В началото на ноември Международната енергийна агенция публикува тазгодишния пакет от доклади, част от Tracking Clean Energy Progress, в които оценява състоянието на 46 критични енергийни технологии и сектори и дава препоръки за това как те могат да „влязат в час“ с популярния сценарий на МЕА Нетни нулеви емисии до 2050 – Net Zero Emissions by 2050 Scenario. NZE според авторитетната институция е пътят, по който енергийният сектор може да постигне нулеви нетни емисии на CO2 до 2050, като същевременно осигури универсален достъп до енергия и значително подобрение на качеството на въздуха. Но според анонсираните амбиции и намерения, отчетени в сценария на МЕА Announced Pledges Scenario (APS), светът все още сериозно изостава от задачата – само 2 от изследваните 46 сектора и технологии изглежда, че се справят с амбициите за намаляване на емисиите – електромобилите и жилищното осветление.
Докладите са обединени в няколко пакета:
- Tracking Power – анализира поотделно ядрената енергия, природния газ, въглищното производство, ВЕИ и системите за улавяне и използване на въглероден двуокис в електропроизводството
Tracking Fuel Supply – емисии на метан от бензин и газ и емисии от горене
Tracking Industry – емисии от стоманодобивна, химическа, циментова, алуминиева, хартиена и т.н промишленост и системи за улавяне и използване на въглероден двуокис в индустрията
Tracking Transport – анализира поотделно транспортните сектори, както и използването на биогорива
Tracking Buildings – сграден фонд, отопление, охлаждане, термопомпи, осветление, уреди и оборудване, централно топлоснабдяване, центрове за данни и мрежи за пренос на данни
Tracking Energy Integration – съхранение на енергия, водород, умни мрежи, управление на потреблението, улавяне на въглероден двуокис в атмосферата.
В тази публикация ще се спрем на състоянието на електроенергийния сектор.
Tracking Power 2020
Емисиите от електроенергийния сектор (както от производството на електроенергия, така и на топлинна енергия) са намалели с около 3% през 2020 г., или 0,4 Gt CO2, най-големият спад досега, докато емисионната интензивност е намаляла с 2,8%.
Тези тенденции са резултат от намаленото търсене на електроенергия по време на пандемията от Covid-19 и рекордния дял на възобновяемите енергийни източници в общото производство (29%) през 2020 г. Очаква се търсенето на електроенергия да се увеличи през 2021 г., тъй като икономическата активност се възстановява и големите нововъзникващи икономики се разрастват бързо.
Трансформацията на този сектор е от решаващо значение за прехода към чиста енергия, тъй като производството на електроенергия представлява 40% от свързаните с енергията емисии на CO2, а електричеството все повече се използва за задоволяване на крайното потребление на енергия. Настоящите тенденции не са в съответствие със сценария за нетни нулеви емисии до 2050 г., който изисква емисиите в енергийния сектор да намаляват средно със 7,6% годишно до 2030 г. и секторът да бъде напълно декарбонизиран до 2040 г.
Емисиите на CO2 от електроенергийния сектор са спаднали с 3,3% през 2020 г., но все още представляват 40% от всички емисии на CO2, свързани с енергията
При намаление на емисиите на CO2 в енергийния сектор с почти 3% през 2019 г. и спад на световното търсене на електроенергия от около 1% поради ефектите на пандемията Covid-19 върху световната икономика, нисковъглеродното производство се увеличава с 3,9%.
Въглищата остават основният енергиен източник за производството на електроенергия, въпреки намалението на производството с 4,5%, и при намаление на производството на природен газ с 1,6%. Отново, електроенергийният сектор е основният източник (40%) на свързаните с енергията емисии на CO2 през 2020 г. Поради това е все по-важно достъпът до енергия, въпросите със замърсяването на въздуха и климатичните резултати, моделирани от Сценария нетни нулеви емисии до 2050 г., да бъдат постигнати, за да може преходът към чиста енергия да бъде успешен.
Световната въглеродна интензивност на производството на електроенергия е намаляла с 2,8% през 2020 г
Ръстът на производството на електроенергия от възобновяеми източници през 2020 г., основно вятър (+11%) и фотоволтаична енергия (+23%), в допълнение към по-ниското търсене на електроенергия в световен мащаб, изтласква производителите от изкопаеми горива и атомни електроцентрали през 2020 г. и всъщност производството на електроенергия от невъзобновяеми източници е намаляло с повече от 3%. Независимо от това, спадът на средната въглеродна интензивност на производството на електроенергия трябва да се ускори до 10% годишно, за да се постигне нивото на нетните нулеви емисии до 2050 г. от около 140 gCO2/kWh до 2030 г., което е около 30% от текущата стойност.
Това значително намаляване на въглеродния интензитет е един от крайъгълните камъни на сценария, особено след като електричеството все повече се използва за покриване на крайното потребление на енергия. С очакваното увеличение на търсенето на електроенергия през 2021 г., възстановяване на икономическата активност и бърз растеж в големите нововъзникващи икономики, постигането на това намаление ще доведе до значителни промени в технологичния микс.
Нисковъглеродните технологии представляват над 70% от цялото електропроизводство до 2030 г. в сценария с нетни нулеви емисии до 2050 г., в сравнение с едва 38% през 2020 г.
Важен показател за напредъка в прехода към чиста енергия в енергийния сектор е делът на използваните нисковъглеродни технологии (възобновяеми източници, ядрена енергия и улавяне и съхранение на въглерод).
През 2020 г. 38% от производството идват от нисковъглеродни технологии – увеличение от над 1% спрямо 2019 г. Въпреки това, привеждането в съответствие със сценария за нетни нулеви емисии до 2050 г. ще изисква дълбока трансформация на енергийния сектор за ограничаване на емисиите на CO2, намаляване на замърсяването на въздуха и разширяване на достъпа до енергия.
Необходима е драстична промяна, ако над 70% от производството ще идва от нисковъглеродни технологии до 2030 г. При моделирането на сценарии слънчевата фотоволтаична енергия води по инсталиран капацитет до средата на настоящото десетилетие, като ще бъде настигната от вятъра преди 2030 г. Освен това въглищното електропроизводство рязко намалява до 9% през 2030 г., като около 10% от производството на въглища вече идва от инсталации, оборудвани със системи за улавяне, оползотворяване и съхранение на въглерод (CCUS). Природният газ все още фигурира в микса на нетните нулеви емисии до 2050 г. поради по-ниските си емисии на CO2, като производството на газ се увеличава до края на това десетилетие и след това намалява рязко до 5% през 2040 г.
Забавените през 2020 г. инвестиции в електроенергийния сектор се очаква да възстановят ръста си през 2021 г.
Глобалните инвестиции в електроенергийния сектор през 2020 г. са на нивата от предходните години, тъй като по-високите разходи за възобновяеми енергийни източници компенсират спада в инвестициите в електроенергийната мрежа и по-голямото намаляване на производството на базата на изкопаеми горива. Очаква се инвестициите да се увеличат с около 5% през 2021 г., което отразява централната роля на електроенергията в стратегиите за развитие и енергийните преходи, както и очакванията за икономическо възстановяване и подобряване на състоянието на общественото здраве като цяло.
Инвестициите във възобновяеми енергийни източници останаха стабилни през 2020 г. предвид смущенията, причинени от кризата Covid-19. Делът на възобновяемите енергийни източници в общите разходи за електроенергийния сектор (включително мрежовата инфраструктура) е над 45% през 2020 г. или 367 милиарда долара и се очаква допълнително увеличение на инвестициите във възобновяеми енергийни източници през 2021 г., тъй като икономиките се възстановяват. Капиталовите разходи за възобновяеми източници са се увеличили с около 7% от 2019 до 2020 г., въпреки че стойността на капитала продължава да пада. Като цяло един долар, похарчен за въвеждане на вятърна и слънчева фотоволтаична инсталация през 2020 г., носи четири пъти повече мощност от един долар, похарчен за същите технологии десет години по-рано, благодарение на технологичните подобрения и намаляването на разходите.
Инвестициите в производство, базирано на изкопаеми горива, са спаднали с повече от 10% през 2020 г. до 119 милиарда долара, макар и със забележими регионални различия. Една трета от спада идва от Индия в резултат на по-ниските разходи за централи, работещи с въглища, прекъсвания, причинени от блокиране и по-ниско търсене на електроенергия. За разлика от това, инвестициите в Съединените щати се увеличиха, произтичащи от нарастването на финансирането за газови централи, тъй като стабилните мощности стават все по-оскъдни заради ръста на променливата възобновяема енергия и факта, че все повече мощности, работещи с въглища, се спират (около 10 GW през 2020 г.). В Китай инвестициите в производство на базата на изкопаеми горива намаляват през 2020 г. и се очаква да спаднат отново през 2021 г., макар и по-малко, отколкото през предходните години.
Ядрената енергия, която представлява ~5% от инвестициите в електроенергийния сектор (44 милиарда долара), също е доста устойчива през 2020 г. и се очаква да се разшири в страни, които имат добре дефинирани планове за ядрено развитие (например Китай, Индия и Руската федерация).
След спад за четвърта поредна година през 2020 г., разходите за електроенергийни мрежи се очаква да нараснат значително през 2021 г., достигащи до 286 милиарда долара. По-голямата част от спада през 2020 г. произтича от спад в Китай и няколко нововъзникващи пазари и развиващите се икономики, които компенсират ръстовете в Съединените щати и Европа. През 2021 г. се изпълняват значителни планове за разширяване на мрежите, особено в Китай и Европа.
Препоръките на МЕА:
Осигуряване на дългосрочна стабилност на целите и политиките
За всички нисковъглеродни енергийни технологии е необходима дългосрочна стабилност на цели и политика, за да се гарантира доверието на инвеститорите и непрекъснат растеж. В същото време обаче политиките трябва непрекъснато да се адаптират към променящите се пазарни условия, за да се постигне по-висока разходна конкурентоспособност; по-добро интегриране на променливи възобновяеми енергийни източници в системата; подкрепа за разширяване и модернизация на мрежата; и разширяване на всички източници на гъвкавост, включително системите за съхранение на енергия.
Реформа на пазарния модел и на политиките за подкрепа на променливите ВЕИ-мощности
Възобновяемите енергийни източници – особено фотоволтаичните и вятърни централи – бързо трансформират енергийните системи по целия свят. Докато възобновяемите енергийни източници стават все по-конкурентоспособни по отношение на разходите, скоро ще са необходими по-добър дизайн на пазара и политически реформи, за да се гарантират мащабни инвестиции в нов капацитет за възобновяеми източници и в гъвкавост на енергийната система за надеждно и рентабилно интегриране на високи дялове на променливи възобновяеми източници. С увеличаването на променливите дялове на възобновяемата енергия политиките за гарантиране на инвестиции във всички форми на гъвкавост стават от решаващо значение.
Установено въглеродно ценообразуване и регулации
Въглеродните данъци и регулирането на емисиите от централите биха могли да насърчат смяната на въглища с газ и да осигурят важен дългосрочен инвестиционен сигнал за съоръжения за улавяне и използване на въглерод. Необходими са също и допълнителни механизми на пазара на електроенергия, които признават потенциалните ползи от енергията, произвеждана от природен газ, като алтернатива с по-ниски въглеродни емисии на производството с въглища, като едно от предимствата му е оперативната гъвкавост, която позволява по-добра интеграция на променливи възобновяеми източници.
Тъй като CCUS в енергийния сектор все още са в ранен етап на комерсиализация, са необходими допълнителни и целенасочени политически мерки като данъчни кредити и безвъзмездно финансиране, за да се осигурят инвестиции. Независимо от това, новите блокове, работещи с въглища, трябва да бъдат конструирани с готовност за въвеждане на CCUS, с ефективност, съответстваща на най-добрите световни практики (свръхкритични или свръх-свръхкритични технологии).
