Atsinaujinančios energijos privalumai ir trūkumai: viskas, ką reikia žinoti

pradžia » Ekonomika » Atsinaujinančios energijos privalumai ir trūkumai: viskas, ką reikia žinoti

Pokalbiai apie energetiką sparčiai pasikeitė: šiandien kalbame apie beveik visko elektrifikavimą, automatizavimą ir dekarbonizavimą. Šiame pokytyje atsinaujinantys energijos šaltiniai tapo pagrindiniu išmetamųjų teršalų mažinimo, nepriklausomybės įgijimo ir sąnaudų mažinimo veiksniu, nors ne viskas vyksta sklandžiai. Šiame straipsnyje išsamiai ir neperkalbant apžvelgiame, kas jie yra, kokių jų tipų ir kokie jų tikrieji privalumai bei trūkumai..

Be antraščių, verta nepamiršti faktų ir niuansų: nuo baterijų tobulinimo ir savarankiško vartojimo augimo iki saugojimo iššūkių, reikalingų paviršių ar vietinio poveikio, priklausomai nuo technologijos. Taip pat matysime skaičius Ispanijoje, ES ir Argentinoje, taip pat viešąją politiką ir tendencijas, kurios jau formuoja rinką..

Kas yra atsinaujinantys energijos šaltiniai ir kodėl jie svarbūs?

Kalbėdami apie atsinaujinančius energijos šaltinius, turime omenyje energijos šaltinius, kurie atsinaujina natūraliai ir neišsenka per žmogaus sukurtą laiką, o naudojimo metu išskiria labai mažai teršalų. Jie yra švarūs, vis labiau konkurencingi ir yra praktiškai kiekviename planetos kampelyje..

Pagrindinis jo skirtumas nuo iškastinio kuro (anglies, naftos, dujų) yra trigubas: technologijų įvairovė, geografinis prieinamumas ir, svarbiausia, šiltnamio efektą sukeliančių dujų ir vietinių teršalų kiekio mažinimas. Be to, jo kaina nuolat mažėjo, o iškastinio kuro kainos nepastovėjo ir didėjo..

Tarptautinė energetikos agentūra apskaičiavo, kad iki 2040 m. atsinaujinančiosios energijos technologijos padengs labai didelę dalį pasaulinės elektros energijos paklausos augimo, o vėjo ir fotovoltinės energijos tandemas bus lyderis. Baterijų kaupimo pastangos sprendžia tai, kas buvo jų Achilo kulnas: energijos panaudojimas, kai nėra saulės ar vėjo..

Atsinaujinančios energijos rūšys

Technologijų spektras yra platus ir, kas įdomiausia, viena kitą papildo. Tinkamo derinio pasirinkimas priklauso nuo turimų išteklių, teritorijos, tinklo ir projekto tikslų..

• VėjasVėjo energija gamina elektrą iš vėjo, naudodama vėjo turbinas. Tai oro kinetinė energija, kuri judina mentes ir maitina generatorių.
• SaulėsYra dvi pagrindinės šeimos: fotovoltinė (šviesa paverčiama elektra naudojant plokštes) ir saulės šiluminė (saulės šiluma panaudojama šiluminiams tikslams, o didelėse koncentravimo gamyklose – elektros energijai gaminti).
• HidroelektrinisJi gamina elektrą naudodama judantį vandenį (upes, užtvankas ir, hidroakumuliaciniuose sprendimuose, skirtingo aukščio rezervuarus, kurie leidžia kaupti energiją). Pavyzdžiui, Kanarų salose buvo skatinamas hidroakumuliacinės elektrinės projektas, kaip antai Chira-Soria.
• BiomasėEnergija iš augalinės arba gyvūninės kilmės organinių medžiagų. Ją galima atskirti pagal kilmę: natūrali (lapai, šakos), sausa (pjuvenos, lukštai), likutinė (miesto atliekos, mėšlas, žemės ūkio pramonės atliekos), pagaminta (energiniai augalai) ir biokuras (iš panaudotų aliejų arba augalų, tokių kaip kukurūzai arba saulėgrąžos).
• biodujųAtsinaujinančios dujos, gaunamos anaerobiniu (be deguonies) skaidymu organinėse atliekose, naudingos elektros energijai, šilumai ir mobilumui.
• geoterminėJis panaudoja podirvio šilumą elektros energijos gamybai aukštos temperatūros zonose ir, naudojant mažos entalpijos sistemas, efektyviam oro kondicionavimui.
• Potvynio ir atoslūgio jėga y bangų variklisJie išgauna energiją atitinkamai iš potvynių ir atoslūgių ir bangų, naudodami įrenginius, kurie jūros judėjimą paverčia elektra; kai kuriose aplinkose juos galima derinti su jūrine vėjo energija.
• Bioetanolis ir biodyzelinas: biokuras, skirtas automobilių ir pramonės reikmėms, gaunamas iš biomasės ir augalinių aliejų.

Atsinaujinantys ir neatsinaujinantys energijos šaltiniai

Kitoje lentos pusėje yra neatsinaujinantys, riboti šaltiniai, turintys didesnį poveikį aplinkai: iškastinis kuras (anglis, nafta, gamtinės dujos) ir branduolinis kuras (uranas, plutonis ir kiti, tinkami skilimui). Jo prieinamumas yra ribotas, gavyba ir geopolitinis poveikis yra sudėtingi, o išmetamų teršalų ar atliekų kiekiui reikalinga griežta kontrolė..

Tarp tradicinių privalumų ir trūkumų verta prisiminti, kad nafta leidžia gaminti daug produktų ir suteikia energijos bei reguliarumo, anglis yra pigi ir turi didelę šiluminę vertę, o gamtinės dujos, tarp iškastinio kuro, turi mažesnį santykinį poveikį ir didelį našumą. Tačiau jo degimo metu išsiskiria teršalai ir CO₂, jo gavyba keičia kraštovaizdžius ir ekosistemas, o atsargos laikui bėgant yra ribotos..

Branduolinė energija sukaupia daug energijos su nedideliu kuro kiekiu ir gamina mažiau didelių gabaritų atliekas nei iškastinis kuras, tačiau jos atliekas sudėtinga tvarkyti ir joms reikia brangių saugos priemonių. Šis kontekstas paaiškina atsinaujinančiųjų energijos šaltinių augimą, mažėjant sąnaudoms ir mažesnei eksploatavimo keliamai rizikai aplinkai..

Atsinaujinančių energijos šaltinių privalumai

Pirmasis didelis privalumas yra labai mažas indėlis į šiltnamio efektą generavimo metu ir tokių teršalų kaip NOx ar SO₂ kiekio sumažinimas, palyginti su iškastiniu kuru. Mažiau išmetamų teršalų reiškia geresnę visuomenės sveikatą, švaresnį orą ir mažesnį poveikį vandeniui bei dirvožemiui..

Dar vienas akivaizdus privalumas: žmonių skaičiumi tai neišsenkantys ištekliai. Saulės, vėjo ir vandens ciklai vis tiek išliks, nors jų prieinamumas priklauso nuo vietos ir metų laiko. Gerai suplanavę, jie gali patenkinti didelę dalį regiono energijos poreikių..

Energetinės nepriklausomybės privalumai: gamyba vietoje sumažina importo ir geopolitinių sukrėtimų, kurie veikia kaip išoriniai veiksniaiEuropoje, sumažinus angliavandenilių pirkimą iš Rusijos, atsinaujinančiųjų išteklių gamyba sumušė rekordus ir 2023 m. sudarė apie 44 % ES elektros energijos derinio. Daugiau atsinaujinančiųjų energijos šaltinių reiškia stabilesnį ir atsparesnį tinklą.

Kalbant apie eksploatavimą ir priežiūrą, daugelis technologijų yra paprastos ir patikimos. Pavyzdžiui, fotovoltinės technologijos beveik neturi judančių dalių ir lengvai tarnauja ilgiau nei 25 metus; hidroelektrinės derina efektyvumą su ilgaamže įranga. Mažiau priežiūros reiškia mažesnes pasikartojančias išlaidas ir mažiau prastovų..

Ekonominis argumentas pasikeitė: kylant iškastinio kuro kainoms, atsinaujinantys energijos šaltiniai daugelyje rinkų tapo pigesnėmis alternatyvomis. Apskaičiuota, kad apie 96 % naujų didelio masto saulės ir vėjo energijos projektų jau gamina energiją pigiau nei naujos anglimi ar dujomis kūrenamos elektrinės. Ši konkurencija taip pat padeda sumažinti įmonių ir namų ūkių sąskaitas už elektrą..

Savarankiškas vartojimas ir savarankiška gamyba yra dar vienas galingas svertas: stogų plokštės, mažos vėjo turbinos tinkamose vietose arba šilumos siurblių ir fotovoltinių elementų derinimas oro kondicionavimui. Didinant gamybą arčiau vartojimo, mažėja nuostoliai ir priklausomybė nuo trečiųjų šalių..

Kalbant apie geografinę aprėptį, atsinaujinantys energijos šaltiniai nėra sutelkti keliose šalyse, turinčiose konkrečius telkinius, bet yra pasklidę visame pasaulyje. Turint tinkamus išteklius ir pagrįstas investicijas, beveik bet kuris regionas gali pasinaudoti atsinaujinančiosios energijos technologijomis..

Sąnaudų matomumas yra didesnis: vėjo ir saulės energija neprekiaujama rinkose kaip nafta; investicijos sutelktos į kapitalines išlaidas (CAPEX), o veiklos išlaidos yra labiau nuspėjamos. Tai leidžia lengviau planuoti projektus ir stabilizuoti kainas ilguoju laikotarpiu..

Žaliosios darbo vietos sparčiai kuriamos. Tarptautinės organizacijos darbo vietų kūrimą atsinaujinančiosios energijos srityje vertina gerokai aukščiau už labiausiai teršiančius sektorius: skaičiuojama, kad bus sukurta milijonai naujų darbo vietų, palyginti su milijonais, kurie išnyks iškastinio kuro pramonėje. Ispanijoje šiame sektoriuje jau dirba šimtai tūkstančių žmonių, ir prognozuojama, kad iki kito dešimtmečio vidurio šis skaičius viršys vieną milijoną..

Kalbant apie prieigą, atsinaujinantys energijos šaltiniai gali tiekti energiją atokioms vietovėms, kur įprastinių tinklų plėtra yra itin brangi arba neįmanoma, ypač naudojant modulinius saulės energijos ir kaupimo sprendimus. Gamybos priartinimas prie teritorijos taip pat skatina vietos ekonomiką..

Trūkumai ir iššūkiai, kuriuos reikia įveikti

Pirmasis iššūkis yra fizinis: pertrūkiai. Jei nėra saulės arba nepučia vėjas, gamyba sumažėja, o generuojama energija ne visada sutampa su paklausa. Techninis sprendimas slypi technologinėje įvairovėje, lankstesniuose tinkluose ir, svarbiausia, saugykloje..

Baterijos labai patobulėjo, o hidroakumuliacinės sistemos išlieka svarbios, tačiau didelių energijos kiekių kaupimo ir stabilumo užtikrinimo išlaidos vis dar atsispindi investicijose. Geros žinios yra tai, kad metai iš metų saugojimo kainos toliau mažėja, o jų patikimumas toliau didėja..

Pradinės investicijos (CAPEX) daugeliu atvejų yra didelės, net jei veiklos sąnaudos yra mažos. Subsidijos, atskaitymai ir lengvatinės paskolos padeda, tačiau ne visi gali sau leisti tokias pradines išlaidas. Buitiniuose įrenginiuose grąža paprastai būna greita, o komunalinių paslaugų sektoriuje masto ekonomija subalansuoja apskaitą..

Paviršiaus plotas ir vieta yra labai svarbūs. Nepatartina statyti vėjo turbinų ten, kur vėjo ištekliai menki, ir įrengti masyvių fotovoltinių sistemų didelės žemės ūkio vertės žemėje. Žemės naudojimo planavimas ir aplinkos vertinimas yra būtini siekiant sumažinti poveikį..

Technologijos privalumai ir trūkumai

La Saulės fotoelektros Jis nedegina kuro, eksploatacijos metu neišmeta išmetamųjų teršalų, naudoja neišsenkantį šaltinį ir nereikalauja daug priežiūros. Kita vertus, plokščių gamyba yra intensyvi, didelio masto montavimui gali prireikti didelių plotų, o kai kurioms koncentruotoms saulės šiluminėms elektrinėms aušinimui reikalingas vanduo..

Didelio masto projektuose atsargiai naudojami herbicidai ir integruojama kraštovaizdis, o masinio plokščių perdirbimo, pasibaigus jų naudingo tarnavimo laikui, tobulinimas dar laukia. Našumas priklauso nuo klimato ir orientacijos, todėl reikia naudoti didesnį dydį arba hibridizaciją su sandėliavimo įranga..

La vėjo energija Eksploatacijos metu ji neišskiria išmetamųjų teršalų, yra suderinama su kitais žemės naudojimo būdais (pvz., gyvulininkyste), o vėjo turbina greitai atgauna į jos gamybą investuotą energiją. Dažniausiai minimi trūkumai yra vizualinis poveikis ir pavojus paukščiams, jei vieta ir dizainas parinkti neatsargiai; be to, kai nėra vėjo, jis negamina.

La potvynių ir bangų energija Jie pasinaudoja reguliaria jūros eiga tinkamose vietose ir veikia diskretiškai, atsižvelgdami į triukšmą. Tačiau jų įrengimo kaina yra didelė ir jie gali paveikti pakrančių dinamiką bei aplinkinę fauną ir florą..

La hidroelektrinė Jis veikia švariai ir leidžia kaupti energiją (ypač siurbiant), be to, reguliuoja srautą. Didelių užtvankų statymas yra brangus ir turi neigiamą poveikį: dirvožemio nykimą dėl potvynių, pasikeitusias upių tėkmes, žalą ekosistemoms ir padidėjusį jautrumą užsitęsusioms sausroms..

La biomasė Tai yra valdoma (nepriklauso nuo oro sąlygų ir gali būti programuojama) ir naudoja atliekas, susidarant nedaug galutinių atliekų. Jam reikia didelių žaliavų ir žemės kiekių, jo derlius yra mažesnis nei iškastinio kuro, o deginant išsiskiria CO₂ (nors, jei valdoma tvariai, tai laikoma trumpojo ciklo dalimi)..

La geoterminė Jis tiekia stabilią energiją ir gali elektrifikuoti arba kondicionuoti orą dideliu efektyvumu. Kai kuriuose giliuose telkiniuose stebimas dujų išmetimas arba geoterminiuose vandenyse esančių medžiagų, tokių kaip arsenas ar amoniakas, buvimas, taip pat terminis ir kraštovaizdžio poveikis, jei jis nėra tinkamai sušvelnintas..

Išlaidos, užimtumas ir sandėliavimas: kokia mūsų padėtis?

Sąnaudų tendencija palanki atsinaujinantiems energijos šaltiniams ir kiekvienais metais jų konkurencingumas, palyginti su naujomis anglimi ar dujomis kūrenamomis elektrinėmis, didėja. Be MWh kainos mažinimo, jo diegimas skatina paklausos valdymą ir efektyvumo programas, kurios sumažina bendras energijos sąnaudas..

Kalbant apie užimtumą, su švaria energija susijusios darbo vietos auga sparčiau nei su iškastiniu kuru susijusios darbo vietos ir jau sudaro daugiau nei pusę visų darbo vietų pasauliniame energetikos sektoriuje. Šis bumas pritraukia profesionalų perkvalifikavimą ir naujus techninius mokymus visoje vertės grandinėje..

Energijos kaupimo plėtra keičia situaciją: šiandien galima pritaikyti akumuliatorių dydį taip, kad jis kelias valandas ar net dienas nebūtų priklausomas nuo tinklo, o hidroakumuliacinės energijos projektai ir kiti sprendimai padidina atsparumą. Šis pajėgumas taip pat tarnauja kaip buferis esant didžiausiai paklausai ir sumažina elektros energijos tiekimo sutrikimų riziką..

Kai kurios Europos šalys ėmėsi prevencinių priemonių susidūrusios su tiekimo trūkumu, didindamos rezervus ir spartindamos atsinaujinančiųjų išteklių naudojimą bei kaupimą, kad apsaugotų sistemą. Idėja aiški: labiau paskirstyta gamyba ir didesni energijos kaupimo pajėgumai užtikrina energijos rūšių derinio saugumą..

Žemėlapiai ir politika: Ispanija, ES ir Argentina

Ispanija turi santykinį pranašumą atsinaujinančiosios elektros energijos srityje: apie 40 % pagaminamos elektros energijos jau gaunama iš švarių šaltinių, o 2030 m. tikslai – viršyti 70 % elektros energijos ir pasiekti 42 % galutinės energijos. Tikimasi, kad iki 2050 m. atsinaujinantys energijos šaltiniai pakeis iškastinį kurą bendroje sistemoje..

Europos Sąjunga skatina pokyčius finansavimo ir reguliavimo sistemomis. Tokie fondai kaip „Next Generation“ skiria specialius išteklius diegimui paspartinti; Ispanijoje šimtai milijonų buvo skirta savarankiškam vartojimui, modernizavimui ir kaupimui. Ši parama sumažina pradines pastangas ir leidžia namų ūkiams bei MVĮ greičiau prisijungti..

Argentinoje augimas taip pat juntamas: 2020 m. apie 9,7 % elektros energijos poreikio buvo patenkinta iš atsinaujinančių šaltinių – tai didelis šuolis, palyginti su 2019 m. (apie 5,9 %). 27.191 įstatyme nustatytas tikslas iki 2025 m. pasiekti, kad 20 % elektros energijos poreikio būtų gaunama iš atsinaujinančių šaltinių..

Šie procentai skiriasi priklausomai nuo šalies ir išteklių, tačiau tendencija yra bendra: daugiau fotovoltinės ir vėjo energijos, hidroelektrinių energijos stiprinimas ir valdomos technologijos (biomasė, biodujos, geoterminė energija) siekiant užtikrinti stabilumą. Svarbiausia bus subalansuoti kintamąją energijos gamybą, kaupimą ir išmaniuosius tinklus..

Savarankiškas vartojimas ir kombinuotas naudojimas

Šilumos siurblio ir fotovoltinės energijos derinys tampa vienu efektyviausių gyvenamuosiuose ir komerciniuose pastatuose, šildant ir ruošiant karštą vandenį naudojant saulės energiją. Šis metodas sumažina išmetamųjų teršalų kiekį ir sąnaudas, todėl tinka tiek naujiems, tiek renovuojamiems pastatams..

Atskirtoms ar sunkiai pasiekiamoms bendruomenėms saulės baterijų rinkiniai su baterijomis ir, kai leidžia ištekliai, maži vėjo generatoriai suteikia šviesą ir ryšį be didelių infrastruktūrų poreikio. Rezultatas – energetinė nepriklausomybė ir tiesioginis gyvenimo kokybės pagerėjimas..

Pramonėje PPA (elektros energijos pirkimo sutartys) su saulės ir vėjo elektrinėmis leidžia nustatyti ilgalaikę kainodarą ir didelę suvartojamos elektros energijos dalį padengti atsinaujinančia elektros energija. Aktyvus paklausos valdymas ir saugykla vietoje papildo taupymą.

Ištekliai, mokymai ir žaliosios darbo vietos

Atsinaujinančiųjų išteklių specialistų paklausa sparčiai auga: nuo projektavimo ir inžinerijos iki eksploatavimo, priežiūros, skaitmeninimo ir saugojimo. Universitetai ir specializuoti centrai padaugino siūlomų kursų, magistro laipsnių ir antrosios pakopos studijų programų spektrą..

Be vadovų ir techninių vadovų, yra gausu informacinės ir techninės dokumentacijos skaitmeniniu ir PDF formatu, kuri padeda įmonėms ir piliečiams suprasti technologijas, pagalbą ir procedūras. Aiški medžiaga pagreitina sprendimų priėmimą ir padeda išvengti brangiai kainuojančių klaidų..

Pastaba dėl teisinių pranešimų, susijusių su įmonių dokumentais

Naršant įmonių skyriuose, kuriuose pateikiami įmonių sandorių (pvz., tarpvalstybinių susijungimų) dokumentai, dažnai galima rasti griežtų teisinių pranešimų: medžiaga skirta tik informaciniams tikslams, galioja nuo paskelbimo datos ir nėra laikoma pasiūlymu parduoti ar prašymu pirkti vertybinius popierius. ES prospektų reglamentuose reikalaujama, kad kompetentinga institucija patvirtintų dokumentą prieš įtraukiant akcijas į prekybą vertybinių popierių biržose..

Tarptautinėse rinkose tokio tipo informaciją paprastai riboja jurisdikcija: ji neplatinama asmenims šalyse, kuriose jos platinimas yra neteisėtas arba reikalauja registracijos, taip pat JAV, išskyrus atvejus, kai taikomos specialios išimtys (pavyzdžiui, sandoriai pagal S reglamentą arba skirti tik „kvalifikuotiems instituciniams pirkėjams“ pagal 144A taisyklę ir 1933 m. Vertybinių popierių įstatymo 4(a)(2) skirsnį). Norint gauti prieigą, dažnai prašoma patvirtinti, kad perskaitėte pranešimą, kad negyvenate ribojamose jurisdikcijose ir kad nekopijuosite ir nepersiųsite medžiagos..

Taip pat įprasta patikslinti, kad bendrovė neprisiima jokios prievolės atnaujinti informaciją, išskyrus atvejus, kai to reikalauja įstatymai, ir kad prieiga prie jos suteikiama tik aiškiai sutikus su pranešimu (įprastas mygtukas „Sutinku / Nesutinku“). Šiomis kontrolės priemonėmis siekiama laikytis rinkos taisyklių ir apsaugoti investuotojus bei emitentus..

Atsinaujinančiosios energijos diegimas vyksta stabiliai ir su daugiau tikrumo nei abejonių: mažėjančios išlaidos, brandžios technologijos, didėjantis užimtumas ir palankios reguliavimo sistemos. Iššūkiai išlieka, pavyzdžiui, didelio masto saugyklos, puikus aplinkosauginis integravimas ir pradinės investicijos, tačiau kryptis nustatyta, o aplinkosauginė, ekonominė ir socialinė nauda jau jaučiama kasdien..