Ученые из Китая, США и Дании предложили создать единую мировую энергосистему ВИЭ, которая позволит за счет разницы во времени и климатических условиях нивелировать колебания выработки и потребления. Инвестиции в проект могут достигнуть $116,9 трлн.
Данное исследование было проведено учеными Института географических наук и исследований природных ресурсов Китайской академии наук (CAS) с участием коллег из Копенгагенского, Колумбийского и Стэнфордского университетов. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Они предложили поэтапный путь создания полностью скоординированной мировой системы солнечной и ветровой энергетики, накопителей и подводных сетей сверхвысокого напряжения для передачи электроэнергии на большие расстояния, при которой выработка электроэнергии будет в 3,1 раза превышать спрос. По их расчетам, инвестиции в проект достигнут колоссальных $116,9 трлн, но это все равно будет на $22,5 трлн меньше, чем суммарные затраты на развитие независимых энергосистем каждого отдельно взятого региона мира.
Сценарий исследователей предусматривает создание смежных взаимосвязей между регионами в 2030-х годах, расширение до континентальных взаимосвязей в 2040-х годах и кульминацию в глобальной системе к 2050-м годам.
Система должна решить главный минус современной солнечной и ветровой генерации – неравномерную выработку электроэнергии в зависимости от времени суток и погоды.
«Пиковая выработка энергии в разных регионах достигается в разное время, а это означает, что международный энергетический рынок может обеспечить круглосуточное энергоснабжение. Внедрение глобальной солнечно-ветровой системы включает в себя передачу энергии сверхвысокого напряжения по подводным кабелям на большие расстояния, развитие интеллектуальных сетей и крупномасштабного производства и хранения энергии ВИЭ», – отмечает доцент Института географических наук и исследований природных ресурсов Китайской академии наук Яо Лин.
По его словам, внедрение системы требует согласования национальных интересов, учета параметров энергетической безопасности и международных различий в законодательном регулировании рынка ВИЭ, а также укрепления доверия к общей инфраструктуре.
“Многие регионы, такие как пустыни Северной Африки, степи Центральной Азии, открытые всем ветрам равнины Патагонии и богатые солнцем территории Западной Австралии, располагают солнечными и ветровыми ресурсами мирового класса, но спрос на них на местном уровне невелик. Глобальная солнечно-ветровая система значительно стимулировала бы развитие возобновляемых источников энергии в таких регионах, если бы каналы передачи были проложены к центрам глобального спроса на энергию, таким как Восточная Азия, Европа и Северная Америка. Эти регионы могли бы монетизировать свои энергетические преимущества, и это сделало бы экономически оправданным создание вспомогательной энергетической инфраструктуры», – считает Яо Лин.
“Китай уже начинает работу над подобной системой в масштабе азиатского рынка, импортируя энергию ветра и солнца из Монголии или гидроэнергию из Юго-Восточной Азии, чтобы помочь сбалансировать региональный спрос или сезонные несоответствия. При этом ВИЭ станции самого Китая могут поставлять излишки энергии в регионы с высоким спросом, такие как Южная Корея и Япония, через подводные или трансграничные интерконнекторы”, – отмечает Яо.
