В последнее десятилетие солнечная фотоэлектрическая энергетика стала самым быстрорастущим сектором энергетического рынка. Если в 2010 году в мире, по данным BloombergNEF, ввели в строй 18 ГВт солнечных электростанций, то в 2021 году 183 ГВт, что в десять раз больше. Согласно прогнозу агентства, в 2030 году ввод новых фотоэлектрических мощностей может составить более 330 ГВт.
Одной из основных причин столь масштабного внедрения солнечной энергетики стала низкая стоимость. По показателю приведенной стоимости электроэнергии (LCOE) она является самой дешевой технологией генерации во многих странах.
Это стало возможным, потому что цены на солнечные модули постоянно снижались, а на них приходится 62–67% общей стоимости проектов, по данным индийской компании JMK Research.
В 2010 году среднемесячная цена на солнечные модули из кристаллического кремния составляла $2,649 за Вт. К июлю 2020 года она упала до $0,192. То есть с 2010 года по 2020 год цены на солнечные панели в год в среднем снижались на 23%.
Статистический обзор мировой энергетики в 2021 году от BP
Концерн BP, занимающийся развитием нефтегазовой отрасли, опубликовал очередной выпуск своего ежегодного статистического обзора мировой энергетики — Statistical Review of World Energy.
Согласно исследованию, в 2021 году совместная доля солнца и ветра в выработке электроэнергии достигла 10,2%, впервые эти две технологии обеспечили более 10% мирового производства электроэнергии.
В обзоре BP говорится, что солнечная и ветровая энергетика обошли по выработке атомную. Все солнечные электростанции мира в 2021 году произвели 1000 ТВт·ч электроэнергии. Для сравнения, это, как отмечают отраслевые эксперты, примерно соответствует годовой выработке всей энергосистемы Российской Федерации.
В прошлом году в мире было развернуто 132,8 ГВт мощностей солнечной энергетики, из которых 53 ГВт пришлось на Китай, говорится в обзоре.
США заняли второе место, добавив 19,9 ГВт солнечной мощности. За ними следует Индия, которая установила 10,3 ГВт. К концу прошлого года установленная мощность солнечной энергетики в мире составила 843 ГВт.
Данные о развитии мировой электроэнергетики в 2021 году от компании Ember
Заключение BP соответствует цифрам исследовательской компании Ember, которая опубликовала данные о развитии мировой электроэнергетики в 2021 году — Global Electricity Review 2022.
Согласно данным компании Ember, выработка электроэнергии на основе солнца в 2021 году выросла на 23%, ветра на 14%.
Доля солнечной и ветровой генерации в производстве мировой электроэнергии впервые превысила 10% и достигла 10,3% (ветроэнергетика — 6,6%, солнечная энергетика — 3,7%). Это больше, чем доля атома в выработке электроэнергии (9,94% в 2021 году). Солнечная энергетика в прошлом году произвела 1024 ТВт·ч, ветроэнергетика — 1814 ТВт·ч.
Доклад о развитии солнечной энергетики в 2021 году от МЭА
Программа по фотоэлектрическим системам (PVPS) Международного энергетического агентства (IEA PVPS) опубликовала очередной ежегодный доклад о развитии солнечной энергетики — Snapshot of Global PV Markets 2022.
В документе отмечается, что, несмотря на пандемию COVID-19, мировой рынок фотоэлектрических систем снова значительно вырос в 2021 году. В прошлом году в мире было установлено и введено в эксплуатацию не менее 175 ГВт фотоэлектрических солнечных электростанций. По оценке IEA PVPS, установленная мощность мировой солнечной энергетики к концу прошлого года составила не менее 942 ГВт.
Китайский рынок солнечной энергетики, крупнейший в мире, в 2021 году снова вырос, несмотря на дефицит, наблюдавшийся в производственной цепочке солнечной индустрии в течение года. В 2021 году было установлено 54,9 ГВт фотоэлектрических систем по сравнению с 48,2 ГВт в 2020 году и 30,1 ГВт в 2019 году. На КНР приходится почти треть мировой установленной мощности солнечной энергетики.
Помимо Китая, остальная часть мирового солнечного рынка значительно выросла. В 2021 году было добавлено 120 ГВт, на 24% больше, чем в 2020 году (97 ГВт).
США установили 26,9 ГВт, что на 7 ГВт превышает данные статистического обзора энергетики BP, где этот показатель составляет19,9 ГВт. Как отмечают отраслевые эксперты, такое часто случается из-за разных методик подсчёта данных. Таким образом, США обогнали страны Европейского Союза. На крупномасштабные солнечные электростанции пришлось 75% новых вводов.
Европейский Союз занял третье место в 2021 году, установив около 25 ГВт. За пределами ЕС остальная Европа добавила около 3 ГВт. Крупнейшим европейским рынком в 2021 году снова стала Германия (5,3 ГВт), за ней следуют Испания (4,9 ГВт), Франция (3,4 ГВт), Нидерланды (3,3 ГВт), Польша (3,3 ГВт), Греция (1,2 ГВт), Италия (944 МВт) и Бельгия (850 МВт).
Индия и Япония заняли третье и четвертое места с новой установленной мощностью солнечной генерации 13 ГВт и 6,5 ГВт соответственно. Данные по Индии опять разнятся с показателями статистического обзора энергетики BP, где он составляет10,3 ГВт, что опять-таки связано с разными методиками подсчёта статистических данных.
Согласно флагманскому ежегодному докладу МЭА о перспективах мировой энергетики (World Energy Outlook 2021), к 2050 году совместная доля солнечной и ветровой генерации в производстве электроэнергии в мире достигнет 40–68% в зависимости от сценария.
США введут в строй 21,5 ГВт СЭС в 2022 году
Управление энергетической информации США (EIA) опубликовало данные о планируемом вводе в эксплуатацию мощностей электроэнергетики в 2022 году. Ожидается, что в США будет добавлено 46,1 ГВт новых электрогенерирующих мощностей промышленного масштаба.
Почти половина (46%) запланированных на 2022 год дополнительных мощностей приходится на солнечную фотоэлектрическую энергетику — 21,5 ГВт.
За ней следуют природный газ (21% — 9,6 ГВт) и ветроэнергетика (17% — 7,6 ГВт). Кроме того, планируется ввести в строй два атомных реактора общей мощностью 2,2 ГВт.
Больше всего запланированных на 2022 год солнечных электростанций будет построено в штате Техас (6,1 ГВт, или 28% от общего числа по стране), за которым следует Калифорния (4,0 ГВт).
EIA также ожидает, что в 2022 году мощности систем накопления энергии (батарей) вырастут на 5,1 ГВт, или на 84%.
В августе прошлого 2021 года министерство энергетики США опубликовало документ о перспективах развития солнечной энергетики в стране. В нём отмечается, что солнечная энергетика может обеспечивать более 40% потребления электроэнергии к 2035 году. В настоящее время её доля составляет 3%.
Импорт солнечных модулей в США
По данным EIA, объём поставок солнечных модулей в США в 2021 году достиг рекордной величины — 28,8 ГВт. В денежном выражении — $9,8 миллиарда. Сюда включены и поставки от производителей на территории страны — $4,2 миллиона.
Средняя цена солнечных модулей в 2021 году снизилась до исторически минимального значения — $0,34 за ватт, несмотря на рост цен в производственной цепочке.
В прошлом году США импортировали почти 23 ГВт солнечных панелей. Отраслевые аналитики предполагают, что доля китайского бизнеса в поставках в США — ниже 80%. Солнечные панели, поставляемые из Сингапура, Тайваня, Вьетнама, Малайзии, Таиланда, ОАЭ, тоже в основном китайского производства.
Непосредственно в Китае производится более 70% всех солнечных панелей в мире, а в странах Юго-Восточной Азии размещены заводы китайской солнечной индустрии, отмечают эксперты.
Сценарии развития солнечной энергетики в Японии
Япония занимает третье место в мире по установленной мощности солнечной энергетики после КНР и США. Японская консалтинговая компания RTS Corporation спрогнозировала развитие солнечной энергетики в стране. В базовом сценарии ожидается, что к 2025 году в Японии будет установлено 111 ГВт мощностей солнечной генерации, а к 2030 году эта цифра возрастет до 154 ГВт. В соответствии со сценарием ускоренного развития, к 2025 году солнечная энергетика может вырасти до 115 ГВт, а к 2030 году до 180 ГВт.
Базовый сценарий «бизнес как обычно» (BAU) предполагает продолжение текущей энергетической политики Японии, снижение стоимости фотоэлектрических систем и отсутствие внешних шоков или давления.
Эксперты RTS Corporation считают, что в соответствии с BAU ежегодные установки солнечных электростанций могут превысить 8 ГВт в год к 2025 году и 9 ГВт к 2030 году, предполагая, что «зелёные тарифы» в стране неуклонно снижаются.
В соответствии со сценарием ускоренного развития Япония может устанавливать 10 ГВт солнечных электростанций в год к 2025 году и более 14 ГВт к 2030 году.
На текущее развитие солнечной энергетики в Японии повлияли рост цен на фотоэлектрические модули из-за нехватки сырья, приостановка поставок инверторов в связи с нехваткой полупроводников и проблемы, связанные с производством поликремния в Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая.
RTS Corporation прогнозирует значительное снижение цен на фотоэлектрические системы до 2030 года. Так, цена на бытовую солнечную установку менее 10 кВт должна упасть с сегодняшних $1,76/Вт до $0,9/Вт к 2030 году.
Европа планирует новый рекорд мощностей солнечной энергетики
По данным европейской ассоциации солнечной энергетики SolarPower Europe, в 2022 году в Европе будет введено в строй более 39 ГВт солнечных электростанций. Это значительный скачок по сравнению с прошлогодним показателем в 27 ГВт, который сам по себе являлся рекордом.
Энергетический кризис является причиной ускорения развития солнечной отрасли. В мае ЕС опубликовал обновлённую стратегию развития энергетического сектора REPowerEU. Она предусматривает рост установленной мощности солнечной генерации до 320 ГВт к 2025 году и до 600 ГВт к 2030 году.
Как отмечают в Wood Mackenzie, растущая стоимость сырья, а также недостаток производственных мощностей по выпуску солнечных модулей внутри ЕС могут стать препятствиями на пути к достижению этих целей.
Капитальные затраты проектов солнечной энергетики выросли за год на 20%
Рост стоимости оборудования, компонентов для солнечной энергетики и, соответственно, капитальных затрат — это мировой тренд, говорят отраслевые эксперты.
По данным исследовательской компании Mercom India, средняя стоимость крупномасштабных солнечных проектов в первом квартале 2022 года составила $560 512 на МВт установленной мощности. Стоимость проекта варьировалась от $523 256 на МВт до $591 563 на МВт, в зависимости от используемых модулей.
Средняя стоимость увеличилась на 19% по сравнению с первым кварталом прошлого года, когда она составляла $471 603 на МВт. В предыдущем квартале 2022 года она также была на 1,4% ниже $552 899 на МВт.
Согласно исследованию Международного агентства возобновляемой энергетики (IRENA), Индию отличают самые низкие удельные капитальные затраты в солнечной энергетике в мире. Тем не менее, даже зная эти обстоятельства, цифры в районе $500–600 за киловатт всё равно впечатляют.
Несмотря на рост затрат, в первом квартале текущего года Индия установила 2,7 ГВт крупномасштабных солнечных электростанций, на 23% больше по сравнению с предыдущим кварталом (2,2 ГВт), и на 53% больше, чем за аналогичный период прошлого года (1,75 ГВт). За отчетный период на крупномасштабные солнечные установки приходилось 85% новых мощностей, а на кровельные — 15%.
Согласно отчету Mercom, средняя цена поликристаллических модулей, поставляемых в Индию из Китая, выросла на 25% по сравнению с прошлым годом. Китайские монокристаллические модули PERC увеличились в цене на 20% по сравнению с первым кварталом 2021 года.
Цены на индийские поликристаллические модули поднялись на 26%, а PERC-модули — на 20%. Индийская компания JMK Research сообщила, что за последние 20 месяцев цены на солнечные модули в Индии выросли на 38%.
В отрасли ожидают, что капитальные затраты еще значительно вырастут, поскольку индийские производители полагаются на китайские солнечные элементы (ячейки) для своих модулей.
По мнению отраслевых экспертов, на конкурентоспособность солнечной энергетики это не скажется. Последние данные показывают, что спрос на солнечные модули растёт высокими темпами, обгоняя предложение.
К концу года ожидается ввод больших объёмов новых мощностей по производству поликремния, что должно снизить цены в производственной цепочке солнечной индустрии.
Согласно прогнозу PV InfoLink, в 2022 году будет продано как минимум 223 ГВт солнечных панелей, что намного больше, чем в предыдущем. По прогнозу Европейской ассоциации солнечной энергетики SolarPower Europe, в 2022 году в мире будет добавлено 228,5 ГВт солнечных мощностей, в 2023 году — 255,8 ГВт, а в 2026 году — 347 ГВт.
Солнечная и ветровая энергетика дешевле всех остальных
Австралийский исследовательский центр Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) и оператор энергетического рынка (Australian Energy Market Operator, AEMO) опубликовали проект обновленного исследования экономики разных технологий генерации электроэнергии в Австралии GenCost 2021–2022.
В прежних докладах отмечалось, что объекты солнечной и наземной ветровой энергетики однозначно дешевле по приведенной стоимости единицы энергии (LCOE), чем новые объекты любых других технологий генерации. Более того, даже с добавлением систем накопления энергии, которые придают солнечным и ветровым станциям характеристики «твердых» мощностей всё равно конкурентоспособны уже сегодня. Эти выводы подтверждаются и в нынешней работе.
Приведенная стоимость электроэнергии (LCOE) для солнечных фотоэлектрических систем в Австралии в настоящее время составляет 44–65 австралийских долларов/МВт·ч, в то время как для ветровых электростанций —
45–57 австралийских долларов/МВт·ч.
Для сравнения, LCOE электростанций, работающих на основе каменного угля, составляет 87–118 австралийских долларов/МВт·ч, а природного газа — 65–111 австралийских долларов/МВт·ч.
По оценкам авторов доклада, дополнительные расходы на интеграцию возобновляемых источников энергии оцениваются в 10–15 австралийских долларов/МВт·ч в зависимости от доли ВИЭ. Авторы исследования делают расчёты для 60–90% доли переменных ВИЭ в энергосистеме.
В соответствии с прогнозами, стоимостные преимущества ВИЭ сохранятся до 2050 года и будут усиливаться в связи с опережающим снижением затрат на солнечную и ветровую энергию, а также системы накопления энергии.
Доклад основан на австралийских данных. Тем не менее, как отмечают отраслевые эксперты, принимая во внимание «универсальность» используемого в солнечной и ветровой энергетике генерирующего оборудования, на которое приходится львиная доля затрат энергетических проектов ВИЭ, выводы в значительной степени репрезентативны и для других регионов.
