История использования возобновляемой энергии

Использование 100% возобновляемой энергии впервые было предложено в статье «Наука», опубликованной в 1975 году датским физиком Бентом Соренсеном, за которой последовало несколько других предложений. В 1976 году аналитик по энергетической политике Амори Ловинс ввел термин «путь мягкой энергии», чтобы описать альтернативное будущее, в котором энергоэффективность и соответствующие возобновляемые источники энергии постоянно заменяют централизованную энергетическую систему, основанную на ископаемом и ядерном топливе.

В 1998 году был опубликован первый подробный анализ сценариев с очень высокой долей возобновляемых источников энергии. За ними последовали первые подробные 100% сценарии. В 2006 году Czisch опубликовал кандидатскую диссертацию, в которой было показано, что при 100% возобновляемом сценарии энергоснабжение может соответствовать спросу в каждый час года в Европе и Северной Африке. В том же году профессор датской энергетики Хенрик Лунд опубликовал первую статью, в которой он рассматривает оптимальную комбинацию возобновляемых источников энергии, за которой последовало несколько других работ по переходу на 100% возобновляемую энергию в Дании. С тех пор Лунд опубликовал несколько статей о 100% возобновляемой энергии. После 2009 года публикации начали резко расти, охватывая 100% сценарии для стран Европы, Америки, Австралии и других частей света.

Даже в начале 21-го века для ученых и лиц, принимающих решения, было необычно рассмотреть концепцию 100-процентного возобновляемого электричества. Однако прогресс в области возобновляемых источников энергии был настолько быстрым, что с тех пор все полностью изменилось:

Солнечные фотоэлектрические модули подешевели примерно на 75 процентов. Текущие достижения науки и техники в лаборатории позволяют предположить, что они скоро станут такими дешевыми, что основной стоимостью солнечной энергии в жилых и коммерческих зданиях будет установка. Береговая ветровая энергия распространяется на все континенты и экономически конкурентоспособна с ископаемой и ядерной энергией в нескольких регионах. Концентрированная солнечная тепловая энергия (CST) с накоплением тепла перешла от демонстрационной стадии зрелости к ограниченной коммерческой стадии и все еще имеет потенциал для дальнейшего снижения затрат примерно на 50 процентов.

Использование возобновляемой энергии росло намного быстрее, чем ожидали даже сторонники.

Ветряные турбины вырабатывают 39 процентов датской электроэнергии, а в Дании также есть много биогазовых реакторов и установок по переработке отходов. Вместе ветер и биомасса обеспечивают 44% электроэнергии, потребляемой шестью миллионами жителей страны. В 2010 году 10 миллионов человек в Португалии произвели более половины своей электроэнергии из местных возобновляемых источников энергии. 40 миллионов жителей Испании удовлетворяют треть своих потребностей в электроэнергии из возобновляемых источников.

Возобновляемая энергия имеет сильную общественную поддержку. Например, в Америке опрос Gallup, проведенный в 2013 году, показал, что два из трех американцев хотят, чтобы США увеличили производство энергии внутри страны с помощью солнечной энергии (76%), энергии ветра (71%) и природного газа (65%). Гораздо меньше хотят больше добычи нефти (46%) и больше ядерной энергии (37%). Наименее предпочтительным является уголь, причем один из трех американцев предпочитает его.

REN21 говорит, что возобновляемая энергия уже играет значительную роль, и есть много политических целей, которые стремятся увеличить это:

На национальном уровне, по крайней мере, 30 стран мира уже имеют возобновляемую энергию, обеспечивающую более 20% энергоснабжения. Прогнозируется, что национальные рынки возобновляемых источников энергии будут продолжать активно расти в предстоящее десятилетие и в последующие годы, и около 120 стран имеют различные политические цели для долгосрочных акций возобновляемых источников энергии, включая обязательный 20% к 2020 году целевой показатель для Европейского союза. Некоторые страны имеют гораздо более высокие долгосрочные цели политики до 100% возобновляемых источников энергии. За пределами Европы различные группы из 20 или более стран нацелены на доли возобновляемых источников энергии в период 2020–2030 годов, которые варьируются от 10% до 50%.

Ядерная энергетика сопряжена с существенными рисками аварий (например, ядерная катастрофа на Фукусиме, чернобыльская катастрофа) и нерешенной проблемой безопасного долгосрочного обращения с радиоактивными отходами высокого уровня, а улавливание и хранение углерода имеет довольно ограниченные возможности безопасного хранения. Эти ограничения также привели к интересу к 100% возобновляемой энергии. За последнее десятилетие была написана хорошо зарекомендовавшая себя научная литература, в которой оцениваются сценарии для 100% возобновляемых источников энергии для различных географических областей. В последние годы более подробный анализ был получен из правительственных и отраслевых источников. Стимул к использованию 100% возобновляемой энергии создается глобальным потеплением и экологическими, а также экономическими проблемами после пиковой нефти.

Первой страной, предложившей 100% возобновляемых источников энергии, была Исландия в 1998 году.  Предложения были сделаны для Японии в 2003 году и для Австралии в 2011 году.

Албания, Исландия и Парагвай получают практически всю свою электроэнергию из возобновляемых источников (Албания и Парагвай - 100% от гидроэлектроэнергии, Исландия - 72% от гидроэнергии и 28% от геотермальной энергии).  Норвегия получает почти всю свою электроэнергию из возобновляемых источников (97 процентов от гидроэнергетики).

Исландия предложила использовать водород для транспорта и своего рыболовного флота. Австралия предложила биотопливо для тех элементов транспорта, которые трудно перевести на электричество. Дорожная карта США, [32] [33] обязательство Дании, и Vision 2050 для Европы устанавливают график 2050 года для перехода на 100% возобновляемую энергию, позже уменьшенный до 2040 в 2011 году.

Zero Carbon Britain 2030 предлагает устранить выбросы углерода в Великобритании к 2030 году путем перехода на возобновляемые источники энергии.

В 2015 году на Гавайях был принят закон о том, что стандарт возобновляемых портфелей должен быть на 100 процентов к 2045 году. Это часто путают с возобновляемой энергией. Если электроэнергия, произведенная в сети, составляет 65 ГВтч из ископаемого топлива и 35 ГВтч из возобновляемой энергии, а солнечная энергия на крыше вырабатывает 80 ГВтч возобновляемой энергии, то общая возобновляемая энергия составляет 115 ГВтч, а общая мощность в сети составляет 100 ГВтч. Тогда RPS составляет 115 процентов.


Такие города, как Париж и Страсбург во Франции, планируют использовать 100% возобновляемых источников энергии к 2050 году.


Предполагается, что в течение следующих 25 лет мир потратит дополнительно 8 триллионов долларов на продление использования невозобновляемых ресурсов, что будет устранено путем перехода на 100% возобновляемую энергию.

Исследования, опубликованные в «Энергетической политике», показывают, что преобразование всего мира в 100% возобновляемых источников энергии к 2050 году возможно и доступно, но требует политической поддержки.

Это потребовало бы строительства гораздо большего количества ветряных турбин и систем солнечной энергии, но не использовало бы биоэнергию. Другие изменения связаны с использованием электромобилей, а также с развитием усовершенствованных сетей электропередачи и хранилищ.

В рамках Парижского соглашения страны периодически обновляют свои целевые показатели по изменению климата на будущее, и к 2018 году ни одна из стран G20 не взяла на себя обязательство по достижению 100% возобновляемой энергии.


До 2018 года было опубликовано 181 рецензируемых работ по 100% возобновляемой энергии. В том же году 100% возобновляемых источников энергии было также упомянуто в Специальном отчете о глобальном потеплении при температуре 1,5 ° C в качестве потенциального средства для «расширения диапазона путей распространения при 1,5 ° C», если результаты могут быть подтверждены.

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (29.07.2019)
Просмотров: 15 | Рейтинг: 0.0/0