Новая эра: использование угля достигнет пика в 2023 году
В избранное
06 декабря 2023 г.
В избранное
pxhere.com
Ожидается, что новые поставки электроэнергии из возобновляемых источников превысят рост спроса на электроэнергию, что приведет к вытеснению угля со следующего года и усугубится в дальнейшем. В результате выработка электроэнергии на угле незначительно снизится до 10 332 тераватт-часов (ТВтч) в 2024 году, что на 41 ТВтч меньше, чем в 2023 году. Это относительная капля в море, но это признак того, что возобновляемые источники энергии продолжают свой рост.
По мере снижения доли угля будут сокращаться и связанные с ним выбросы углекислого газа (CO2). Благодаря доминирующей роли угля в обеспечении энергией мира, энергетический сектор вносит наибольший вклад в глобальное загрязнение – на его долю приходится около 40% всех выбросов.
Инвестиции в угольные мощности и общее потребление сократились в Европе и Северной Америке в последние годы из-за сочетания строгой политики в области выбросов и широкой доступности природного газа. Тем не менее, устойчивый рост в Азии, в первую очередь в Китае, поддерживает рост мирового потребления угля. Несмотря на это, уголь будет постепенно вытесняться быстрым развитием низкоуглеродных источников энергии, что приведет к созданию более чистых и экономичных систем, даже несмотря на то, что инвестиции в новые мощности в Азии продолжатся в течение следующих нескольких лет.
Использование угля в энергетическом секторе достигает пика. Падение общего объема производства угля в 2024 году может быть небольшим на бумаге, но оно сигнализирует о начале эры возобновляемых источников энергии на энергетическом рынке. Однако в электроэнергетическом секторе, использующем возобновляемые источники энергии, все еще существуют проблемы, которые необходимо преодолеть, включая проблемы с перебоями в подаче электроэнергии. По этой причине электростанции, работающие на угле и природном газе, будут продолжать играть ключевую роль, обеспечивая базовую нагрузку и гибкость.
Мировое производство электроэнергии на угле увеличилось с 4,4 ТВтч в 1990 году до 10,2 ТВтч в 2022 году, зафиксировав рост на 133%. Китай в подавляющем большинстве обеспечил этот рост, но Индия и другие азиатские страны также внесли свой вклад. Глобальная установленная мощность выросла с 856 гигаватт (ГВт) в 1990 году примерно до 2,1 ТВТ в 2022 году, при этом азиатские страны добавили около 1,4 ТВт.
Благодаря большим запасам угля и необходимости быстрого увеличения поставок энергии для поддержки экономического роста, на Азию приходится более трех четвертей мировой выработки электроэнергии на угле. Мощности по производству угля в регионе продолжают расти, но темпы реализации новых проектов замедляются из-за экологических проблем. Страны по всему миру, которые сильно зависят от угля, такие как Китай, Германия и США, развивают возобновляемые источники энергии достаточно быстро и при благоприятных экономических условиях, чтобы легко заменить уголь.
Европа и Северная Америка систематически заменяют угольную генерацию более чистыми источниками, такими как природный газ и возобновляемые источники энергии, сокращая мощность угольных электростанций более чем на 200 ГВт с 1990 года. Спад в Европе в основном обусловлен строгой политикой в области выбросов, в то время как Северная Америка в основном заменила угольную энергетику газовой, поскольку обильное региональное производство привело к снижению цен. Например, в ноябре 2023 года затраты на выработку газа на рынке соединений Пенсильвания-Нью-Джерси-Мэриленд (PJM) в США составляли половину затрат на выработку угля.
Несмотря на то, что добыча угля теряет позиции в Европе и Северной Америке, экономический рост в Азии затмил их усилия. И, поскольку цены на газ и СПГ резко выросли во второй половине 2022 года, многие страны перешли на уголь для удовлетворения своих энергетических потребностей, что привело к увеличению выбросов в энергетическом секторе. В перспективе средняя угольная электростанция выбрасывает около 1 тонны CO2 на мегаватт-час (МВтч), в то время как газовые электростанции выбрасывают около 0,5 тонны на МВтч.
Это означает, что выбросы в расчете на мегаватт-час уже сократились вдвое, просто вернувшись к природному газу сейчас, когда цены стали более стабильными.
За последние пять лет в Азии было введено более 40 ГВт новых угольных мощностей, и ожидается, что в следующем году их количество увеличится на 52 ГВт. Другими словами, в 2024 году Азия увеличит угольные мощности больше, чем общая установленная мощность Аргентины. Большая часть этих новых мощностей приходится на Китай, за которым следуют Индия и Индонезия. По прогнозам Rystad Energy, прирост мощностей будет продолжаться до 2027 года, хотя и медленнее, после чего угольные электростанции начнут приходить в упадок.
Показатели использования этих новых азиатских угольных электростанций будут определяться ростом спроса на электроэнергию, увеличением мощностей возобновляемых источников энергии, а также возрастом и исправностью существующей угольной инфраструктуры в каждой стране.
Возраст более 16% существующих угольных электростанций региона составляет 20 лет и старше, что означает, что не за горами снижение эффективности или увеличение расходов на техническое обслуживание и эксплуатацию.
Новые электростанции могут заменить эту устаревающую инфраструктуру, особенно в странах, где альтернативные источники генерации могут помочь удовлетворить спрос.
Даже несмотря на продолжающееся расширение парка угольных генераторов, ежегодные приросты затмеваются новыми мощностями возобновляемых источников энергии.
С 2010 года возобновляемая энергетика растет экспоненциально из-за снижения производственных затрат и амбициозных национальных и региональных целей.
Глобальная средняя выровненная стоимость энергии (LCOE) для солнечных фотоэлектрических установок и берегового ветра составляет около 50 долларов за МВтч. Для сравнения, в Азии это составляет 84 доллара за МВтч угля и 144 доллара за МВтч газа (при цене угля 122 доллара за тонну и цене газа 17 долларов за млн бте). Таким образом, инвестиции в возобновляемые источники энергии являются более экономичным выбором для большинства стран, что приводит к тому, что установки каждый год устанавливают новые рекорды.
В 2024 году во всем мире будет установлено около 300 ГВт солнечных фотоэлектрических и 140 ГВт ветровых мощностей, более половины из которых будет добавлено в Азии, где существует более острая необходимость начать вытеснение угольной энергетики. Это приведет к тому, что глобальные капитальные затраты на солнечную энергию превысят 600 миллиардов долларов в следующем году.
Однако прирост мощностей столь же ценен, как и их выработка. Эффективность электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии, остается значительно ниже выработки электроэнергии на ископаемом топливе, но рост солнечной фотоэлектрической и ветровой мощности происходит достаточно быстрыми темпами, чтобы компенсировать разницу.
Нерешенный вопрос заключается в том, сможет ли предложение экологически чистой энергии расти достаточно быстро, чтобы удовлетворить спрос. Согласно прогнозам, мировой спрос на электроэнергию достигнет примерно 25 400 ТВтч в следующем году, что на 3% выше, чем в 2023 году. Опять же, большая часть этого роста будет обеспечена за счет Азии, где экономическая активность продолжает расширяться. По прогнозам, темпы роста спроса останутся стабильными в этом десятилетии, а затем ускорятся из-за быстрой электрификации транспортного и промышленного секторов в 2030-х годах.
Ожидается, что производство электроэнергии из безуглеродных источников, включая солнечную фотоэлектрическую энергию, ветер и другие (такие как ядерная, гидро- и биоэнергетика), добавит 845 ТВтч новых поставок в 2024 году. Если предположить, что потери составят 5%, новые поставки из чистых источников по-прежнему значительно превышают увеличение спроса, а это означает, что существует потенциал вытеснения производства электроэнергии на ископаемом топливе. Учитывая, что возобновляемые источники энергии в среднем имеют гораздо более низкие эксплуатационные расходы, чем электростанции, работающие на ископаемом топливе, эти источники будут иметь приоритет в порядке полезности и должны привести к снижению использования угля и газовых электростанций.
Долгосрочное вытеснение производства электроэнергии на ископаемом топливе, похоже, начнется в следующем году, что указывает на то, что в этом году мы можем столкнуться с пиком производства угля и выбросов углерода в энергетическом секторе.