Komercializacija obnovljivih virov v ZDA: pregled stanja, trendi in tehnologije
Komercializacija obnovljivih virov v ZDA: poglobljen pregled stanja, aktualnih trendov in prebojnih tehnologij za veter, sonce in bioenergijo.
Trenutno stanje komercializacije obnovljivih virov energije v Združenih državah se med različnimi tehnologijami obnovljivih virov energije precej razlikuje. Nekatere tehnologije so že široko vključene v trg električne energije in prometa, druge so še v fazi komercialnega širjenja, pri čemer pomembno vlogo igrajo zvezne in državne spodbude, regulativni okviri ter tehnološki napredek.
Vetrna energija
Vetrna energija je v Združenih državah vse bolj razširjena panoga. Zadnji podatki Ameriškega združenja za vetrno energijo kažejo, da instalirana zmogljivost vetrne energije v ZDA zdaj presega 11 600 MW, kar zadostuje za oskrbo treh milijonov povprečnih gospodinjstev. Teksas je trdno zasidran kot vodilni na področju razvoja vetrne energije, sledi mu Kalifornija.
Razvoj vetrnih projektov poganjajo nizki stroški proizvodnje (LCOE), dostop do dolgoročnih pogodb o nakupu električne energije (PPA) ter izboljšave v tehnologiji turbin (večje višine, daljša lopatna vzdolžja). Glavni izzivi so integracija v omrežje, potreba po prenosa energije iz vetrovnih območij v potrošniške centre ter upravljanje variabilnosti vetrne proizvodnje.
Sončna energija (termične in fotovoltaične elektrarne)
Zgrajenih je bilo tudi več sončnih termoelektrarn, vključno z novo 64-megavatno elektrarno Nevada Solar One. Največja od teh sončnih elektrarn je skupina elektrarn SEGS v puščavi Mojave s skupno proizvodno zmogljivostjo 354 MW, kar pomeni, da je sistem največja sončna elektrarna vseh vrst na svetu. Največja sončna fotovoltaična elektrarna v ZDA je elektrarna Springerville Generating Station z močjo 4,6 MW v bližini Tucsona v Arizoni.
Fotovoltaika (PV) se hitro širi tako v velikih utility-scale projektih kot pri razpršeni (distributed) generaciji na strehah domov in podjetij. Padec stroškov sončnih panelov, kombinacija s shranjevalnimi sistemi (baterijami) in administrativne spodbude (npr. investicijski in proizvodni davčni krediti) so povečali konkurenčnost sončnih virov.
Obnovljiva goriva in prevoz
Kar zadeva obnovljiva goriva za prevoz, lahko večina avtomobilov, ki so danes na cestah v ZDA, uporablja do 10-odstotne mešanice etanola, proizvajalci motornih vozil pa že izdelujejo vozila, ki so zasnovana za vožnjo z veliko večjimi mešanicami etanola. Poleg etanola rastejo tudi trgi biodizla, naprednih biogoriv (derived from waste feedstocks) in električnih vozil, ki spreminjajo povpraševanje po tekočih gorivih.
Prehod v trajnostna goriva zahteva prilagoditve v pridelavi poljščin, dobavnih verigah in infrastrukturi za polnjenje oziroma točenje. Hkrati se pojavljajo zahteve po zagotavljanju resničnih emisijskih koristi v celotnem življenjskem ciklu goriva.
Drugi obnovljivi viri
Poleg vetrne in sončne energije so v različnih regijah ZDA komercialno prisotne tudi geotermalna energija, biomasa in hidroelektrarne. Geotermalna energija ponuja stabilno osnovno obremenitev (baseload), vendar je razširitev omejena z geološkimi pogoji in visokimi začetnimi stroški vrtin. Hidroelektrarne so že uveljavljene, pri čemer so novi veliki projekti redki zaradi okoljskih in družbenih omejitev; manjši projekti in izboljšave obstoječih porabnikov pa še naprej prispevajo k proizvodnji obnovljive energije.
Politike, spodbude in tržni dejavniki
Komercializacija močno temelji na finančnih spodbudah in regulativah: zvezni instrumenti, kot sta proizvodni davčni kredit (PTC) in investicijski davčni kredit (ITC), so bili ključno orodje za rast vetrne in sončne industrije. Poleg tega imajo številne zvezne države uvedene Renewable Portfolio Standards (RPS), net-metering pravila ter lokalne subvencije oziroma dražbe/pogodbe, ki spodbujajo gradnjo novih kapacitet.
V zadnjih letih so trg oblikovale tudi korporativne potrebe po obnovljivi energiji — podjetja kupujejo velike količine elektrike iz obnovljivih virov prek PPA-jev, kar pripomore k hitri komercializaciji velikih projektov.
Omrežje, shranjevanje in integracija
Hitro širjenje nezanesljivih virov (veter, sonce) je povečalo povpraševanje po fleksibilnosti omrežja: baterijsko shranjevanje, krmiljenje obremenitev (demand response), fleksibilne termoelektrarne in izboljšave prenosa so ključni elementi zanesljive integracije. Stroški baterij so močno upadli, kar omogoča komercialne projekte, ki kombinirajo PV ali veter z baterijami za izravnavo proizvodnje in zagotavljanje storitev omrežju.
Prihodnji trendi in izzivi
- Stroški proizvodnje iz večine obnovljivih virov še naprej padajo, kar povečuje konkurenčnost brez potreb po dotacijah v mnogih regijah.
- Izgradnja prenosnih kapacitet in reforme trga energije bosta odločilna za boljše izkoristke obnovljivih virov, zlasti v zvezah z velikim potencialom (npr. Teksas, Srednji zahod, jugozahod).
- Okoljski in družbeni izzivi — poraba zemljišč, vpliv na biodiverziteto in sprejem lokalnih skupnosti — zahtevajo bolj premišljene projekte in kompenzacijske ukrepe.
- Prehod v elektrifikacijo prometa in industrije bo povečal povpraševanje po električni energiji, kar predstavlja priložnost za obnovljive vire, a tudi potrebo po stabilnih virih in shranjevanju.
Skupaj gledano je komercializacija obnovljivih virov v ZDA heterogena: nekatere tehnologije so dosegle tržno zrelost in široko sprejetost, druge pa se hitro komercializirajo zahvaljujoč tehnološkemu napredku in institucionalnim spodbudam. Uspeh prihodnje širjenja bo odvisen od sinergije politike, financiranja, omrežne infrastrukture in družbene podpore.
Veter, sonce in biomasa so trije obnovljivi viri energije.
Vprašanja in odgovori
V: Kakšno je trenutno stanje na področju komercializacije obnovljivih virov energije v Združenih državah Amerike?
O: Trenutno stanje komercializacije obnovljivih virov energije v Združenih državah se med različnimi tehnologijami obnovljivih virov energije zelo razlikuje, pri čemer se nekatere trenutno komercializirajo.
V: Koliko zmogljivosti vetrne energije imajo ZDA?
O: Zadnji podatki Ameriškega združenja za vetrno energijo kažejo, da nameščena zmogljivost vetrne energije v ZDA zdaj presega 11 600 MW, kar zadostuje za oskrbo treh milijonov povprečnih gospodinjstev.
V: V kateri državi je največ vetrne energije?
O: Teksas je trdno zasidran kot vodilni na področju razvoja vetrne energije, sledi pa mu Kalifornija.
V: Katera je največja sončna elektrarna v ZDA?
O: Največja sončna termoelektrarna v ZDA je skupina elektrarn SEGS v puščavi Mojave s skupno proizvodno zmogljivostjo 354 MW, kar pomeni, da je to sistemsko največja sončna elektrarna na svetu.
V: Kolikšna je trenutno največja dovoljena mešanica etanola za avtomobile na cestah v ZDA?
O: Večina avtomobilov na cestah v ZDA danes lahko uporablja do 10-odstotne mešanice etanola, proizvajalci motornih vozil pa že izdelujejo vozila, ki so zasnovana za vožnjo z veliko večjimi mešanicami etanola.
V: Za koliko so se v obdobju 2011-2012 povečale nove zmogljivosti za proizvodnjo električne energije iz sončne energije?
O: Združenje Solar Energy Industries Association in GTM Research sta ugotovila, da so se nove električne zmogljivosti sončne energije v obdobju 2011-2012 povečale za 76 odstotkov, s čimer se je tržni delež ZDA v svetovnih napravah povečal s približno 5 do 7 odstotkov v zadnjih sedmih letih na več kot 10 odstotkov.
Iskati