Международное Энергетическое Агенство (IEA) пересмотрело данные по солнечной энергетике

[zilm.livejournal.com]

Originally posted by zilm at Международное Энергетическое Агенство (IEA) пересмотрело данные по солнечной энергетике

IEA подготовило свежий отчёт о текущем состоянии солнечной энергетики и обновило свои прогнозы о том, как она будет расти в будущем. Я считаю прогнозы до 2050 года тычками пальцем в небо и гаданием на кофейной гуще, но если они вам интересны, можете посмотреть их в этом документе. Меня же больше привлекают факты, и в данной работе их тоже достаточно. Причём некоторые из них очень интересны!


В среднем рост установок за год составлял 49%, но рынок
взрослеет и вряд ли мы увидим в 2014 число больше 35%.
Главная канва документа состоит в том, что всё, о чём говорилось в 2010 году (предыдущем анализе) устарело, все показатели заметно улучшились, а новые прогнозы ещё более смелые (хотя IEA считается достаточно консервативной организацией в этом плане).

• С 2010 по 2013 год было введено больше солнечной генерации, чем за все предыдущие годы. В начале 2014 года суммарная мощность установленной солнечной генерации достигла 150 ГВт.


• За 6 последних лет цены на полностью развёрнутые системы снизились в 3 раза, а цена электричества на выходе у самых новых систем составляет $90 - $300 за МВтч в зависимости от размеров системы, технологии, страны и т.д.


• В Германии солнечная энергетика удовлетворяет 5.3% всего потребления энергии (а в этом году больше 7%, как я писал), в Италии - 7%. Больше 3% уже в Бельгии, Болгарии, Чехии, Греции и Испании.

С 2009 по 2013 годовая установка выросла в пять раз, а число стран
где установлено больше 1ГВт солнечной генерации достигло 17.
Больше всего солнечной генерации установлено в Германии, Китае, Италии, Японии, США, Испании. Китай - лидер роста, 11 ГВт из 37, установленных в мире за 2013 год, вырабатывают электричество от солнца в Поднебесной. В этом году, кстати, в Китае планируется установить 13-14 ГВт солнечной генерации.


Китай выдавил многих производителей с рынка за счёт низких цен. Но есть и плюсы: Разрыв
между производственными мощностями и реальным производством наконец-то сократился.
Средняя эффективность модулей на рынке росла на 0.3% в год, достигнув 16% в 2013 году. А лучшие коммерческие модули имеют эффективность больше 21%. С 2008 по 2012 год цена на модули снизилась в 5 раз, но к настоящему моменту цена стабилизировалась около $0.59 - $0.60 за ватт в Китае, $0.67 - $0.69 в других странах и $0.95 за немецкие модули.


Снижение стоимости полной солнечной системы всех
размеров на примере Италии за последние 5 лет.
Снижается не только стоимость модулей, но и стоимость всей системы в целом. Причём, чем крупнее система, тем быстрее снижается цена. Это видно, например, по Италии. Если домашние установки снизились по стоимости только в два раза, крупные инсталляции размером больше мегаватта за те же шесть лет снизились по стоимости в три раза.


Разница в стоимости системы в зависимости от страны и размеров.
Подобная ситуация везде кроме Китая и Австралии, где разница между домашними установками и промышленными ничтожна. Кроме того, обратите внимание на рынок США. Из-за того, что индустрия солнечной генерации ещё совсем молода в США, стоимость инсталляций очень высока. Это притом, что в стране нет пошлин, а модули и инверторы стоят как в Китае.


Паритет по стоимости с электричеством в сети достигнут уже практически
во всех странах, которые так или иначе поддерживали солнечную энергетику.
По этому графику пояснение. Красной точкой отображается только вариативная часть тарифа, то есть которая зависит от потребления. Если есть постоянная часть тарифа, её на этом графике нет. Жёлтой - разные варианты тарифов, в зависимости от размеров потребления. Такие, например, есть в Калифорнии. Что означают эти графики? Что для оптового рынка цена, по которой выходит такое электричество, ещё, конечно, высока (если не брать в расчёт господдержку), но для частного потребителя в этих странах, если у него есть своя солнечная генерация, использовать с неё электричество стало выгоднее, чем брать его из розетки. Правда, в той же Германии за это начали брать налог.



Пионер солнечной энергетики, Германия, с каждым годом платит всё меньше и меньше
за кВтч солнечной энергии и эта цифра максимально приблизилась к себестоимости.
В Германии LCOE (ранжированная стоимость электричества) для солнечной энергетики составила на третий квартал 2013 года $110 - $190 за МВтч. С учётом того, что в Германии уровень солнечной радиации почти по всей стране меньше 1 000 кВтч/м2 в год, то в странах с уровнем 2 000 кВтч/м2 в год (Южная Калифорния, Южная Европа или что-то вроде Саудовской Аравии) в аналогичных условиях LCOE составит $75 - $100 за МВтч, что уже конкурентно по сравнению с газовой генерацией и даже современной угольной.

Оценки по возврату затраченной энергии и негативных выбросов, составляющие по разным источникам около 2-5 лет, значительно устарели и теперь составляют от 0.7 до 2.5 лет в Южной Европе в зависимости от технологии (страница 33). Это стало возможным благодаря постоянным улучшениям в технологиях, увеличению эффективности модулей и оптимизации энергопотребления производства. Кроме того, производители налаживают переработку испорченных и старых модулей с эффективностью 95% по восстановлению полупроводников из них и 90% по стеклу.

В остальном документе идут, в основном, прогнозы вплоть до 2050 года, если вам интересно, можете почитать, напомню, его здесь. Но судя по последним годам, пока не будет альтернативы кремниевым модулям, взрывному росту не откуда взяться: последние практически исчерпали возможности по снижению цены. Так что рынок уже становится вполне себе зрелым. Но даже при 10% роста в года цифра 2013 года станет почти 100 ГВт в год через 10 лет. Пока же рост держится заметно выше 10% в год.

Comments

[alex-avr2.livejournal.com]

Очень интересно!
Хочется сделать уточнение - речь только про солнечные батареи? Другие типы солнечных электростанций не рассматриваются?

150 ГВт - очень-очень много. Один атомный реактор ВВЭР-1000 это 1ГВт....

[zilm.livejournal.com]

Солнечный концентрационные (CSP (http://en.wikipedia.org/wiki/Concentrated_solar_power)) включаются. Тем более последние нередко концентрируют энергию на той же фотовольтаике. А какие ещё?

[alex-avr2.livejournal.com]

Ну я в первую очередь их имел ввиду, да.
А какое соотношение между станциями с солнечными батареями и остальными?

[zilm.livejournal.com]

CSP заметно дороже, там где радиация меньше 1500 кВтч на м2 их, помоему, вообще не строят.
Википедия говорит "In 2013, worldwide installed capacity increased by 36 percent or nearly 0.9 gigawatt to more than 3.4 GW". то есть чуть больше 2%.

[alex-avr2.livejournal.com]

Понятно, в общем можно практически не учитывать.

[zilm.livejournal.com]

Ага, да и возможностей по дальнейшему снижению цены там меньше.

[edroovna.livejournal.com]

А ещё паровые. И у них плюс, что как аккумуляторы работают.

[zilm.livejournal.com]

там не пар, там на каких-то солях есть, которые до +900 что ли нагревают.

[edroovna.livejournal.com]

Вот эта на пару (http://geektimes.ru/post/212771/).

[zilm.livejournal.com]

А, это та самая, до которой докопались, что она птиц жгёт :)
$5,561.00 per KW по вики, если она в этой цене ещё и энергию хранит, то цена не самый космос.
Потому что так уже везде меньше $2 за ватт за фотовольтаику, ещё за $1.5 можно аккумуляторов под ключ на ту же цифру в Втч. Так что не зашкаливающе дороже.

[edroovna.livejournal.com]

Ну да, цена как-то смутила. Но тут надо за длительный период брать. Как в вики написали "Lack of published performance data is causing speculation that the plant is not meeting expectations, but it's probably too early to tell.".

[zilm.livejournal.com]

Ну CSP в любом случае дороже, потому их и меньше.
Если смотреть на те цифры, что приводятся в вики, грубо говоря получается 1 Твтч за $100 млн, то есть 10 центов за кВтч, цена вполне ок, на уровне более развитого рынка Германии. Но это если планируемая выработка подтвердится.

[sirmullih.livejournal.com]

В этом сериале http://www.fast-torrent.ru/film/kosmos-prostranstvo-i-vremya.html в последних сериях рассказывали как ВЕК назад один не ученый но хороший организатор в больших масштабах вроде в Африке ставил CSP. Посчитал даже необходимую для удовлетворения тогдашних мировых потребностей электроэнергии площадь зеркал. Вышел квадрат со стороной 100+ км. Были планы. Но тут начался бум нефти. Она тогда была очень дешёвой и сорвала все планы.

Подумать только 100 лет назад. Лишний раз убедился, что большую роль в прогрессе играет не наука, а способность довести продукт до рынка.

[zilm.livejournal.com]

Ага, сейчас особенно тесно сплелись прогресс и экономика.

[suvorow-.livejournal.com]

150 ГВт солнечной электростанции эквивалентны 25 ГВт традиционной генерации.

[alex-avr2.livejournal.com]

Ага, прочитал уже ниже. Всеравно неплохой результат. По сути эквивалент всех реакторов ВВЭР-1000, а это очень круто!

[zilm.livejournal.com]

Почитайте это (http://engineering-ru.livejournal.com/270732.html?thread=16108940#t16108940).
Почти для всего, кроме атомной энергетики соотношение таким не будет. Такая большая разница будет только если сравнивать атомную энергетику с соларкой в той же неособо солнечной Германии.

[suvorow-.livejournal.com]

Адепты такие смешные!
Гидро- и газовая энергетика работают в таком режиме потому, что это самые манёвренные мощности. Потребление в течение суток неравномерно, и такой КУИМ у гидро- и газовых станций потому, что они работают тогда, когда на их энергию максимальный спрос.
угольная гораздо менее способна к манёвру, поэтому её КИУМ выше, хотя, вообще-то, затраты времени на обслуживание угольной ТЭС относительно больше, чем у газовой.
А солнечная станция вырабатывает электричество больше всего тогда, когда на него меньше всего спрос.
И насчёт того, что Германия не особо солнечная - вино "Либфраумильх" знаете? где растёт виноград, из которого его делают? сколько солнечных дней в году ему нужно и какая сумма температур? Такой сорт растёт под Рязанью? или даже южнее, под Воронежем?

[zilm.livejournal.com]

По оценкам обычная структура генерации свободна переварить до 33% такой колеблющейся генерации, как солнечная и ветряная. Это без аккумуляции энергии. А если кто-то желает жить хоть в угольной трубе, это его право. Если страна в состоянии себе заработать на уменьшение вредных выбросов, так и замечательно. Я бы к этому стремился, а не разбрасывался ярлыками.

В Южной Германии солнечная радиация доходит максимум до 1200 кВтч/м2 в год, а в Краснодарском крае больше 1500, не говоря уже о юге Испании или Италии с 2000. А вино растят даже в Канаде, почитайте, например про ice wine (http://en.wikipedia.org/wiki/Ice_wine).

[suvorow-.livejournal.com]

Уменьшение вредных выбросов, говорите? А, что, плавиковая кислота, которая попадает в окружающую среду, при изготовлении солнечных батарей, не вредный выброс? Или, может, мышьяк, который входит в состав арсенида галлия, и который тоже оказывается в отходах, не вредный? Или тетрахлорсилан? Производство солнечных батарей очень грязное, и грязь эта, сейчас концентрирующаяся в Китае, будет концентрироваться у нас. На производство одной тонны кремния полупроводниковой чистоты уходит 3-4 тонны разных химикатов, плюс 50 тонн особо чистой воды - бидистиллята. Которая становится особо грязной - большое количество ионов тяжёлых металлов.

[zilm.livejournal.com]

Расскажите мне про то, что любое химическое производство всю используемую химию тщательно выбрасывает в окружающую среду. Ну и конечно, про то, что производство солнечных батарей первое такое, видимо поэтому и не умеют ничего улавливать и утилизировать :)

[suvorow-.livejournal.com]

Расскажите мне, как утилизируют гексафторид урана, оставшийся от обогащения ядерного топлива :)
Расскажите мне, как закрывают Байкальский ЦБК.
Расскажите мне, отчего у людей, работающих на алюминиевом производстве, как правило, все зубы искусственные.
Расскажите мне про город Норильск.
Адепты такие адепты...

[22sobaki.livejournal.com]

> сколько солнечных дней в году ему нужно и какая сумма температур?

Продолжительность солнечного сияния




Среднегодовые поступления солнечной радиации на горизонтальную поверхность

(множить на 365)



В Германии теплее за счет Гольфстрима, вот виноград и растет. Но солнечная батарея - не виноград, у нее при низкой температуре КПД только выше)

[suvorow-.livejournal.com]

продолжительность солнечного сияния - это только одна половина апельсина. Вторая - это широта. Только одна карта из вышеприведённых (третья) даёт учёт широты. Пардон, четвёртая тоже даёт, но там по России как раз-таки и не показано почти ничего. Ну, в общем, ясно, что для солнечной энергетики смысл имеют только места южнее Самары.

[deadmanru.livejournal.com]

> Ну, в общем, ясно, что для солнечной энергетики смысл имеют только места южнее Самары.

Надо ещё одну карту. Плотность дураков на квадратный км, чтобы можно было впарить солнечную панель на крышу какого нить дома в умеренной зоне, При этом уверяя дурака проспектами и глянцевыми картинками, как там в тропиках ставят такие панели на дома и никакой проблемы с электричеством нет.