Найшвидший приріст в історії

Сонячна та вітрова енергія встановлюються зі швидкістю, що втричі більша, ніж усі інші нові джерела електроенергії разом узяті. Це пропонує переконливі ринкові докази того, що фотоелектричні та вітряні електростанції зараз є найбільш конкурентоспроможними та практичними методами розгортання нових генеруючих потужностей.

Це домінування на ринку означає, що сонячні та вітрові генератори замінюють вугільні та газові генератори. Вони також задовольняють більшу частину зростаючого попиту на електроенергію, який зростає втричі швидше (2,7% на рік протягом періоду 2011-21), ніж світове населення.

Незабаром відбудеться масштабна електрифікація транспорту, опалення та промисловості – «електрифікація всього» або повернення «tout-électrique». Це призведе до збільшення потреби в електроенергії вдвічі або втричі. Сонячна енергія та вітер також витримають це нове навантаження.

Викопне паливо спричиняє три чверті глобальних викидів парникових газів. Але в більшості країн сонячні та вітрові установки встановлюються набагато швидше, ніж нові вугільні електростанції (рис. 2). За винятком Китаю, світові вугільні потужності падають протягом кількох років, оскільки старі електростанції закриваються швидше, ніж відкриваються нові електростанції. Дефіцит нових вугільних потужностей означає, що світ перебуває на піку видобутку вугілля .

Сонячна та вітрова потужності перевищили 1 ТВт встановленої потужності. Розгортання PV та вітру зростає експоненціально. Сукупна встановлена сонячна потужність скоро випередить вітрову.

За останні 20 років глобальна встановлена сонячна потужність зросла в 500 разів. У 1985 році, коли сучасна робоча конячка фотоелектричної індустрії, технологія PERC, ще була інновацією, для розквіту якої знадобилося ще 20 років, загальне річне виробництво фотоелектричних модулів становило менше 25 МВт. Сьогодні багато окремих виробників фотоелектричних модулів Tier 1 виробляють 25 МВт/день.

Темпи зростання щорічного рівня розгортання в останні роки становили близько 18%. Прогнозування цього темпу зростання показує, що в 2031 році встановлена сонячна потужність перевищить загальну кількість ядерної, гідроенергетичної, газової та вугільної (рис. 3).

Споживання електроенергії в розвинених регіонах, таких як Європа, Північна Америка, Японія та Австралія, сягнуло від 7 до 15 МВт-год на людину на рік. Електрифікація транспорту, опалення та промисловості, щоб позбутися викопного палива, передбачає подвоєння попиту на електроенергію або більше, залежно від участі країни в хімічній промисловості. Тому до середини століття споживання електроенергії в розвинених країнах може досягти 20 МВт-год на людину на рік.

За прогнозами, населення Землі в середині століття становитиме близько 10 мільярдів людей. Таким чином, заможна та повністю електрифікована глобальна економіка з нульовим використанням викопного палива потребуватиме близько 200 000 ТВт-год електроенергії на рік.

Сонячна енергія має набагато більшу базу ресурсів, ніж будь-яке інше джерело генерації, і їй доведеться забезпечити більшість майбутньої енергії – наприклад, 60% загальної майбутньої енергії, або 120 000 ТВт-год. Це дорівнює вимогам для близько 75 ТВт сонячної енергії, припускаючи середній коефіцієнт потужності 18%. До середини 2030-х років нам потрібно досягти річної потужності встановлення 4 ТВт на рік, щоб досягти цього до середини століття. Нинішніх темпів зростання щорічного розгортання фотоелектричної системи майже достатньо, щоб досягти цього.

Глобальне визначення шляхів важливо, щоб показати, що можливо. Австралія виробляє вдвічі більше сонячної електроенергії на душу населення, ніж будь-яка інша система електроенергії потужністю гігават (рис. 4). Урядова ціль для національного ринку електроенергії до 2030 року становить 82% відновлюваної електроенергії (переважно сонця та вітру).

Австралія розташована на низькій-помірній широті разом з більшою частиною населення світу. Австралія демонструє, що швидке розгортання сонячної та вітрової енергії сумісно з доступними цінами на електроенергію та стабільною електромережею.

Широкомасштабне накопичення енергії у вигляді накопичувачів гідроенергії , що перекачується, є готовою, недорогою та надійною технологією, яка вже була розгорнута в масштабі 200 ГВт. Вона доступна у необмеженому масштабі майже всюди.

Глобальний атлас ANU PHES містить перелік 616 000 позарічкових (замкнутих) об’єктів із загальною потужністю зберігання 23 мільйони ГВт-год, що приблизно в 50 разів більше, ніж необхідно для підтримки глобальної системи 100% відновлюваної енергії.