Газовые электростанции не смогут конкурировать с солнечной и ветровой энергией
В последние 20 лет Соединенные Штаты значительно расширили использование природного газа для производства электроэнергии. 20 лет назад газовые электростанции поставляли менее 20% электричества в США, сегодня их доля достигла 35%. Эффективные технологии гидроразрыва пласта обеспечили обилие природного газа и низкие цены на него. В таких благоприятных условиях отрасль продолжает планировать новую газовую инфраструктуру, включая электростанции и трубопроводы.
В то время, пока использование газа в электроэнергетике расширялось,технологииветровой, солнечной энергетики и систем накопления энергии совершенствовалось и резко упали в цене. Два новых исследования американского Института Rocky Mountain (RMI) показывают, что «портфели чистой энергии» (Clean Energy Portfolios — CEP), состоящие из этих технологий, в настоящее время конкурентоспособны по стоимости с новыми электростанциями на природном газе, обеспечивая при этом не меньшую надежность энергосистемы.
В 2018 году RMI выпустил доклад «Экономика чистых энергетических портфелей», в котором была представлена методология сравнения затрат на новые энергетические технологии с новой генерацией, работающей на газе, и продемонстрированы четыре сравнительных практических примера для разных регионов Соединенных Штатов. Новое исследование расширяет прошлогоднюю работу.
В нём показано, что электростанции, работающие на природном газе, которые в последнее десятилетие в значительной степени подорвали экономику угольной энергетики в США, сами находятся в зоне риска, их экономка подрывается ВИЭ и системами накопления энергии.
Авторы проанализировали затраты на строительство и операционную деятельность 68 гигаватт газовых электростанций (56 ГВт комбинированных парогазовых и 12 ГВт газотурбинных), которые сегодня предлагаются/планируются в США. Они сравнили эти затраты с созданием комбинации солнечных ферм, ветровых электростанций и систем хранения энергии на основе батарей, которые в комплексе способны поставлять такое же количество электроэнергии и поддерживать стабильность системы.
Оказалось, что к 2035 году 90% газовых электростанций, которые сегодня предлагаются/проектируются в США, будет эксплуатировать дороже, чем построить новые ветряные и солнечные фермы, оборудованные системами хранения. Это произойдет так быстро, что газовые электростанции, которые сейчас находятся «на чертежных досках», станут неэкономичными, прежде чем их владельцы закончат вкладываться в них, говорится в исследовании.
Какой портфель чистых технологий сможет заменить эти газовые мощности?
По расчетам авторов, 56 ГВт парогазовых электростанций могут быть заменены с помощью 106 ГВт солнечных, ветровых установок и накопителей энергии, с дополнительными программами повышения энергоэффективности (снижения потребления энергии) и управления потреблением (спросом). При такой структуре, по расчётам авторов, обеспечивается комбинация с наименьшей стоимостью.
В процессе замены газовых турбин (пиковых электростанций) ключевую роль будут играть накопители энергии и системы управления спросом.
Иногда можно услышать, что для замены «традиционной» генерации нужно построить «непропорционально много» мощностей ВИЭ. Как мы видим в данном случае, в гигаваттах требуется построить действительно много, но эти мощности дают нужный «конечный» результат — более низкую стоимость единицы энергии.
Поскольку газовые электростанции теряют свое преимущество на рынках электроэнергии, пострадает и экономика газопроводов, говорится в отдельном исследовании RMI, опубликованном в понедельник. Проекты, сегодня находящиеся на стадии планирования, могут скоро оказаться без денег.
«Наша история для газовых электростанций заключается в том, что если вы построите их, они не будут работать — они не будут работать с ожидаемыми коэффициентами использования мощности», — отмечает Марк Дайсон, соавтор обоих отчетов. «И это тоже касается газопроводов».