IRENA (Me?unarodna agencija za obnovljive izvore energije) je prije par tjedana predstavila svoj izvje�taj REthinking Energy 2014 koji analizira transformaciju svjetskog elektroenergetskog sektora, te daje izvje�taj o napretku tranzicije prema odr�ivoj energetskoj budu?nosti. IRENA-in izvje�taj navodi da bi novi sustav ?ija su osnova obnovljivi izvori energije pobolj�ao pristup i sigurnost opskrbe energijom, otvorio nova radna mjesta, te pobolj�ao op?enito zdravlje stanovni�tva i okoli�a. Danas donosimo pregled drugog poglavlja koje se bavi tro�kovima obnovljivih izvora energije.

2. Iskori�tavanje obnovljivih izvora energije se ubrzava uz padanje tro�kova

Razvoj proizvodnje iz obnovljivih izvora energije ve? du�e vrijeme ima obe?avaju?i trend koji je dodatno potvr?en zadnjih par godina kada su dostignuti odre?eni veliki ciljevi.

Pove?ana efikasnost i sve manji tehnolo�ki tro�kovi su omogu?ili solarnom fotonaponu i kopnenim vjetroelektranama da dostignu nove nivoe tro�kovne konkurentnosti. Oni su dostigli paritet mre�e u mnogim zemljama i uvjetima. Ve?ina drugih OIE tako?er postaju sve jeftiniji. Unato? padu investicija od ?ak 22% pro�le godine zbog sve manjih tro�kova se gradi sve vi�e elektrana na OIE.

Na kraju pro�le godine je bilo 1.700 GW OIE u svijetu koji su ?inili 30% ukupne instalirane snage elektrana. Udio OIE u proizvodnji je prvi puta nadma�io 22% pri ?emu su hidroelektrane imale udio od 16,4%, vjetroelektrane 2,9%, bioenergija 1,8% i solarni fotonapon, CSP, geotermalna i oceanska energije 1,1%. Tokom pro�log desetlje?a je udio OIE u novo instaliranim elektranama sko?io sa 20% 2001. godine na ?ak 58% 2013. godine.

OIE su postali i tehnologija koja se koristi za sustave izvan elektroenergetske mre�e jer su jeftiniji od fosilnih goriva u prakti?ki bilo kojem sustavu. Zbog OIE se mijenja i tradicionalna struktura energetskog sektora pa je tako u Njema?koj vi�e od 46% OIE u vlasni�tvu zadruga, ku?anstava i farmera. OIE tehnologije se mogu kombinirati sa fosilnim elektranama za pobolj�anje efikasnosti pa tako postoje elektrane CSP-prirodni plin ili CSP-ugljen termoelektrane.

2.1. Padaju?i tro�kovi OIE

Solarni fotonapon i vjetroelektrane su pro�le kroz ?itavu revoluciju u zadnjih par godina, te su na pragu pariteta mre�a - gdje je elektri?na energija jednaka cijeni energije iz mre�e - u razli?itim uvjetima.

Od 2009. do 2013. godine je cijena solarnih fotonaponskih modula pala za 65 do 70% unato? stabilizaciji cijene pro�le godine. Tehnologija je dostigla nove nivoe konkurentnosti na svim razinama. Tro�kovi rezidencijalnog fotonaponskog sustava u Njema?koj su pale za 53% u istom razdoblju - a paritet mre�e je postignut u Njema?koj, Italiji i �panjolskoj.

Kopnenim vjetroelektranama je nivelirani tro�ak elektri?ne energije pao za 18% od 2009. godine zbog jeftinije gradnje i ve?e efikasnosti, dok su tro�kovi vjetroagregata pali za 30% od 2008. godine. Zajedno sa sve boljom strukturom tr�i�ta, padaju?i tro�kovi su stimulira ubrzani godi�nji rast iskori�tavanja OIE.

OIE tehnologije imaju veliki potencijal za napredak ovisno o njihovoj zrelosti. Njihovi tro�kovi padaju rastom tr�i�ta, a ta dinamika je posebno o?ita kod solarnog fotonapona i vjetroelektrana koji su najrazvijeniji.

Solarni fotonapon

Sustavi koji koriste solarni fotonapon su najdohvatljiviji od svih OIE tehnologija zbog svoje modularnosti koja im omogu?uje da ih koriste pojedinci, zadruge i mali poslovi. Zbog svojih tro�kova i inovativnih poslovnih modela oni predstavljaju ekonomi?no rje�enje za proizvodnju elektri?ne energije izvan mre�e za vi�e od 1,3 milijarde stanovnika na zemlji koji nemaju elektri?nu energiju.

Nedavno smanjivanje tro�kova zna?i da se tre?ina novih i srednje malih solarnih projekata u Europi razvija bez direktnih poticaja. U ?ileu ?e nova 70 MW solarna elektrana prodavati elektri?nu energiju direktno na tr�i�tu, te ?e izravno konkurirati elektranama sa fosilnim izvorima energije.

Slika 1: Tro�kovi fotonapona od 2006. do 2014. u Njema?koj i SAD-u

Tro�kovi tehnologije su pali zbog bolje efikasnosti (pove?anje od 3 do 4,5% u zadnjih deset godina), optimizacije proizvodnje i ekonomije opsega. Zbog tih navedenih faktora i tro�kova balansiranja sustava (BoS) su nivelirani tro�kovi elektri?ne energije (LCOE) iznimno pali zadnjih godina. BoS tro�kovi ?ine veliki dio tro�kova projekta, koji postaju sve manji te su recimo puno ni�i u Njema?koj nego u SAD-u. Razlozi za takvu situaciju se moraju dodatno analizirati.

Kopnene vjetroelektrane

Zbog tehnolo�kih inovacija i pada tro�kova LCOE za vjetroelektrane je skoro dostigao bruto cijenu elektri?ne energije u Kini, Njema?koj, Italiji, �panjolskoj i Velikoj Britaniji, a paritet mre�e je ve? postignut u Brazilu i Danskoj. �U Europi su vjetroelektrane najkonkurentniji izvor novih elektrana, te su u Europi 20% jeftinije od prirodnog plina i za tre?inu od termoelektrana na ugljen prema istra�ivanju EDP-a.

Ve?ina konkurentnosti vjetroelektrana je bila povezana sa tehnolo�kom evolucijom kod najve?ih proizvo?a?a vjetroagregata. Kapitalni tro�kovi su tako?er pali od 2008/2009. godine, s obzirom da sami vjetroagregati ?ine najve?i udio u cijeni vjetroelektrana (64-84%). Inovacija je i omogu?ila dana�njim vjetroagregatima da iskori�tavaju vi�e vjetra na lokaciji. Vi�i stupovi, ve?e lopatice i bolji dizajn istih te bolje upravljanje vjetroagregatima je pove?alo faktori iskori�tenja koji je u Danskoj i SAD-u sko?io za vi�e od 20% u zadnjem desetlje?u.

Priobalne vjetroelektrane

Priobalne vjetroelektrane spadaju u nadolaze?i sektor koji bi trebao rasti ubrzano sa padom tro�kova. Priobalne vjetroelektrane imaju tendenciju da budu najve?e mogu?e, a prosje?na veli?ina danas im je 200 MW. Krajem pro�le godine ih je bilo vi�e od 7 GW u svijetu.

One imaju manji vizualni utjecaj i problema sa bukom za razliku od kopnenih vjetroelektrana, te puno ve?i faktor iskori�tenja (40 do 50%) zbog ja?ih i konzistentnijih vjetrova. Zbog toga su pouzdanije, te zanimljive ukoliko se mogu izgraditi blizu centara optere?enja. Investicijski tro�kovi su puno ve?i nego za kopnene vjetroelektrane s time da se o?ekuje pad tro�kova za 17 do 23%.

Komercijalni vjetroagregati imaju snagu od 5 do 7 MW, s time da se razvijaju 10 MW modeli koji bi trebali smanjiti LCOE tro�kove. Samo u Europi bi ih trebalo biti 40 GW do 2020. godine, a ovako brzi razvoj je omogu?io ulaz giganata na tr�i�te kao �to su General Electric i Siemens.

Koncentrirana solarna energije (CSP)

CSP koristi zrcala kojima se koncentrira solarna energija na medij za prijenos topline s kojim se onda pogoni tradicionalna turbina. Svjetska instalirana snaga je oko 3,4 GW. LCOE za CSP je za tre?inu ve?i od onog za solarni fotonapon. Ipak, ona nekada nije dobro vrednovana zato �to omogu?uje spremanje energije koje je u nekim slu?ajevima jeftinije od baterijskog spremanja energije.

CSP mora imati snagu od barem 50 MW kako bi postigao skalabilnu efikasnost �to zna?i da su zanimljivi samo za velike sustave. Kombinacija fosilnih elektrana sa CSP postaje sve zanimljivije zbog pove?ane efikasnosti fosilne elektrane, a i omogu?uje br�i razvoj CSP-a.

Razvoj mre�nih tehnologija i spremanja energije

Vremenska i prostorna razlika u potro�nji i potrebi za elektri?nom energijom je jedan od glavnih izazova u transformaciji energetskog sektora.

Kontrolirano energetsko spremanje koje bi omogu?ilo OIE poizvedenoj u jednom trenutku da se koristi kasnije bi omogu?ilo ve?u penetraciju varijabilnih obnovljivih izvora energije uz manje tro�kove. Opcija za spremanje koje su tehni?ki i ekonomski isplative ima jo� uvijek malo. Reverzibilne hidroelektrane ?ine 99% svih svjetskih mogu?nosti spremanja energije a ima ih oko 135 do 140 GW. Baterijske tehnologije spremanja energije se razvijaju zadnjih par godina, te postoje operativna rje�enja za razli?ite aplikacije. Tehnolo�ki razvoj bi trebao omogu?iti rast tog tr�i�ta sa 200 milijuna dolara pro�le godine na ?ak 19 milijardi dolara do 2017. godine.

Kod elektroenergetskih mre�a se o?ekuju investicije u tehni?ka unapre?enja udaljenih dalekovoda te poja?avanje lokalnih mre�a, razvoj tr�i�ta regulacijskih djelatnosti, tehnologije koje ubrzavaju dispe?ere i integraciju alata za predvi?anje proizvodnje. Tro�kovi za nadogradnju mre�e i spremanje energije ubrzano padaju od 2005. godine. Prednosti uklju?uju izbjegavanje ograni?avanja vjetra/solara, izbjegavanja preoptere?enja mre�a i isporuka energije koja ne proizvodi uglji?ni-dioksid.

2.2 Pove?ane mogu?nosti iskori�tavanja

OIE tehnologije su efikasne kod razli?itih veli?ina te su modularne i raznolike kod proizvodnje elektri?ne energije, ali i za grijanje, hla?enje i transport. Unutar elektroenergetskog sektora, OIE gura prijelaz sa centraliziranih elektroprivreda na distribuiranu lokalnu proizvodnju.

Budu?nost mnogih tr�i�ta ?ine �iroki miks fosilnih goriva i obnovljivih izvora energije, decentralizirane proizvodnje, ve?e mogu?nosti spremanja energije i pobolj�anja u pokrivanju potreba za opskrbom. Distribuirana proizvodnja se pojavljuje kod tr�i�ta sa ve?om penetracijom OIE kao �to je Njema?ka.

Ukupno gledano je tr�i�te robusnije nego prije pet godina. U drugom kvartalu je svjetska snaga mini-mre�a narasla na 4.393 MW �to je porast od 6%. Do 2022. godine bi njihova instalirana snaga trebala biti ve?a od 15 GW.

OIE su tehnologija za upotrebu na mjestima gdje nema mre�e

OIE tehnologije koje nisu spojene na mre�u uklju?uju?i samostoje?e sustave i sustave malih mre�a tako?er postaju sve zanimljiviji kao alternativa centraliziranim sustavima u regijama u razvoju gdje je pristup elektroenergetskoj mre�i nepostoje?i. Njihova distribuirana priroda im omogu?uje da se pripreme za lokalne uvjete te koriste bli�e mjestu potra�nje.

Samostoje?a rje�enja kao �to su piko solarni sustavi za ku?ne sustave se sve vi�e koriste te ih ima vi�e od 5 milijuna. Banglade� je predvodnik sektora sa vi�e od 3 milijuna takvih sustava. Tr�i�te za solarne fotonaponske sustave bi trebalo narasti sa 551 milijuna dolara danas do 2,4 milijarde dolara u 2024. godini, s time da bi prodaja piko solara trebala sko?iti sa 8,2 milijuna godi�nje ove godine na 64,3 milijuna do 2024. godine.

Sve va�niju ulogu bi trebali imati i mini-mre�e snage od nekoliko kW do nekoliko MW koje bi pokrile potrebe za cijela sela, a mogu se integrirati i u centralnu elektroenergetsku mre�u. OIE su najbolja opcija za nove mini-mre�e zbog sve manjih tro�kova i ve?e zrelosti. Oni su idealni za otoke koji uglavnom koriste fosilna goriva snage 1 do 20 MW pri ?emu bi se implementacijom OIE tro�kovi proizvodnje smanjili.

2.3. Preporuke za donosioce odluka

Kako bi se omogu?io budu?i razvoj sektora donosioci odluka bi trebali razmi�ljati o slijede?em:

- javni poticaji mogu pomo?i, a i ubrzati padanje tro�kova obnovljivih izvora energije. Tehnolo�ka i ekonomska iskoristivost OIE projekata jako ovisi o tr�i�tima gdje se koriste. Vlade mogu olak�ati kori�tenje smanjivanjem rizika pomo?u stabilnosti i predvidivosti politi?kog okvira.

- OIE tehnologije zahtjevaju skrojenu podr�ku tokom ranije faze razvoja od osnovne znanosti, istra�ivanja i komercijalnog razvoja

- obrazac novog tr�i�ta elektri?ne energije koji poti?e tehnolo�ki razvoj stvara izazove u politici po�to ?e ve?om penetracijom OIE i spremanja do?i do optimizacije dizajniranja sustava

- politika se mora adaptirati zbog mijenjaju?e dinamike tr�i�ta �to zna?i da vlada treba na vrijeme reagirati i mijenjati oblike poticaja za OIE

- integracija i menad�ment varijabilne proizvodnje iz OIE u elektroenergetsku mre�u treba nadgledati �to zna?i da treba investirati u pametnu infrastrukturu i tehnologije spremanja energije te stvoriti odgovaraju?i okvir

- tehnolo�ka inovacija je klju?ni pokreta? za �irenje kori�tenja OIE, ?ime se pove?ava potencijal resursa te smanjuju tro�kovi opskrbe elektri?nom energijom

Prvi ?lanak o izvje�taju mo�ete pro?itati ovdje.