно использовать для осмотра объектов и проверки состояния линий электропередач, ветряных турбин и другой энергетической инфраструктуры. В ограниченных пространствах, таких как трубопроводы и резервуары для хранения, вместо дронов используются роботы-гусеничные роботы для обнаружения дефектов и проведения планового технического обслуживания. Таким образом, энергетическую инфраструктуру можно будет проверять, не подвергая риску работников.

Наконец, искусственный интеллект и большие данные обеспечивают эффективность производства энергии и профилактическое обслуживание, а также облегчают принятие решений на основе обоснованной информации. Аналитика и управление энергосистемой — ключевые области, в которых можно использовать ИИ для обеспечения последовательного и оптимизированного потока электроэнергии.

Генеративный ИИ, являющийся подтипом искусственного интеллекта, предоставляет разработчикам новые инструменты для оценки отношения сообщества к возобновляемым источникам энергии. Это также помогает автоматизировать выбор места, определяя лучшие места для установки возобновляемых источников энергии на основе анализа характера ветра, солнечного воздействия и воздействия на окружающую среду. Инструменты искусственного интеллекта могут даже предложить лучшую компоновку солнечных батарей для максимизации выработки энергии и разработать наиболее эффективные лопасти с максимальной аэродинамикой для ветра.

Солнечная энергия значительно растет, ветер остается сильным

МЭА прогнозирует, что к 2028 году увеличение количества солнечных фотоэлектрических и ветровых электростанций более чем удвоится по сравнению с 2022 годом, потенциально достигнув почти 710 ГВт. Затраты на их выработку ниже, чем у ископаемых и неископаемых альтернатив в большинстве стран, а государственная политика в основном поддерживает эти самые популярные возобновляемые источники энергии.

Недавние достижения в области технологий ветряных турбин, такие как более крупные и эффективные турбины, плавучие ветряные электростанции, оптимизация планировки и ландшафта, сделали энергию ветра одним из наиболее многообещающих возобновляемых источников энергии.

Однако производство ветровой энергии сталкивается с рядом проблем. Одним из них является неуверенность в влиянии изменения климата. Некоторые эксперты полагают, что повышение температуры и изменение погодных условий могут привести к увеличению ветровых засух – длительных периодов, когда скорость ветра падает. Кроме того, в таких странах, как США, наблюдается меньший объем инвестиций в ветроэнергетику из-за более высоких затрат и проблем с получением разрешений, таких как увеличение местных и государственных ограничений и оспаривание проектов возобновляемых источников энергии.

Поэтому солнечная энергетика развивается еще стремительнее. В последнее время инвестиции в солнечную энергетику растут. Финансирование сегмента выросло на 36% в 2022 году и взлетело до $358 млрд в первом полугодии 2023 года, что на 22% больше, чем в первой половине 2022 года, и является рекордным максимумом за любой шестимесячный период. В 2023 году только на солнечные фотоэлектрические системы пришлось три четверти прироста возобновляемых мощностей во всем мире. По оценкам МЭА, в 2028 году солнечная фотоэлектрическая энергия превзойдет выработку ветровой электроэнергии.

Ожидается, что импульс крупномасштабных солнечных установок, в том числе промышленных солнечных ферм и парков, продолжится, чему будет способствовать снижение затрат и повышение эффективности солнечных панелей. Несмотря на увеличение инвестиционных затрат, вызванное ростом цен на сырьевые товары, солнечная фотоэлектрическая энергия для коммунальных предприятий остается наиболее доступным вариантом для нового производства электроэнергии в большинстве стран.

Новые тенденции в области возобновляемых источников энергии

Технологии сетевой интеграции играют решающую роль в оптимизации энергетического сектора

Технологии интеграции сетей позволяют эффективно интегрировать возобновляемые источники энергии, повышать надежность сетей, снижать потери при передаче и поддерживать переход к более устойчивой и отказоустойчивой энергетической системе.

Ключевые технологии интеграции энергосистем включают расширенную инфраструктуру измерения (AMI), высокоскоростные сети связи, аккумуляторные батареи, гидроаккумулирующие гидроэлектростанции, расширенные системы прогнозирования и автоматического реагирования на спрос, V2G, микросети, системы SCADA (диспетчерский контроль и сбор данных), высоковольтные системы. Передача постоянного тока (HVDC), блоки векторных измерений (PMU), решения по кибербезопасности сетей и многое другое.

Усовершенствованные системы прогнозирования, хранения энергии и реагирования на спрос способствуют плавной интеграции автономных источников, таких как биотопливо, ветер и гидроэнергетика, в энергосистему. Инновационные технологии интеллектуальных сетей также обладают возможностями мониторинга и контроля в реальном времени, что позволяет реализовывать инициативы по реагированию на спрос. Эти функции помогают сбалансировать спрос и предложение, снизить пиковые нагрузки и повысить стабильность сети.

Более того, технологии интеграции сетей позволяют развивать микросети. Эти локализованные автономные энергетические системы могут работать независимо или быть подключенными к основной сети. В любом случае они обеспечивают устойчивость во время перебоев в работе и поддерживают общественные инициативы в области возобновляемых источников энергии.

Интегрируя электромобили в сеть, технология Vehicle-to-Grid (V2G) позволяет электромобилям не только потреблять электроэнергию, но и возвращать избыточную энергию в сеть в часы пик. Интеграция приносит взаимную выгоду как энергетической, так и транспортной отрасли.

Поскольку энергетический сектор продолжает быстро трансформироваться в сторону более устойчивых практик, продолжающееся развитие и внедрение технологий интеграции энергосетей делает энергетические системы способными использовать разнообразные источники энергии и удовлетворять растущие потребности потребителей.

Источник payspacemagazine.com


Популярные новости