แหล่งไฟฟ้าหมุนเวียน แหล่งพลังงานหมุนเวียน – ปริมาณสำรองที่ไม่สิ้นสุดโดยไม่ส่งผลกระทบต่อธรรมชาติ

ปีการศึกษา

บรรยายครั้งที่ 20

เทคโนโลยีประหยัดพลังงานและการพัฒนาแหล่งพลังงานใหม่ๆ

ตามอัตภาพ แหล่งพลังงานสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: ไม่สามารถต่ออายุได้และ ต่ออายุได้- ประการแรก ได้แก่ ก๊าซ น้ำมัน ถ่านหิน ยูเรเนียม ฯลฯ เทคโนโลยีในการรับและแปลงพลังงานจากแหล่งเหล่านี้ได้รับการพิสูจน์แล้ว แต่ตามกฎแล้วไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและส่วนใหญ่กำลังหมดสิ้นลง

พลังงานทดแทน- สิ่งเหล่านี้คือแหล่งที่มาซึ่งไม่สิ้นสุดในระดับมนุษย์ หลักการพื้นฐานของการใช้พลังงานหมุนเวียนคือการสกัดจากทรัพยากรธรรมชาติ เช่น แสงแดดลม การเคลื่อนที่ของน้ำในแม่น้ำหรือทะเล กระแสน้ำ เชื้อเพลิงชีวภาพ และความร้อนใต้พิภพ - ซึ่งสามารถหมุนเวียนได้ เช่น ได้รับการเติมเต็มอย่างเป็นธรรมชาติ

แนวโน้มในการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนมีความเกี่ยวข้องกับความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ และการขาดแคลนเชื้อเพลิงที่คาดหวังในพลังงานแบบดั้งเดิม

ตัวอย่างการใช้พลังงานหมุนเวียน

1.พลังงานลมเป็นอุตสาหกรรมที่เติบโตอย่างรวดเร็ว กำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่ใบพัดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพัดผ่าน ตัวอย่างเช่น กังหัน 3 MW (V90) ที่ผลิตโดยบริษัท Vestas ของเดนมาร์ก มีความสูงรวม 115 เมตร ความสูงของหอคอย 70 เมตร และเส้นผ่านศูนย์กลางใบมีด 90 เมตร เขตชายฝั่งถือเป็นแหล่งผลิตพลังงานจากลมที่มีศักยภาพมากที่สุด ในทะเลห่างจากชายฝั่ง 10-12 กม. (และบางครั้งก็ไกลออกไป) มีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานลมนอกชายฝั่ง หอคอยกังหันลมได้รับการติดตั้งบนฐานรากที่ทำจากเสาเข็มที่ขับเคลื่อนลึกถึง 30 เมตร การใช้พลังงานลมมีการเติบโตประมาณร้อยละ 30 ต่อปี และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในยุโรปและสหรัฐอเมริกา

2. เปิด สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ(โรงไฟฟ้าพลังน้ำ) ใช้พลังงานศักย์จากการไหลของน้ำเป็นแหล่งพลังงาน โดยแหล่งกำเนิดหลักคือดวงอาทิตย์ ซึ่งระเหยน้ำออกไป แล้วตกที่ระดับความสูงที่สูงขึ้นในลักษณะของการตกตะกอนและไหลลงมาจนเกิดเป็นแม่น้ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำมักจะสร้างบนแม่น้ำโดยการสร้างเขื่อนและอ่างเก็บน้ำ นอกจากนี้ยังสามารถใช้งานได้ พลังงานจลน์การไหลของน้ำที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำไหลอิสระ (ไม่มีเขื่อน)

คุณสมบัติของแหล่งพลังงานนี้:

ค่าไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำต่ำกว่าโรงไฟฟ้าประเภทอื่นอย่างมาก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำสามารถเปิดและปิดได้ค่อนข้างรวดเร็วขึ้นอยู่กับการใช้พลังงาน

แหล่งพลังงานหมุนเวียน

มีผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมทางอากาศน้อยกว่าโรงไฟฟ้าประเภทอื่นอย่างมีนัยสำคัญ

การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำมักจะต้องใช้เงินทุนมากกว่า

โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีประสิทธิภาพมักตั้งอยู่ห่างไกลจากผู้บริโภค

อ่างเก็บน้ำมักครอบครองพื้นที่ขนาดใหญ่

ผู้นำด้านการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำต่อคน ได้แก่ นอร์เวย์ ไอซ์แลนด์ และแคนาดา การก่อสร้างระบบไฮดรอลิกที่ใช้งานมากที่สุดนั้นดำเนินการโดยจีน ซึ่งไฟฟ้าพลังน้ำเป็นแหล่งพลังงานหลักที่มีศักยภาพ และโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กกว่าครึ่งหนึ่งของโลกตั้งอยู่ในประเทศนี้

3.พลังงานแสงอาทิตย์- ทิศทางของพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมโดยอิงจากการใช้โดยตรง รังสีแสงอาทิตย์เพื่อให้ได้พลังงานในรูปแบบใดๆ การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ แหล่งที่มาไม่สิ้นสุดพลังงานและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม กล่าวคือ ไม่ก่อให้เกิดของเสียที่เป็นอันตราย

วิธีการผลิตไฟฟ้าและความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์:

การผลิตไฟฟ้าโดยใช้โฟโตเซลล์

การแปลง พลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าโดยใช้เครื่องยนต์ความร้อน: เครื่องยนต์ไอน้ำ (ลูกสูบหรือกังหัน) โดยใช้ไอน้ำ, คาร์บอนไดออกไซด์, โพรเพนบิวเทน, ฟรีออน;

พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ - ให้ความร้อนแก่พื้นผิวที่ดูดซับรังสีแสงอาทิตย์ และการกระจายและการใช้ความร้อนในภายหลัง (มุ่งเน้นการแผ่รังสีแสงอาทิตย์บนภาชนะที่มีน้ำเพื่อใช้น้ำอุ่นในการทำความร้อนหรือในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไอน้ำในภายหลัง)

โรงไฟฟ้าพลังลมร้อน (การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานการไหลของอากาศที่ส่งตรงไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบ)

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บอลลูน (การสร้างไอน้ำภายในบอลลูนบอลลูนเนื่องจากการได้รับความร้อนจากรังสีแสงอาทิตย์ของพื้นผิวบอลลูนที่เคลือบด้วยสารดูดซับแบบเลือกสรร) ข้อดีคือไอน้ำสำรองในบอลลูนเพียงพอที่จะเดินเครื่องโรงไฟฟ้าที่ กลางคืนและในสภาพอากาศเลวร้าย

ข้อดีของพลังงานแสงอาทิตย์:

การเข้าถึงสาธารณะและความไม่สิ้นสุดของแหล่งที่มา

ตามทฤษฎีแล้ว ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมโดยสิ้นเชิง แม้ว่าจะมีความเป็นไปได้ที่การนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้อย่างแพร่หลายสามารถเปลี่ยนอัลเบโด (ลักษณะการสะท้อนแสง) ของพื้นผิวโลกและนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้

ข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์:

ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและเวลาของวัน

ส่งผลให้มีความจำเป็นในการสะสมพลังงาน

ต้นทุนการก่อสร้างสูง

จำเป็นต้องทำความสะอาดพื้นผิวสะท้อนแสงจากฝุ่นเป็นระยะ

ทำความร้อนบรรยากาศเหนือโรงไฟฟ้า

4.โรงไฟฟ้าพลังน้ำ - โรงไฟฟ้าประเภทนี้เป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำชนิดพิเศษที่ใช้พลังงานจากกระแสน้ำ และจริงๆ แล้วเป็นพลังงานจลน์ของการหมุนของโลก โรงไฟฟ้าพลังน้ำถูกสร้างขึ้นบนชายฝั่งทะเลที่ไหน แรงโน้มถ่วงดวงจันทร์และดวงอาทิตย์เปลี่ยนระดับน้ำวันละสองครั้ง

เพื่อให้ได้พลังงาน อ่าวหรือปากแม่น้ำจะถูกปิดกั้นด้วยเขื่อนซึ่งมีการติดตั้งชุดไฮดรอลิก ซึ่งสามารถทำงานได้ทั้งในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและในโหมดปั๊ม (เพื่อสูบน้ำเข้าสู่อ่างเก็บน้ำเพื่อดำเนินการต่อไปในกรณีที่ไม่มีกระแสน้ำ) ในกรณีหลังนี้เรียกว่าโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบ

ข้อดีของ PES คือเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีต้นทุนการผลิตพลังงานต่ำ ข้อเสียคือต้นทุนการก่อสร้างที่สูงและค่าไฟฟ้าที่แตกต่างกันตลอดทั้งวัน ซึ่งเป็นสาเหตุที่ PES สามารถทำงานได้ในระบบไฟฟ้าเดียวกับโรงไฟฟ้าประเภทอื่นเท่านั้น

5.พลังงานความร้อนใต้พิภพ- ทิศทางของพลังงานขึ้นอยู่กับการผลิตพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อนจากพลังงานความร้อนที่มีอยู่ในบาดาลของโลกที่สถานีความร้อนใต้พิภพ ในพื้นที่ภูเขาไฟ น้ำที่ไหลเวียนจะมีความร้อนสูงเกินไปเหนืออุณหภูมิจุดเดือดที่ระดับความลึกที่ค่อนข้างตื้น และลอยขึ้นมาผ่านรอยแตกจนถึงพื้นผิว บางครั้งปรากฏให้เห็นในรูปของไกเซอร์ การเข้าถึงใต้ดิน น้ำอุ่นสามารถทำได้โดยใช้การเจาะบ่อน้ำลึก โดยทั่วไปคือหินแห้งที่มีอุณหภูมิสูง ซึ่งพลังงานสามารถเข้าถึงได้โดยการฉีดและการดึงน้ำร้อนยวดยิ่งออกจากหินเหล่านั้น ขอบฟ้าหินสูงที่มีอุณหภูมิน้อยกว่า 100 °C ก็พบได้ทั่วไปในพื้นที่ที่ไม่มีการเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยาหลายแห่ง ดังนั้นการใช้ความร้อนใต้พิภพเป็นแหล่งความร้อนจึงถือว่ามีแนวโน้มมากที่สุด การใช้แหล่งความร้อนใต้พิภพทางเศรษฐกิจแพร่หลายในไอซ์แลนด์และนิวซีแลนด์ อิตาลีและฝรั่งเศส ลิทัวเนีย เม็กซิโก นิการากัว คอสตาริกา ฟิลิปปินส์ อินโดนีเซีย จีน ญี่ปุ่น และเคนยา การติดตั้งพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือโรงงานน้ำพุร้อนในแคลิฟอร์เนีย โดยมีกำลังการผลิตพิกัด 750 เมกะวัตต์

6.เชื้อเพลิงชีวภาพ- นี่คือเชื้อเพลิงจากวัตถุดิบทางชีวภาพซึ่งได้รับตามกฎอันเป็นผลมาจากการแปรรูปของเสียทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังมีโครงการที่มีระดับการเจริญเติบโตที่แตกต่างกันโดยมุ่งเป้าไปที่การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากเซลลูโลสและขยะอินทรีย์ประเภทต่างๆ แต่เทคโนโลยีเหล่านี้อยู่ใน ระยะเริ่มต้นการพัฒนาหรือการพาณิชย์ แตกต่างกันไป เชื้อเพลิงชีวภาพเหลว(สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน เช่น เอทานอล เมทานอล ไบโอดีเซล) เชื้อเพลิงชีวภาพที่เป็นของแข็ง(ฟืน ถ่านอัดก้อน เม็ดเชื้อเพลิง เศษไม้ ฟาง แกลบ) และ ก๊าซ(ก๊าซชีวภาพ, ไฮโดรเจน)

สหรัฐอเมริกาและบราซิลผลิตเอทานอล 95% ของโลก เอทานอลในประเทศบราซิลผลิตจาก อ้อยและในประเทศสหรัฐอเมริกาจากข้าวโพด ตามการประมาณการของ Merrill Lynch การหยุดการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจะทำให้ราคาน้ำมันและราคาน้ำมันเบนซินเพิ่มขึ้น 15%

เอทานอลเป็นแหล่งพลังงานที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำมันเบนซิน ระยะทางของยานพาหนะที่ใช้งานอยู่ E85(ส่วนผสมของเอทานอล 85% และน้ำมันเบนซิน 15% ตัวอักษร "E" จากเอทานอลภาษาอังกฤษ) ต่อหน่วยปริมาตรน้ำมันเชื้อเพลิงจะอยู่ที่ประมาณ 75% ของระยะทางของรถยนต์มาตรฐาน รถยนต์ทั่วไปไม่สามารถวิ่งบน E85 ได้ แม้ว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในจะทำงานได้ดีกับ E85 ก็ตาม E10(บางแหล่งอ้างว่าใช้ E15 ได้) มีเพียงเอทานอลที่เรียกว่าเอทานอลเท่านั้นที่สามารถทำงานร่วมกับเอทานอล "ของจริง" ได้ รถยนต์ "Flex-Fuel" (รถยนต์ "Flex-Fuel") รถยนต์เหล่านี้ยังสามารถวิ่งต่อไปได้ น้ำมันเบนซินปกติ(ยังต้องเติมเอธานอลเล็กน้อย) หรือผสมทั้งสองอย่างตามใจชอบ บราซิลเป็นผู้นำในการผลิตและการใช้เอธานอลจากอ้อยเป็นเชื้อเพลิง

นักวิจารณ์เกี่ยวกับการพัฒนาอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพกล่าวว่าความต้องการเชื้อเพลิงชีวภาพที่เพิ่มขึ้นกำลังบังคับให้ผู้ผลิตทางการเกษตรต้องลดพื้นที่ใต้พืชอาหารและแจกจ่ายต่อเพื่อสนับสนุนพืชเชื้อเพลิง จากการคำนวณของนักเศรษฐศาสตร์จากมหาวิทยาลัยมินนิโซตา ผลของการเติบโตอย่างรวดเร็วของเชื้อเพลิงชีวภาพ จำนวนผู้หิวโหยบนโลกนี้จะเพิ่มขึ้นเป็น 1.2 พันล้านคนภายในปี 2568

ในทางกลับกัน องค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) ในรายงานระบุว่า การบริโภคเชื้อเพลิงชีวภาพที่เพิ่มขึ้นสามารถช่วยกระจายกิจกรรมการเกษตรและป่าไม้ และส่งเสริมการพัฒนาเศรษฐกิจ การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจะสร้างงานใหม่ในประเทศกำลังพัฒนาและลดการพึ่งพาการนำเข้าน้ำมันของประเทศกำลังพัฒนา นอกจากนี้การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจะช่วยให้สามารถใช้ที่ดินที่ไม่ได้ใช้ในปัจจุบันได้ ตัวอย่างเช่น ในประเทศโมซัมบิก การเกษตรกรรมดำเนินการบนพื้นที่ 4.3 ล้านเฮกตาร์ จากพื้นที่ที่อาจเหมาะสม 63.5 ล้านเฮกตาร์ ตามการประมาณการของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด พื้นที่ 385-472 ล้านเฮกตาร์ได้ถูกนำออกจากการผลิตทางการเกษตรทั่วโลก การปลูกวัตถุดิบเพื่อการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพในพื้นที่เหล่านี้จะช่วยเพิ่มส่วนแบ่งของเชื้อเพลิงชีวภาพเป็น 8% ในสมดุลพลังงานทั่วโลก ในการขนส่ง ส่วนแบ่งของเชื้อเพลิงชีวภาพสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 10% ถึง 25%

7.พลังงานไฮโดรเจน- ภาคพลังงานที่กำลังพัฒนา ทิศทางในการผลิตและการใช้พลังงานของมนุษยชาติ โดยอาศัยการใช้ไฮโดรเจนเป็นวิธีการสะสม ขนส่ง และการบริโภคพลังงานของผู้คน โครงสร้างพื้นฐานการขนส่ง และพื้นที่การผลิตต่างๆ ไฮโดรเจนได้รับเลือกให้เป็นองค์ประกอบที่พบมากที่สุดบนพื้นผิวโลกและในอวกาศ ความร้อนจากการเผาไหม้ของไฮโดรเจนจะสูงที่สุด และผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ในออกซิเจนคือน้ำ (ซึ่งถูกนำเข้าสู่การไหลเวียนของพลังงานไฮโดรเจนอีกครั้ง)

เซลล์เชื้อเพลิง- อุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีที่คล้ายกับเซลล์กัลวานิก แต่แตกต่างตรงที่สารสำหรับปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีถูกส่งจากภายนอก ตรงกันข้ามกับปริมาณพลังงานที่จำกัดที่เก็บอยู่ในเซลล์กัลวานิกหรือแบตเตอรี่ เซลล์เชื้อเพลิงเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีที่สามารถมีอัตราการแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าได้สูงมาก (~80%) โดยทั่วไปแล้ว เซลล์เชื้อเพลิงอุณหภูมิต่ำจะใช้: ไฮโดรเจนที่ด้านแอโนด และออกซิเจนที่ด้านแคโทด (เซลล์ไฮโดรเจน) เซลล์โวลตาอิกแบบใช้แล้วทิ้งต่างจากเซลล์เชื้อเพลิงตรงที่มีสารตั้งต้นที่เป็นของแข็ง และเมื่อปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าหยุดต้องถูกแทนที่ ต้องชาร์จใหม่ด้วยไฟฟ้าเพื่อเริ่มปฏิกิริยาเคมีกลับ หรือตามทฤษฎีแล้ว สามารถเปลี่ยนอิเล็กโทรดได้ ในเซลล์เชื้อเพลิง สารตั้งต้นจะไหลเข้า ผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาจะไหลออก และปฏิกิริยาสามารถดำเนินต่อไปได้ตราบเท่าที่สารตั้งต้นเข้าไปและการทำงานขององค์ประกอบนั้นยังคงอยู่ เซลล์เชื้อเพลิงไม่สามารถกักเก็บพลังงานไฟฟ้า เช่น แบตเตอรี่กัลวานิกหรือแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ แต่สำหรับการใช้งานบางอย่าง เช่น โรงไฟฟ้าที่ทำงานแยกจากระบบไฟฟ้าโดยใช้แหล่งพลังงานไม่ต่อเนื่อง (แสงอาทิตย์ ลม) เซลล์เชื้อเพลิงเหล่านี้จะรวมกับอิเล็กโทรไลเซอร์ คอมเพรสเซอร์ และถังเก็บเชื้อเพลิง (เช่น กระบอกไฮโดรเจน) ก่อตัวเป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน ประสิทธิภาพโดยรวมของการติดตั้งดังกล่าว (การแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นไฮโดรเจนและกลับเป็นพลังงานไฟฟ้า) อยู่ที่ 30-40%

เซลล์เชื้อเพลิงมีคุณสมบัติที่มีคุณค่าหลายประการ ได้แก่:

7.1 ประสิทธิภาพสูง: เซลล์เชื้อเพลิงไม่มีข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพที่เข้มงวด เช่น เครื่องยนต์ความร้อน ประสิทธิภาพสูงเกิดขึ้นได้จากการแปลงพลังงานเชื้อเพลิงเป็นไฟฟ้าโดยตรง เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลตั้งค่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงก่อน ไอน้ำหรือก๊าซที่เกิดขึ้นจะหมุนกังหันหรือเพลาของเครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งจะหมุนต่อไป เครื่องกำเนิดไฟฟ้า- ผลลัพธ์คือประสิทธิภาพสูงสุด 42% แต่บ่อยกว่านั้นคือประมาณ 35-38% ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากการเชื่อมโยงกันมากมาย เช่นเดียวกับข้อจำกัดทางอุณหพลศาสตร์เกี่ยวกับประสิทธิภาพสูงสุดของเครื่องยนต์ความร้อน ประสิทธิภาพที่มีอยู่จึงไม่น่าจะสูงขึ้นได้ เซลล์เชื้อเพลิงที่มีอยู่จะมีประสิทธิภาพ 60-80%

7.2เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม- มีเพียงไอน้ำเท่านั้นที่ถูกปล่อยออกสู่อากาศซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม แต่นี่เป็นเพียงในระดับท้องถิ่นเท่านั้น มีความจำเป็นต้องคำนึงถึงความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของสถานที่ที่ผลิตเซลล์เชื้อเพลิงเหล่านี้เนื่องจากการผลิตในตัวเองนั้นเป็นภัยคุกคามอยู่แล้ว

7.3 ขนาดกะทัดรัด- เซลล์เชื้อเพลิงมีน้ำหนักเบากว่าและใช้พื้นที่น้อยกว่า แหล่งที่มาดั้งเดิมโภชนาการ เซลล์เชื้อเพลิงสร้างเสียงรบกวนน้อยลง ใช้ความร้อนน้อยลง และมีประสิทธิภาพมากขึ้นในแง่ของการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งในการใช้งานทางทหาร

ปัญหาเซลล์เชื้อเพลิง.

การนำเซลล์เชื้อเพลิงมาใช้ในการขนส่งถูกขัดขวางเนื่องจากการขาดโครงสร้างพื้นฐานของไฮโดรเจน มีปัญหา “ไก่กับไข่” ทำไมต้องผลิตรถยนต์ไฮโดรเจนหากไม่มีโครงสร้างพื้นฐาน? ทำไมต้องสร้างโครงสร้างพื้นฐานของไฮโดรเจนหากไม่มีการขนส่งไฮโดรเจน? เซลล์เชื้อเพลิงเนื่องจากมีความเร็วต่ำ ปฏิกิริยาเคมีมีความเฉื่อยที่สำคัญ และในการทำงานภายใต้สภาวะโหลดสูงสุดหรือโหลดเป็นพัลส์ จำเป็นต้องมีพลังงานสำรองที่แน่นอนหรือใช้โซลูชันทางเทคนิคอื่นๆ (อัลตราคาปาซิเตอร์ แบตเตอรี่) นอกจากนี้ยังมีปัญหาในการผลิตไฮโดรเจนและกักเก็บไฮโดรเจนอีกด้วย ประการแรกจะต้องสะอาดเพียงพอเพื่อไม่ให้เกิดพิษอย่างรวดเร็วของตัวเร่งปฏิกิริยาและประการที่สองจะต้องมีราคาถูกเพียงพอเพื่อให้ต้นทุนสร้างผลกำไรให้กับผู้ใช้

มีหลายวิธีในการผลิตไฮโดรเจน แต่ปัจจุบันประมาณ 50% ของไฮโดรเจนที่ผลิตทั่วโลกมาจากก๊าซธรรมชาติ วิธีอื่นทั้งหมดยังคงมีราคาแพง มีความเห็นว่าเมื่อราคาพลังงานสูงขึ้น ต้นทุนของไฮโดรเจนก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน เนื่องจากเป็นพาหะพลังงานรอง แต่ต้นทุนพลังงานที่ผลิตจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนกลับลดลงอย่างต่อเนื่อง

ไฟฟ้าพลังน้ำเป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่ใหญ่ที่สุดรองลงมา โดยคิดเป็น 3.3% ของการใช้พลังงานทั่วโลก และ 15.3% ของการผลิตไฟฟ้าทั่วโลกในปี 2010 ในปี 2010 16.7% ของการใช้พลังงานทั่วโลกมาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ส่วนแบ่งของพลังงานทดแทนกำลังลดลง แต่นี่เป็นเพราะส่วนแบ่งของชีวมวลแบบดั้งเดิมลดลง ซึ่งมีเพียง 8.5% ในปี 2010 ส่วนแบ่งของพลังงานทดแทนสมัยใหม่กำลังเติบโต และในปี 2010 มีจำนวน 8.2% รวมถึงไฟฟ้าพลังน้ำ 3.3% สำหรับการทำความร้อนและการทำน้ำร้อน (ชีวมวล แสงอาทิตย์ และความร้อนใต้พิภพและการทำความร้อนด้วยน้ำ) 3.3%; เชื้อเพลิงชีวภาพ 0.7%; การผลิตไฟฟ้า (พลังงานลม แสงอาทิตย์ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ และชีวมวลใน TPP) 0.9% การใช้พลังงานลมมีการเติบโตที่ประมาณร้อยละ 30 ต่อปี ทั่วโลก โดยมีกำลังการผลิตติดตั้ง 196,600 เมกะวัตต์ (MW) ในปี 2553 และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในยุโรปและสหรัฐอเมริกา การผลิตต่อปีในอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์สูงถึง 6,900 เมกะวัตต์ในปี 2551 โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับความนิยมในเยอรมนีและสเปน โรงไฟฟ้าพลังความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ดำเนินการในสหรัฐอเมริกาและสเปน และโรงไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดคือสถานีในทะเลทรายโมฮาวีซึ่งมีกำลังการผลิต 354 เมกะวัตต์ การติดตั้งพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือโรงงานน้ำพุร้อนในแคลิฟอร์เนีย โดยมีกำลังการผลิตพิกัด 750 เมกะวัตต์ บราซิลมีโครงการพลังงานทดแทนที่ใหญ่ที่สุดในโลกแห่งหนึ่ง โดยผลิตเอทานอลเป็นเชื้อเพลิงจากอ้อย เอทานอลปัจจุบันครอบคลุมร้อยละ 18 ของความต้องการเชื้อเพลิงยานยนต์ของประเทศ เชื้อเพลิงเอทานอลยังมีจำหน่ายอย่างแพร่หลายในสหรัฐอเมริกา

ตัวอย่างพลังงานหมุนเวียน

พลังงานลม

เป็นสาขาหนึ่งของพลังงานที่เชี่ยวชาญในการแปลงพลังงานจลน์ของมวลอากาศในชั้นบรรยากาศเป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานความร้อน และพลังงานรูปแบบอื่นใดเพื่อใช้ในระบบเศรษฐกิจของประเทศ การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของเครื่องกำเนิดลม (เพื่อผลิตไฟฟ้า) กังหันลม (เพื่อผลิตพลังงานกล) และหน่วยประเภทอื่น ๆ อีกมากมาย พลังงานลมเป็นผลมาจากกิจกรรมของดวงอาทิตย์ ดังนั้นจึงจัดว่าเป็นพลังงานหมุนเวียนรูปแบบหนึ่ง

ในอนาคต มีการวางแผนที่จะใช้พลังงานลมไม่ผ่านเครื่องกำเนิดลม แต่ในรูปแบบที่แหวกแนวมากขึ้น ในเมืองมาสดาร์ (UAE) มีแผนที่จะสร้างโรงไฟฟ้าที่ใช้เอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริก มันจะเป็นป่าที่มีลำต้นโพลีเมอร์ปกคลุมไปด้วยแผ่นเพียโซอิเล็กทริก ลำต้นสูง 55 เมตรเหล่านี้จะโค้งงอภายใต้อิทธิพลของลมและสร้างกระแสน้ำ

ไฟฟ้าพลังน้ำ

ข้อดีของ PES คือเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีต้นทุนการผลิตพลังงานต่ำ ข้อเสียคือต้นทุนการก่อสร้างที่สูงและค่าไฟฟ้าที่แตกต่างกันตลอดทั้งวัน ซึ่งเป็นสาเหตุที่ PES สามารถทำงานได้ในระบบไฟฟ้าเดียวกับโรงไฟฟ้าประเภทอื่นเท่านั้น

พลังงานคลื่น

พลังงานจากแสงแดด

พลังงานประเภทนี้ขึ้นอยู่กับการแปลงรังสีดวงอาทิตย์แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานความร้อน

SES ของการกระทำทางอ้อม ได้แก่:

• ทาวเวอร์- เฮลิโอสแตตที่มุ่งแสงอาทิตย์ไปที่หอคอยกลางที่เต็มไปด้วยน้ำเกลือ

• แบบโมดูลาร์- ที่โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เหล่านี้ สารหล่อเย็นซึ่งมักเป็นน้ำมันจะถูกจ่ายให้กับเครื่องรับที่จุดโฟกัสของหัวสร้างกระจกทรงกระบอกพาราโบลาแต่ละตัว จากนั้นจึงถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำและระเหยออกไป

แผนภาพบ่อพลังงานแสงอาทิตย์:
น้ำจืด 1 ชั้น 2 - ชั้นไล่ระดับสี;
น้ำเกลือสูงชัน 3 ชั้น 4 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

โรงไฟฟ้าประเภทนี้ที่ใหญ่ที่สุดตั้งอยู่ในอิสราเอล กำลังการผลิต 5 เมกะวัตต์ พื้นที่บ่อ 250,000 ตร.ม. ความลึก 3 เมตร

พลังงานความร้อนใต้พิภพ

โรงไฟฟ้า ประเภทนี้เป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้น้ำร้อนเป็นสารหล่อเย็น เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้น้ำร้อน โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพจึงเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนอย่างมาก โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพถูกสร้างขึ้นในพื้นที่ภูเขาไฟ ซึ่งในระดับความลึกที่ค่อนข้างตื้น น้ำร้อนเกินจุดเดือดและซึมลงสู่ผิวน้ำ บางครั้งอาจปรากฏในรูปแบบของไกเซอร์ การเข้าถึงแหล่งใต้ดินทำได้โดยการขุดบ่อน้ำ

พลังงานชีวภาพ

ภาคพลังงานนี้เชี่ยวชาญด้านการผลิตพลังงานจากเชื้อเพลิงชีวภาพ ใช้ในการผลิตทั้งพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อน

เชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นแรก

• สาหร่ายเป็นสิ่งมีชีวิตเรียบง่ายที่ปรับตัวให้เติบโตและสืบพันธุ์ในน้ำเสียหรือน้ำเค็ม (มีน้ำมันมากกว่าแหล่งรุ่นแรก เช่น ถั่วเหลือง ถึง 200 เท่า)
• Camelina (พืช) - การปลูกหมุนเวียนด้วยข้าวสาลีและพืชธัญพืชอื่น ๆ
• สบู่ดำหรือสบู่ดำ - เติบโตในดินแห้งแล้งโดยมีปริมาณน้ำมัน 27 ถึง 40% ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์

ในบรรดาเชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นที่สองที่จำหน่ายในตลาด ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ BioOil ที่ผลิตโดยบริษัท Dynamotive ของแคนาดา และ SunDiesel โดยบริษัท CHOREN Industries GmbH ของเยอรมนี

ตามการประมาณการของสำนักงานพลังงานเยอรมัน (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน) การผลิตเชื้อเพลิงโดยไพโรไลซิสของชีวมวลสามารถครอบคลุม 20% ของความต้องการเชื้อเพลิงรถยนต์ของเยอรมนี ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี ไพโรไลซิสชีวมวลสามารถให้ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงยานยนต์ของเยอรมนีได้ถึง 35% ภายในปี 2573 ต้นทุนการผลิตจะน้อยกว่า 0.80 ยูโรต่อน้ำมันเชื้อเพลิงหนึ่งลิตร

เครือข่ายไพโรไลซิส (PyNe) ได้ถูกสร้างขึ้น - องค์กรวิจัยรวบรวมนักวิจัยจาก 15 ประเทศในยุโรป สหรัฐอเมริกา และแคนาดา

การใช้ผลิตภัณฑ์ไพโรไลซิสเหลวของไม้สนก็มีแนวโน้มที่ดีเช่นกัน ตัวอย่างเช่นส่วนผสมของน้ำมันสนหมากฝรั่ง 70% เมทานอล 25% และอะซิโตน 5% นั่นคือเศษส่วนของการกลั่นแห้งของไม้สนเรซินสามารถนำมาใช้ทดแทนน้ำมันเบนซิน A-80 ได้สำเร็จ นอกจากนี้ เศษไม้ยังใช้สำหรับการกลั่น เช่น กิ่งไม้ ตอไม้ เปลือกไม้ ผลผลิตเศษส่วนเชื้อเพลิงสูงถึง 100 กิโลกรัมต่อตันของเสีย

เชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นที่สาม- เชื้อเพลิงที่ได้จากสาหร่าย

การใช้กระบวนการต่อเนื่องตรงกันข้ามกับการสกัดแหล่งพลังงานฟอสซิล เช่น ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ หรือพีท ในความหมายกว้างๆ พวกมันสามารถหมุนเวียนได้เช่นกัน แต่ไม่ใช่ตามมาตรฐานของมนุษย์ เนื่องจากการก่อตัวใช้เวลาหลายร้อยล้านปี และการใช้งานเร็วกว่ามาก

มาตรการสนับสนุนแหล่งพลังงานทดแทน

บน ในขณะนี้มีเพียงพอ จำนวนมากมาตรการสนับสนุนแหล่งพลังงานทดแทน บางส่วนได้พิสูจน์ตัวเองแล้วว่ามีประสิทธิภาพและเข้าใจได้สำหรับผู้เข้าร่วมตลาด ในบรรดามาตรการเหล่านี้ควรพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติม:

• ใบรับรองสีเขียว
• การชดเชยต้นทุนการเชื่อมต่อทางเทคโนโลยี
• อัตราภาษีการเชื่อมต่อ
• ระบบวัดแสงสุทธิ

ใบรับรองสีเขียว

ใบรับรองสีเขียวถือเป็นใบรับรองที่ยืนยันการผลิตไฟฟ้าจำนวนหนึ่งจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ใบรับรองเหล่านี้ได้รับโดยผู้ผลิตที่ผ่านการรับรองจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้องเท่านั้น ตามกฎแล้วใบรับรองสีเขียวจะยืนยันการสร้าง 1 MWh แม้ว่าค่านี้อาจแตกต่างกันก็ตาม ใบรับรองสีเขียวสามารถขายร่วมกับไฟฟ้าที่ผลิตหรือแยกจากกันก็ได้ การสนับสนุนเพิ่มเติมผู้ผลิตไฟฟ้า เพื่อติดตามปัญหาและความเป็นเจ้าของ "ใบรับรองสีเขียว" มีการใช้ซอฟต์แวร์และเครื่องมือฮาร์ดแวร์พิเศษ (WREGIS, M-RETS, NEPOOL GIS) ตามบางโปรแกรม สามารถสะสมใบรับรอง (สำหรับใช้ในอนาคต) หรือยืม (เพื่อปฏิบัติตามภาระผูกพันในปีปัจจุบัน) แรงผลักดันเบื้องหลังกลไกในการเผยแพร่ใบรับรองสีเขียวคือความจำเป็นสำหรับบริษัทต่างๆ ที่จะต้องปฏิบัติตามพันธกรณีที่ดำเนินการอย่างเป็นอิสระหรือกำหนดโดยรัฐบาล ในวรรณคดีต่างประเทศ "ใบรับรองสีเขียว" มีอีกชื่อหนึ่งว่า: ใบรับรองพลังงานทดแทน (RECs) แท็กสีเขียว เครดิตพลังงานทดแทน

การชดเชยต้นทุนการเชื่อมต่อทางเทคโนโลยี

เพื่อเพิ่มความน่าสนใจในการลงทุนของโครงการที่ใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน หน่วยงานของรัฐอาจจัดให้มีกลไกในการชดเชยต้นทุนการเชื่อมต่อทางเทคโนโลยีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนไปยังเครือข่ายบางส่วนหรือทั้งหมด ปัจจุบัน เฉพาะในประเทศจีนเท่านั้นที่องค์กรเครือข่ายต้องรับผิดชอบค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการเชื่อมต่อทางเทคโนโลยี

อัตราภาษีคงที่สำหรับพลังงานทดแทน

ประสบการณ์ที่สะสมทั่วโลกทำให้เราสามารถพูดถึงอัตราภาษีคงที่ว่าเป็นมาตรการที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในการกระตุ้นการพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียน มาตรการสนับสนุนแหล่งพลังงานหมุนเวียนเหล่านี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลัก 3 ประการ:

• การรับประกันการเชื่อมต่อเครือข่าย
• สัญญาระยะยาวในการซื้อไฟฟ้าทั้งหมดที่ผลิตโดยแหล่งพลังงานหมุนเวียน
• การรับประกันการซื้อไฟฟ้าที่ผลิตได้ในราคาคงที่

อัตราภาษีคงที่สำหรับพลังงาน RES อาจแตกต่างกันไม่เพียงแต่สำหรับแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่แตกต่างกันเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับกำลังการผลิตติดตั้งของ RES ด้วย ทางเลือกหนึ่งสำหรับระบบสนับสนุนตามอัตราภาษีคงที่คือการใช้ค่าพรีเมียมคงที่ตามราคาตลาดของพลังงาน RES ตามกฎแล้วจะมีการจ่ายเบี้ยประกันภัยให้กับราคาไฟฟ้าที่ผลิตได้หรืออัตราค่าไฟฟ้าคงที่ในระยะเวลาค่อนข้างนาน (10-20 ปี) ซึ่งรับประกันผลตอบแทนจากการลงทุนในโครงการและผลกำไร

ระบบวัดแสงสุทธิ

มาตรการสนับสนุนนี้จัดให้มีความเป็นไปได้ในการวัดไฟฟ้าที่จ่ายให้กับเครือข่ายและการใช้ค่านี้ต่อไปในการชำระหนี้ร่วมกันกับองค์กรจัดหาไฟฟ้า ภายใต้ "ระบบวัดแสงสุทธิ" เจ้าของแหล่งพลังงานหมุนเวียนจะได้รับเครดิตการขายปลีกเป็นจำนวนเท่ากับหรือมากกว่าไฟฟ้าที่ผลิตได้ ตามกฎหมาย ในหลายประเทศ องค์กรจัดหาไฟฟ้าจำเป็นต้องให้โอกาสผู้บริโภคในการดำเนินการวัดปริมาณสุทธิ

การลงทุน

ทั่วโลกมีการลงทุนในพลังงานลม 51.8 พันล้านดอลลาร์, พลังงานแสงอาทิตย์ 33.5 พันล้านดอลลาร์ และเชื้อเพลิงชีวภาพ 16.9 พันล้านดอลลาร์ในปี 2551 ในปี 2551 ประเทศในยุโรปลงทุน 50 พันล้านดอลลาร์ในพลังงานทดแทน ประเทศในอเมริกา 30 พันล้านดอลลาร์ จีน 15.6 พันล้านดอลลาร์ อินเดีย 4.1 พันล้านดอลลาร์

ในปี 2552 การลงทุนด้านพลังงานหมุนเวียนทั่วโลกมีมูลค่า 160 พันล้านดอลลาร์ และในปี 2553 - 211 พันล้านดอลลาร์ ในปี 2553 ได้มีการลงทุน 94.7 พันล้านดอลลาร์ในพลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ 26.1 พันล้านดอลลาร์ และเทคโนโลยีการผลิตพลังงานจากชีวมวลและขยะ 11 พันล้านดอลลาร์

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

ลิงค์

• คุณและพลังงาน "สีเขียว" ในส่วนของเว็บไซต์กองทุนสัตว์ป่าโลก

นิเวศวิทยา
ทั่วไป
ปัญหาระดับโลก
องค์กรและความเคลื่อนไหว
กฎหมายสิ่งแวดล้อม
กฎหมาย
การดำเนินการด้านสิ่งแวดล้อม
วัน
พลังงานทางเลือก
มลพิษ

พลังงานทดแทน

แนวคิดของแหล่งพลังงานหมุนเวียน (RES) ประกอบด้วยพลังงานรูปแบบต่างๆ ดังต่อไปนี้ พลังงานแสงอาทิตย์ ความร้อนใต้พิภพ ลม พลังงานคลื่นทะเล กระแสน้ำ กระแสน้ำและมหาสมุทร พลังงานชีวมวล พลังงานน้ำ พลังงานน้ำ ศักยภาพต่ำ พลังงานความร้อนและพลังงานทดแทนรูปแบบ “ใหม่” อื่นๆ

เป็นเรื่องปกติที่จะแบ่ง RES ออกเป็นสองกลุ่มตามเงื่อนไข:

แบบดั้งเดิม: พลังงานไฮดรอลิกที่แปลงเป็นพลังงานที่ใช้ได้จากโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีกำลังการผลิตมากกว่า 30 เมกะวัตต์ พลังงานชีวมวลที่ใช้ในการผลิตความร้อนโดยใช้วิธีการเผาไหม้แบบดั้งเดิม (ไม้ พีท และเชื้อเพลิงให้ความร้อนประเภทอื่นๆ) พลังงานความร้อนใต้พิภพ
ไม่ใช่แบบดั้งเดิม: แสงอาทิตย์ ลม พลังงานคลื่นทะเล กระแสน้ำ กระแสน้ำ และมหาสมุทร พลังงานไฮดรอลิกที่แปลงเป็นพลังงานรูปแบบที่ใช้งานได้โดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและขนาดเล็ก พลังงานชีวมวลที่ไม่ได้ใช้เพื่อสร้างความร้อน วิธีการแบบดั้งเดิมพลังงานความร้อนเกรดต่ำ และพลังงานหมุนเวียนประเภท "ใหม่" อื่นๆ
อนาคตสำหรับพลังงานทดแทน

ใน ปีที่ผ่านมาแนวโน้มการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน (RES) ที่เพิ่มขึ้นกำลังค่อนข้างชัดเจน ปัญหาการพัฒนาพลังงานทดแทนจะถูกอภิปรายในระดับสูงสุด ดังนั้นในการประชุมที่ ระดับบนสุดในโอกินาวา (มิถุนายน พ.ศ. 2543) ประมุขของแปดรัฐ รวมทั้งประธานาธิบดีวี.วี. ปูติน กล่าวถึงปัญหาระดับโลกในการพัฒนาประชาคมโลก และในหมู่ปัญหาเหล่านั้นเกี่ยวกับบทบาทและสถานที่ของแหล่งพลังงานหมุนเวียน จึงตัดสินใจสร้าง คณะทำงานเพื่อให้คำแนะนำสำหรับการใช้งานที่สำคัญของตลาดพลังงานหมุนเวียน ประเทศที่พัฒนาแล้วเกือบทั้งหมดกำลังจัดตั้งและดำเนินโครงการพัฒนาพลังงานทดแทน
อะไรทำให้เกิดความสนใจในปัญหานี้?

เมื่อพูดถึงแนวโน้มนี้ สิ่งหนึ่งที่เป็นพื้นฐานควรได้รับการเน้นย้ำ ช่วงเวลาใหม่- จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้ มีรูปแบบที่ชัดเจนในการพัฒนาพลังงาน: การพัฒนาได้ให้กับพื้นที่พลังงานเหล่านั้นซึ่งให้ผลทางเศรษฐกิจโดยตรงที่ค่อนข้างรวดเร็ว ผลกระทบทางสังคมและสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่เหล่านี้ถือเป็นผลกระทบที่เกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจเท่านั้น และบทบาทในการตัดสินใจก็ไม่มีนัยสำคัญ

ด้วยแนวทางนี้ แหล่งพลังงานหมุนเวียนจึงถือเป็นแหล่งพลังงานแห่งอนาคตเท่านั้น เมื่อแหล่งพลังงานแบบเดิมหมดลง หรือเมื่อการผลิตมีราคาแพงมากและใช้แรงงานเข้มข้น เนื่องจากอนาคตนี้ดูค่อนข้างห่างไกล (และถึงแม้ตอนนี้จะเป็นเพียงการยืดเวลาที่จะพูดคุยอย่างจริงจังเกี่ยวกับศักยภาพของแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิมที่ลดลง) การใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนจึงดูน่าสนใจทีเดียว แต่ใน สภาพที่ทันสมัยแปลกใหม่กว่างานภาคปฏิบัติ

สถานการณ์เปลี่ยนแปลงไปอย่างมากจากความตระหนักรู้ของมนุษยชาติเกี่ยวกับขีดจำกัดการเติบโตทางนิเวศน์ การเติบโตอย่างรวดเร็วของผลกระทบด้านลบต่อมนุษย์ที่มีต่อสิ่งแวดล้อม นำไปสู่การเสื่อมโทรมของสภาพแวดล้อมของมนุษย์อย่างมีนัยสำคัญ การรักษาสภาพแวดล้อมนี้ให้อยู่ในสภาพปกติและความสามารถในการดูแลรักษาตนเองกลายเป็นหนึ่งในเป้าหมายสำคัญของสังคม ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ การประเมินทางเศรษฐกิจในขอบเขตแคบๆ ก่อนหน้านี้สำหรับสาขาวิศวกรรม เทคโนโลยี และการจัดการต่างๆ ก่อนหน้านี้ไม่เพียงพออย่างชัดเจน เนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงประเด็นทางสังคมและสิ่งแวดล้อม

นับเป็นครั้งแรกที่แรงผลักดันในการพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียนอย่างเข้มข้นไม่ได้มีแนวโน้มในการคำนวณทางเศรษฐกิจ แต่เป็นแรงกดดันจากสาธารณะตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม ความคิดเห็นที่ว่าการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนจะช่วยปรับปรุงสถานการณ์สิ่งแวดล้อมในโลกได้อย่างมากเป็นพื้นฐานของแรงกดดันนี้

ศักยภาพทางเศรษฐกิจของแหล่งพลังงานหมุนเวียนในโลกปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 20 พันล้านตัน ต่อปี ซึ่งเป็นสองเท่าของการผลิตเชื้อเพลิงฟอสซิลทุกประเภทต่อปี และเหตุการณ์นี้บ่งบอกถึงเส้นทางการพัฒนาพลังงานในอนาคตอันใกล้นี้

ข้อได้เปรียบหลักของแหล่งพลังงานหมุนเวียนคือความสิ้นเปลืองและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การใช้งานไม่ได้เปลี่ยนสมดุลพลังงานของโลก คุณสมบัติเหล่านี้เป็นเหตุผลของการพัฒนาพลังงานทดแทนอย่างรวดเร็วในต่างประเทศ และการคาดการณ์ในแง่ดีสำหรับการพัฒนาในทศวรรษหน้า

จากข้อมูลของ American Society of Electrical Engineers หากในปี 1980 ส่วนแบ่งของไฟฟ้าที่ผลิตจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนในโลกอยู่ที่ 1% จากนั้นในปี 2548 ก็จะสูงถึง 5% ภายในปี 2563 - 13% และภายในปี 2560 - 33% ตามที่กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริการะบุ ในประเทศนี้ภายในปี 2020 ปริมาณการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนอาจเพิ่มขึ้นจาก 11 เป็น 22% ในประเทศสหภาพยุโรป มีการวางแผนที่จะเพิ่มส่วนแบ่งการใช้ในการผลิตพลังงานความร้อนและไฟฟ้าจาก 6% (1996) เป็น 12% (2010) สถานการณ์เบื้องต้นในประเทศสหภาพยุโรปแตกต่างออกไป และหากในเดนมาร์กส่วนแบ่งการใช้ RES ในปี 2543 ถึง 10% เนเธอร์แลนด์ก็วางแผนที่จะเพิ่มส่วนแบ่งของ RES จาก 3% ในปี 2543 เป็น 10% ในปี 2563 ผลลัพธ์หลักในภาพรวมโดยรวมถูกกำหนดโดยเยอรมนีซึ่งแผน เพื่อเพิ่มส่วนแบ่งของ RES จาก 5.9% ในปี 2543 เป็น 12% ในปี 2553 โดยส่วนใหญ่มาจากลม แสงอาทิตย์ และชีวมวล

มีสาเหตุหลักห้าประการที่กำหนดการพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียน:

· สร้างความมั่นใจในความมั่นคงด้านพลังงาน
· การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและรับรองความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม
· พิชิตตลาดโลกสำหรับแหล่งพลังงานทดแทน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศกำลังพัฒนา
· การอนุรักษ์ทรัพยากรพลังงานสำรองเพื่อคนรุ่นอนาคต
· เพิ่มปริมาณการใช้วัตถุดิบสำหรับการใช้เชื้อเพลิงที่ไม่ใช่พลังงาน

ขนาดของการเติบโตในการใช้พลังงานทดแทนในโลกในอีก 10 ปีข้างหน้าแสดงไว้ในตารางที่ 1 1. เพื่อให้เข้าใจถึงขนาดของตัวเลข ให้เราชี้ให้เห็นว่ากำลังการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าที่ใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน (ที่ไม่มีโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่) จะอยู่ที่ 380-390 GW ซึ่งเกินกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าทั้งหมด ในรัสเซีย (215 GW) 1.8 เท่า

ตารางที่ 1

ประเภทของอุปกรณ์หรือเทคโนโลยี		2000	2010
โฟโตอิเล็กทริก		0,938 (0,26)
กังหันลมเชื่อมต่อกับโครงข่าย
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
โรงไฟฟ้าชีวมวล
สถานีพลังงานแสงอาทิตย์อุณหพลศาสตร์
สถานีความร้อนใต้พิภพ
			380,9 - 392,45
สถานีความร้อนใต้พิภพและการติดตั้ง GW
เครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์และระบบ

รัสเซียมีก๊าซธรรมชาติสำรอง 45% ของโลก น้ำมัน 13% ถ่านหิน 23% ยูเรเนียม 14% ทรัพยากรเชื้อเพลิงและพลังงานสำรองดังกล่าวสามารถตอบสนองความต้องการของประเทศในด้านพลังงานความร้อนและไฟฟ้าเป็นเวลาหลายร้อยปี อย่างไรก็ตาม การใช้งานจริงนั้นเกิดจากปัญหาและอันตรายที่สำคัญ ไม่ตอบสนองความต้องการพลังงานของหลายภูมิภาค เกี่ยวข้องกับการสูญเสียเชื้อเพลิงและทรัพยากรพลังงานอย่างถาวร (มากถึง 50%) และคุกคาม ภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อมในสถานที่สกัดและผลิตเชื้อเพลิงและทรัพยากรพลังงาน ธรรมชาติไม่อาจต้านทานการทดสอบดังกล่าวได้ ผู้คนประมาณ 22-25 ล้านคนอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีการจัดหาพลังงานอัตโนมัติหรือแหล่งพลังงานแบบรวมศูนย์ที่ไม่น่าเชื่อถือ ซึ่งครอบครองมากกว่า 70% ของอาณาเขตของรัสเซีย

ศักยภาพทางเศรษฐกิจของแหล่งพลังงานหมุนเวียนในดินแดนของรัสเซียแสดงเป็นเชื้อเพลิงมาตรฐาน (t.e.) เรียงตามประเภทของแหล่งที่มา: พลังงานแสงอาทิตย์ - 12.5 ล้านพลังงานลม - 10 ล้านความร้อนของโลก - 115 ล้านพลังงานชีวมวล - 35 ล้านพลังงานจากแม่น้ำสายเล็ก - 65 ล้านพลังงานจากแหล่งความร้อนที่มีศักยภาพต่ำ - 31.5 ล้านรวม - 270 ล้าน

แหล่งที่มาตามปริมาตรเหล่านี้คิดเป็นประมาณ 30% ของปริมาณการใช้เชื้อเพลิงและทรัพยากรพลังงานในรัสเซียซึ่งคิดเป็นปริมาณเชื้อเพลิงเทียบเท่า 916 ล้านตัน ต่อปีซึ่งสร้างโอกาสที่ดีในการแก้ไขปัญหาพลังงาน สังคม และสิ่งแวดล้อมในอนาคต

คุณลักษณะของสถานะปัจจุบันของการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคและ การใช้งานจริง RES ยังคงเป็นต้นทุนพลังงานที่ผลิตได้ (ความร้อนและไฟฟ้า) ที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับพลังงานที่ได้รับจากโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมขนาดใหญ่ แต่มีความเกี่ยวข้อง ปัญหานี้ไม่หายไป มีพื้นที่ขนาดใหญ่ในรัสเซียซึ่งแนะนำให้ใช้เนื่องจากสภาพเศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม และสังคม การพัฒนาลำดับความสำคัญพลังงานหมุนเวียน รวมถึงพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมและพลังงานขนาดเล็ก ซึ่งรวมถึง:

• โซนการจัดหาพลังงานแบบกระจายอำนาจที่มีความหนาแน่นของประชากรต่ำ โดยส่วนใหญ่เป็นเขต ไกลออกไปทางเหนือและดินแดนที่เทียบเท่ากับพวกเขา
• โซนของการจัดหาพลังงานแบบรวมศูนย์ที่มีการขาดพลังงานจำนวนมากและการสูญเสียวัสดุจำนวนมากเนื่องจากการหยุดทำงานของผู้ใช้พลังงานบ่อยครั้ง
• เมืองและสถานที่พักผ่อนหย่อนใจจำนวนมากและการปฏิบัติต่อประชากรด้วยสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมที่ยากลำบากซึ่งเกิดจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศจากโรงต้มน้ำอุตสาหกรรมและในเมืองที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล
• โซนที่มีปัญหาในการจ่ายพลังงานให้กับที่อยู่อาศัยส่วนบุคคล ฟาร์ม สถานที่ทำงานตามฤดูกาล และแปลงสวน

ในความเป็นจริง การใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนอย่างกว้างขวางสอดคล้องกับลำดับความสำคัญและวัตถุประสงค์สูงสุดของยุทธศาสตร์พลังงานของรัสเซีย

ตัวอย่างเช่น ความมั่นคงด้านพลังงานส่วนใหญ่เกิดขึ้นในระดับภูมิภาค ระดับที่ภูมิภาคได้รับเชื้อเพลิงและทรัพยากรพลังงานของตนเองถือเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดหลักของความอ่อนแอของภูมิภาคต่อภัยคุกคามต่อความมั่นคงด้านพลังงาน การพัฒนาและการใช้ทรัพยากรพลังงานในท้องถิ่น (พลังน้ำในแม่น้ำสายเล็ก พีท แหล่งสะสมเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนจำนวนเล็กน้อย ฯลฯ) รวมถึงการใช้ทรัพยากรพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ เป็นหลัก (พลังงานแสงอาทิตย์ ลม พลังงานความร้อนใต้พิภพ พลังงานชีวมวล) จะช่วยให้หลายภูมิภาคของประเทศสามารถแปลงพลังงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเพื่อให้เกิดความเป็นอิสระด้านพลังงาน

ในบางพื้นที่ของการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน รัสเซียมีผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สอดคล้องกับระดับโลก มีการระบุโอกาสที่เป็นไปได้ที่ดีสำหรับการใช้แหล่งพลังงานเหล่านี้ในการแก้ปัญหาพลังงานและสิ่งแวดล้อมในอนาคตอันใกล้นี้

ข่าวเกี่ยวกับบันทึกในด้านการใช้พลังงานทดแทนไม่ได้ออกจากฟีดข่าวในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตามข้อมูล หน่วยงานระหว่างประเทศเกี่ยวกับพลังงานทดแทน (IRENA) ในช่วงปี 2556-2558 ส่วนแบ่งของ RES ในกำลังการผลิตใหม่ในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าอยู่ที่ 60% แล้ว เป็นที่คาดว่าก่อนปี 2573 พลังงานหมุนเวียนจะเปลี่ยนถ่านหินมาเป็นอันดับสองและกลายเป็นผู้นำในด้านสมดุลการผลิตไฟฟ้า (ตามการคาดการณ์ของ IEA ปริมาณไฟฟ้าหนึ่งในสามจะผลิตโดยแหล่งพลังงานหมุนเวียนภายในปีนี้) เมื่อคำนึงถึงพลวัตของการว่าจ้างกำลังการผลิตใหม่ ตัวเลขนี้ดูไม่น่าอัศจรรย์นัก - ในปี 2014 ส่วนแบ่งของพลังงานหมุนเวียนในการผลิตไฟฟ้าทั่วโลกอยู่ที่ 22.6% และในปี 2558 - 23.7%

อย่างไรก็ตาม คำว่า RES โดยทั่วไปจะซ่อนแหล่งพลังงานที่แตกต่างกันมาก ในด้านหนึ่ง นี่คือไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ที่ดำเนินการได้สำเร็จมาเป็นเวลานาน และในอีกด้านหนึ่ง เป็นพลังงานประเภทที่ค่อนข้างใหม่ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ ลม แหล่งความร้อนใต้พิภพ และแม้แต่พลังงานที่แปลกใหม่จากคลื่นทะเล ส่วนแบ่งของไฟฟ้าพลังน้ำในการผลิตไฟฟ้าทั่วโลกยังคงมีเสถียรภาพ - 18.1% ในปี 1990, 16.4% ในปี 2014 และประมาณตัวเลขเดียวกันในการคาดการณ์ในปี 2030 ปัจจัยขับเคลื่อนการเติบโตอย่างรวดเร็วของแหล่งพลังงานหมุนเวียนในช่วง 25 ปีที่ผ่านมาคือพลังงานประเภท "ใหม่" (โดยเฉพาะพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม) - ส่วนแบ่งเพิ่มขึ้นจาก 1.5% ในปี 1990 เป็น 6.3% ในปี 2014 และคาดว่าจะจับได้ เพิ่มขึ้นด้วยไฟฟ้าพลังน้ำในปี 2573 สูงถึง 16.3%

แม้จะมีการพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียนอย่างรวดเร็ว แต่ก็ยังมีผู้คลางแคลงใจจำนวนมากที่สงสัยถึงความยั่งยืนของแนวโน้มนี้ ตัวอย่างเช่น Per Wimmer อดีตพนักงานของธนาคารเพื่อการลงทุน Goldman Sachs และปัจจุบันเป็นผู้ก่อตั้งและหัวหน้าบริษัทที่ปรึกษาการลงทุนของเขาเอง Wimmer Financial LLP เชื่อว่าพลังงานหมุนเวียนคือ "ฟองสบู่สีเขียว" ซึ่งคล้ายกับฟองสบู่ดอทคอม ของปี 2543 และวิกฤตสินเชื่อที่อยู่อาศัยในสหรัฐอเมริการะหว่างปี 2550-2551 สิ่งที่น่าสนใจคือ Per Wimmer เป็นพลเมืองของเดนมาร์ก ซึ่งเป็นประเทศที่เป็นผู้นำในภาคพลังงานลมมายาวนาน (ในปี 2558 ฟาร์มกังหันลมในเดนมาร์กผลิตไฟฟ้าได้ 42% ของประเทศ) และมุ่งมั่นที่จะเป็นรัฐที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่สุด หากไม่ได้อยู่ใน โลกแล้วก็ในยุโรปอย่างแน่นอน เดนมาร์กวางแผนที่จะเลิกใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลโดยสิ้นเชิงภายในปี 2593

ข้อโต้แย้งหลักของ Wimmer คือพลังงานหมุนเวียนไม่มีการแข่งขันในเชิงพาณิชย์ และโครงการที่ใช้พลังงานดังกล่าวนั้นไม่ยั่งยืนในระยะยาว นั่นคือพลังงาน "สีเขียว" มีราคาแพงเกินไปเมื่อเทียบกับพลังงานแบบเดิม และพัฒนาได้ก็ต่อเมื่อได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลเท่านั้น ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า ส่วนแบ่งที่สูงของการจัดหาเงินกู้ในโครงการพลังงานหมุนเวียน (มากถึง 80%) และต้นทุนที่เพิ่มขึ้น จะนำไปสู่การล้มละลายของบริษัทที่ดำเนินโครงการในสาขาพลังงาน "สีเขียว" หรือความจำเป็นในการ จัดสรรเงินทุนสนับสนุนของรัฐบาลที่เพิ่มขึ้นเพื่อให้ลอยตัวได้ อย่างไรก็ตาม เพอร์ วิมเมอร์ไม่ได้ปฏิเสธว่าแหล่งพลังงานหมุนเวียนควรมีบทบาทในการจัดหาพลังงานของโลก แต่เขาเสนอที่จะให้การสนับสนุนแก่รัฐบาลเฉพาะสำหรับเทคโนโลยีที่มีโอกาสนำไปใช้ได้ในเชิงพาณิชย์ในอีก 7-10 ปีข้างหน้า

ความสงสัยของวิมเมอร์นั้นไม่มีมูลความจริง บางทีตัวอย่างที่น่าทึ่งที่สุดอย่างหนึ่งก็คือ SunEdison ซึ่งถูกฟ้องล้มละลายในเดือนเมษายน 2559 จนถึงจุดนี้ SunEdison เป็นหนึ่งในบริษัทอเมริกันที่เติบโตเร็วที่สุดในด้านแหล่งพลังงานหมุนเวียน ซึ่งมีมูลค่า 10 พันล้านดอลลาร์ในช่วงฤดูร้อนปี 2558 ในช่วงสามปีก่อนการล้มละลายเพียงอย่างเดียว บริษัทได้ลงทุน 18 พันล้านดอลลาร์ในการซื้อกิจการใหม่ และโดยรวมแล้วสามารถระดมทุนและทุนยืมได้ 24 พันล้านดอลลาร์

จุดเปลี่ยนสำหรับนักลงทุนเกิดขึ้นเมื่อ SunEdison ล้มเหลวในการเข้าซื้อบริษัทพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา Vivint Solar Inc ด้วยมูลค่า 2.2 พันล้านดอลลาร์ ซึ่งสอดคล้องกับราคาน้ำมันที่ลดลง เป็นผลให้ราคาหุ้นของ SunEdison ลดลงจากจุดสูงสุดที่มากกว่า 33 ดอลลาร์ในปี 2558 เหลือ 34 เซนต์เมื่อถูกฟ้องล้มละลาย เรื่องราวของ SunEdison ถือเป็นสัญญาณที่น่าหนักใจแต่ยังไม่ชัดเจนสำหรับอุตสาหกรรม ตามที่นักวิเคราะห์ระบุว่าโครงการของบริษัท "ดี" และสาเหตุของการล้มละลายคือการเติบโตเร็วเกินไปและมีหนี้สินจำนวนมาก

อย่างไรก็ตาม ผลการดำเนินงานของ MAC Global Solar Energy Stock Index (ดัชนีที่ติดตามราคาหุ้นของบริษัทมหาชนมากกว่า 20 แห่งที่ดำเนินธุรกิจในภาคพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งมีสำนักงานใหญ่ในสหรัฐอเมริกา ยุโรป และเอเชีย) ในช่วง 4 ปีที่ผ่านมานั้นก็เช่นกัน ไม่ให้กำลังใจ

ปัญหาเรื่องเงินอุดหนุนก็ดูคลุมเครือเช่นกัน ในด้านหนึ่ง ปริมาณการสนับสนุนของรัฐบาลสำหรับแหล่งพลังงานหมุนเวียนในโลกเพิ่มขึ้นทุกปี (ตามการประมาณการของ IEA ในปี 2558 มีมูลค่าสูงถึง 150 พันล้านดอลลาร์ โดย 120 แห่งในภาคการผลิตไฟฟ้า ไม่รวมไฟฟ้าพลังน้ำ) ในทางกลับกัน แหล่งพลังงานฟอสซิลยังได้รับการอุดหนุนจากรัฐและในขนาดที่ใหญ่กว่ามาก ในปี 2558 IEA ประเมินปริมาณเงินอุดหนุนดังกล่าวไว้ที่ 325 พันล้านดอลลาร์ และในปี 2557 - อยู่ที่ 500 พันล้านดอลลาร์ ในเวลาเดียวกัน ประสิทธิภาพของเงินอุดหนุนสำหรับเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนก็ค่อยๆ เพิ่มขึ้น (เงินอุดหนุนในปี 2558 เพิ่มขึ้น 6% และปริมาณกำลังการผลิตติดตั้งใหม่ - 8%)

ความสามารถในการแข่งขันของแหล่งพลังงานหมุนเวียนก็เพิ่มขึ้นและรวดเร็วเช่นกัน เนื่องจากการลดต้นทุนการผลิตไฟฟ้า เพื่อเปรียบเทียบต้นทุนของแหล่งไฟฟ้าต่างๆ มักใช้ตัวบ่งชี้ LCOE (ต้นทุนไฟฟ้าปรับระดับ) ซึ่งการคำนวณจะคำนึงถึงต้นทุนทั้งหมดของทั้งการลงทุนและลักษณะการดำเนินงานทั้งหมด วงจรชีวิตโรงไฟฟ้าประเภทที่เหมาะสม ตามข้อมูลของ Lazard ซึ่งจัดทำประมาณการ LCOE เป็นประจำทุกปี ประเภทต่างๆเชื้อเพลิงสำหรับลมตัวเลขนี้ลดลง 66% ในช่วง 7 ปีที่ผ่านมาและสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ - 85%

ในเวลาเดียวกัน ระดับที่ต่ำกว่าของช่วงการประเมิน LCOE สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับอุตสาหกรรมนั้นเทียบเคียงหรือต่ำกว่าค่าของพารามิเตอร์นี้สำหรับก๊าซและถ่านหินได้แล้ว แม้ว่าวิธีการ LCOE จะไม่อนุญาตให้คำนึงถึงผลกระทบของระบบทั้งหมดและความจำเป็นในการลงทุนเพิ่มเติม (โครงข่าย กำลังการผลิตสำรองพื้นฐาน ฯลฯ) นั่นหมายความว่าโครงการพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์สามารถแข่งขันได้เมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมและไม่มีรัฐบาล สนับสนุน.

คุณลักษณะอีกประการหนึ่งของแนวโน้มนี้คืออัตราการลดราคาที่ประกาศโดย บริษัท พลังงานในการประมูลเพื่อซื้อไฟฟ้าปริมาณมากผ่าน PPA (ข้อตกลงการซื้อไฟฟ้า - ข้อตกลงในการจัดหาไฟฟ้า) ตัวอย่างเช่น อีกสถิติหนึ่งสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ที่ 2.42 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงถูกกำหนดโดยกลุ่มที่ประกอบด้วยผู้ผลิตแผงจีน JinkoSolar และนักพัฒนาชาวญี่ปุ่น Marubeni ในปี 2559 ในสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ เมื่อเร็ว ๆ นี้ในปี 2014 ราคาเสนอต่ำสุดในการประมูลดังกล่าวอยู่ที่สูงกว่า 6 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง

โดยสรุป เราควรระลึกถึงเหตุผลสำคัญอีกครั้งสำหรับการพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียนอย่างรวดเร็วในโลก ปัจจัยหลักที่กระตุ้นให้เกิดการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนยังคงเป็นการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ นั่นคือ ดำเนินมาตรการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพื่อต่อสู้กับภาวะโลกร้อน นี่คือเป้าหมายของข้อตกลงปารีสว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ซึ่งได้รับการรับรองเมื่อวันที่ 12 ธันวาคม 2558 และมีผลใช้บังคับเมื่อวันที่ 4 พฤศจิกายน 2559

ประโยชน์อื่นๆ ของการเปลี่ยนมาใช้พลังงานหมุนเวียน ได้แก่ สภาพแวดล้อมที่ดีขึ้น การจัดหาพลังงานในพื้นที่ห่างไกลและพื้นที่ห่างไกล ตลอดจนการพัฒนาเทคโนโลยีและการสร้างงานใหม่ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การใช้พลังงานทดแทนได้กระตุ้นให้เกิดการสร้างอุตสาหกรรมที่มีเทคโนโลยีสูงที่สุดแห่งหนึ่งของโลก ปริมาณการลงทุนในอุตสาหกรรมนี้ในปี 2558 อยู่ที่ประมาณ 288 พันล้านดอลลาร์ 70% ของการลงทุนด้านการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดเป็นการลงทุนในภาคพลังงานหมุนเวียน ภาคนี้ (ไม่นับไฟฟ้าพลังน้ำ) มีการจ้างงานมากกว่า 8 ล้านคนทั่วโลก (เช่น ในประเทศจีนมีจำนวน 3.5 ล้านคน)

ในปัจจุบัน การพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียนไม่ควรถูกมองแยกจากกัน แต่เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการเปลี่ยนผ่านพลังงานในวงกว้าง ซึ่งก็คือ "การเปลี่ยนแปลงพลังงาน" ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงระยะยาวในโครงสร้างของระบบพลังงาน กระบวนการนี้ยังมีลักษณะเฉพาะด้วยการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญอื่นๆ ซึ่งหลายอย่างทำให้พลังงานสีเขียวแข็งแกร่งขึ้น และเพิ่มโอกาสในการประสบความสำเร็จ การเปลี่ยนแปลงอย่างหนึ่งคือการพัฒนาเทคโนโลยีกักเก็บพลังงาน สำหรับแหล่งพลังงานหมุนเวียนตามสภาพอากาศและช่วงเวลาของวัน การเกิดขึ้นของเทคโนโลยีที่น่าสนใจในเชิงพาณิชย์ดังกล่าวจะช่วยได้มากอย่างเห็นได้ชัด กระบวนการพัฒนาโลก พลังงานใหม่ไม่สามารถย้อนกลับได้ แต่ยังไม่มีการกำหนดคำตอบที่ชัดเจนสำหรับคำถามเกี่ยวกับสถานที่และบทบาทในศูนย์เชื้อเพลิงและพลังงานของรัสเซีย สิ่งสำคัญในตอนนี้คืออย่าพลาดหน้าต่างแห่งโอกาส - เงินเดิมพันในการแข่งขันครั้งนี้ค่อนข้างสูง

ภายใต้ ความสนใจอย่างใกล้ชิดนักวิทยาศาสตร์เพิ่งมีแหล่งพลังงานหมุนเวียน ถึงเวลาแล้วที่ทำให้เราคิดถึงอนาคตและเข้าใจได้อย่างชัดเจนว่าการใช้ทรัพยากรแร่ของโลกนั้นไม่มีที่สิ้นสุด

แหล่งพลังงานหมุนเวียน (RES)

ปฏิกิริยาฟิวชั่นแสนสาหัสของดวงอาทิตย์เป็นกระบวนการหลักของการเกิดขึ้นของพลังงานทดแทน ตามการคำนวณของนักดาราศาสตร์ อายุขัยโดยประมาณของดาวเคราะห์ดวงนี้คือห้าพันล้านปี ซึ่งช่วยให้เราตัดสินปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ที่แทบจะไม่มีที่สิ้นสุด แหล่งพลังงานหมุนเวียนไม่เพียงแต่กระแสแสงอาทิตย์ที่เข้ามาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอนุพันธ์อื่นๆ ด้วย - แหล่งทางเลือก: การเคลื่อนไหวของลม คลื่น และธรรมชาติ เป็นเวลานาน ธรรมชาติได้ปรับตัวให้เข้ากับการใช้รังสีดวงอาทิตย์ และทำให้เกิดความสมดุลทางความร้อน พลังงานที่ได้รับนี้ไม่ได้นำไปสู่ภาวะโลกร้อนตั้งแต่เริ่มต้นทุกอย่าง กระบวนการที่จำเป็นบนโลกก็กลับคืนสู่อวกาศ การใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนอย่างสมเหตุสมผลถือเป็นสิ่งสำคัญสูงสุด

นักวิทยาศาสตร์ที่เป็นผู้นำการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ในด้านนี้ ท้ายที่สุดแล้ว จากรังสีดวงอาทิตย์ทั้งหมดที่ได้รับ มีเพียงหนึ่งในสามเท่านั้นที่ใช้เพื่อรักษากระบวนการชีวิตบนโลก พืชใช้ 0.02% เพื่อการสังเคราะห์ด้วยแสงที่พวกเขาต้องการ และส่วนที่เหลือที่ไม่มีการอ้างสิทธิ์จะถูกส่งกลับไปยังอวกาศ

ประเภทและการใช้งาน

แหล่งพลังงานหมุนเวียนประกอบด้วยองค์ประกอบหลักหลายประการ:

ห้องปฏิบัติการแห่งชาติของเดนมาร์กได้จัดทำรายงานที่ระบุว่าภายในปี 2593 โลกสามารถเปลี่ยนมาใช้พลังงานคาร์บอนต่ำมากได้ ยิ่งไปกว่านั้นต้นทุนจะน้อยกว่าต้นทุนในการดึงทรัพยากรธรรมชาติออกจากบาดาลของโลกมาก