Источник: recyclemag.ru

Глобальное изменение климата стимулирует отдельные компании и целые страны делать шаги по сокращению выбросов CO2. В связи с этим возобновляемые источники энергии становятся все более популярными. По данным clickenergy.com.au, в топ 12 стран, наиболее активно продвигающих эти технологии, входят: Исландия, Швеция, Коста-Рика, Никарагуа, Великобритания, Германия, Уругвай, Дания, Китай, Марокко, США, Кения. Что ожидает «зеленую энергетику» в 2020 году? Эксперты выделяют несколько трендов.

Усовершенствование систем накопления энергии

«Ахиллесова пята» самых популярных источников возобновляемой энергии – их ненадежность. Солнечные батареи бесполезны ночью и в пасмурную погоду, а ветряки – в безветренную. Поэтому крайне важно найти универсальное решение.

Один из вариантов такого решения – гибридная система, объединяющая ветряные турбины и солнечные батареи. Она позволяет нивелировать подъемы и спады энергии, получаемой на выходе от ветряков и солнечных батарей, и обеспечить бОльшую общую надежность.

Параллельно инженеры работают над созданием более «долгоиграющих» батарей, которые бы хранили энергию, полученную, например, от солнца, и позволили пользоваться ею в пасмурные дни. На сегодня такие батареи довольно дороги. Они требуют больших капиталовложений, но, как уже показала практика, в последующем окупаются, и энергия становится более дешевой для потребителей.

Ожидается, что 2020 станет годом новых разработок в этой области, и прежде всего надежды возлагаются на такие компании, как Tesla, Eos, Sonnen и Vivint Solar.

Внедрение искусственного интеллекта

Искусственный интеллект уже изменил привычные методы работы во многих отраслях, и энергетика – не исключение. Энергетические компании и отдельные потребители используют ИИ для сбора и анализа данных, для последующего выявления и отслеживания тенденций в производстве и потреблении энергии. Умные счетчики и умные системы управления энергопотреблением – примеры интеграции искусственного интеллекта.

Традиционные энергетические и горнодобывающие компании также начинают внедрять ИИ. Например, применение роботов может сократить время- и трудозатраты, необходимые для производства энергии, при этом не снижая и даже повышая качество процесса.

Поскольку все элементы оборудования взаимосвязаны, они будут отслеживать работу друг друга и предоставлять отчеты о состоянии. Это позволит уменьшить вероятность поломок и простоев благодаря упреждающему ремонту.

Искусственный интеллект также может быть использован при разработке эффективных устройств хранения энергии и управления ею.

Использование технологии «блокчейн»

Технология блокчейн позволяет осуществлять покупки и продажи без какого-либо воздействия на окружающую среду.

Блокче́йн (англ. blockchain) — выстроенная по определенным правилам непрерывная последовательная цепочка блоков (связный список), содержащих информацию. Связь между блоками обеспечивается не только нумерацией, но и тем, что каждый блок содержит информацию предыдущих блоков. Для изменения информации в одном блоке придется редактировать и все последующие. Копии цепочек блоков хранятся на множестве разных компьютеров независимо друг от друга, что обеспечивает надежность системы и снижает вероятность ее взлома.

Блокчейн позволит конечным потребителям покупать и продавать энергию в оптимальные сроки с использованием Интернета вещей и соответствующих устройств. По сути это будет сеть, в которой все участники равны и которая дает возможность торговать энергией энергетическим компаниям и даже отдельным клиентам между собой. Преимущества блокчейна еще и в том, что операции происходят в режиме реального времени и являются «прозрачными». Это укрепляет доверие между участниками купли-продажи.

Повышение кибербезопасности энергосистемы

Один из недостатков растущей дигитализации энергосистемы – ее уязвимость к кибератакам. Качественно подготовленная, сложная атака теоретически может вывести из строя энергетическую сеть целой страны.

Для проигрывания этого сценария время от времени проводятся варгеймы (имитированные военные атаки). По этой причине жизненно важно создать «непробиваемую» энергосистему. Искусственный интеллект и блокчейн могут сыграть в этом важную роль.

Достижение сетевого паритета

Сетевой паритет означает, что нормированная стоимость электроэнергии, получаемой с помощью альтернативных источников электричества, меньше либо равняется цене электричества из сети, добываемого традиционными станциями (ТЭС, ГЭС и АЭС). То есть при достижении сетевого паритета альтернативный источник энергии начинает конкурировать с «традиционными» без государственной поддержки и субсидий.

Во многих странах уже давно имеется тренд на декарбонизацию, то есть сокращение промышленного применения нефти, газа, угля. В связи с глобальным изменением климата возобновляемые источники энергии становятся еще более популярными, и потому многие коммунальные компании стремятся достичь сетевого паритета как можно скорее.

Сами потребители стремятся получать электричество из «зеленых» источников. Все это стимулирует развитие рынка возобновляемой энергии и приближает достижение сетевого паритета.

Распределенная энергетика (DER)

Согласно опросам, проведенным компанией Deloitte, потребители оказывают давление на поставщиков энергии, желая иметь больший контроль над используемой ими энергией.

Исследования говорят, что потребители электроэнергии в жилом, коммерческом и промышленном сегментах стремятся сэкономить деньги, использовать более «чистые» и надежные источники энергии, больше контролировать ее потребление. И коммунальные предприятия, особенно те, которые сталкиваются с растущими государственными Стандартами возобновляемого портфеля (RPS) и корпоративными целями сокращения выбросов углерода, ищут варианты альтернативных ресурсов, таких как ветряные и солнечные.

Одним из решений является распределенная энергетика, которая подразумевает строительство дополнительных источников электроэнергии в непосредственной близости от потребителей. То есть рядом с домом или предприятием устанавливается относительно компактное устройство для производства или хранения электроэнергии, мощность которого может варьироваться от 1 до 10000 кВт. Это антипод централизованной энергетики, которая применяется сегодня в большинстве стран.

К примеру, крупный американский поставщик энергии Hawaiian Electric планирует к 2045 году достичь такую цель, как 100% возобновляемый мандат штата, а также свою собственную цель стать углеродно-нейтральным. Это предполагается сделать, в частности, за счет распределенной энергетики.

Потребность в новых навыках

Поскольку в энергетической отрасли все более важную роль играют технологии, предприятия нуждаются в «технических мозгах». При этом существует некоторый дефицит нужных навыков у имеющихся сотрудников.

Чтобы решить эту проблему, фирмы проводят специальное обучение среди новых и перспективных работников. Кроме того, квалифицированные кандидаты привлекаются из других отраслей. Практика показывает, что компьютерные инженеры, программисты и другие подобные специалисты весьма востребованы в энергетическом секторе.