Báo cáo của Carbon Tracker: Năng lượng mặt trời và gió đủ đáp ứng 100 lần nhu cầu năng lượng trên toàn thế giới
Năng lượng tái tạo có thể cung cấp toàn bộ năng lượng cho thế giới vào năm 2050 khi giá cả giảm xuống và thay thế tất cả nhiên liệu hóa thạch
Kingsmill Bond, chiến lược gia năng lượng và tác giả chính của báo cáo Carbon Tracker, cho biết: “Chúng ta đang bước vào một kỷ nguyên mới, có thể so sánh với cuộc cách mạng công nghiệp. Năng lượng sẽ giảm giá và có sẵn cho hàng triệu người khác, đặc biệt là ở các nước thu nhập thấp. Địa chính trị sẽ thay đổi khi các quốc gia được giải phóng khỏi việc nhập khẩu than, dầu và khí đốt đắt đỏ. Năng lượng tái tạo sạch sẽ chống lại biến đổi khí hậu thảm khốc và giải phóng hành tinh khỏi ô nhiễm chết người ”.
Mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu năm 2019 là 65 Petawatt giờ (PWh). [1] Tuy nhiên, với công nghệ hiện tại, thế giới mới chỉ có tiềm năng thu được hơn 5.800 PWh hàng năm chỉ từ điện mặt trời [2] – lượng điện năng mà mặt trời tạo ra trong một năm có thể tạo ra bằng cách đốt cháy tất cả các nguồn dự trữ nhiên liệu hóa thạch đã biết. Đây quả là nguồn năng lượng đồi dào, vô tận và lại thân thiện với môi trường. Ngoài ra, gió trên bờ và ngoài khơi có thể thu được gần 900 PWh một năm. [3]
Sky’s the Limit phát hiện ra rằng khoảng 60% tài nguyên mặt trời và 15% tài nguyên gió của thế giới đã mang lại lợi ích kinh tế lớn hơn so với việc sản xuất nhiên liệu hóa thạch tại địa phương. Đến năm 2030, tất cả năng lượng mặt trời và hơn một nửa nguồn năng lượng gió gió có khả năng mang lại lợi ích kinh tế lớn hơn so với việc sản xuất năng lượng bằng nhiên liệu hóa thạch.
Sky’s the Limit phát hiện ra rằng khoảng 60% tài nguyên mặt trời và 15% tài nguyên gió của thế giới đã mang lại lợi ích kinh tế lớn hơn so với việc sản xuất nhiên liệu hóa thạch tại địa phương. Đến năm 2030, tất cả năng lượng mặt trời và hơn một nửa nguồn năng lượng gió gió có khả năng mang lại lợi ích kinh tế lớn hơn so với việc sản xuất năng lượng bằng nhiên liệu hóa thạch.
Harry Benham, đồng tác giả báo cáo và chủ tịch của thinktank Ember-Climate, cho biết: “Thế giới không cần khai thác toàn bộ nguồn tài nguyên tái tạo – chỉ cần 1% là đủ để thay thế toàn bộ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Mỗi năm, chúng ta đang thúc đẩy cuộc khủng hoảng khí hậu bằng cách đốt cháy ba triệu năm ánh nắng mặt trời hóa thạch trong than đá, dầu và khí đốt trong khi chúng ta chỉ sử dụng 0,01% lượng ánh nắng mặt trời hàng ngày ”.
Việc xây dựng đủ các tấm pin mặt trời để đáp ứng nhu cầu năng lượng toàn cầu sẽ chỉ chiếm 0,3% diện tích đất, ít hơn diện tích sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Mỏ dầu lớn nhất thế giới, Ghawar ở Ả Rập Xê-út, rộng 8.400 km vuông, sản xuất tương đương 0,9 PWh mỗi năm. Việc xây dựng các tấm pin mặt trời trên cùng một khu vực sẽ tạo ra trung bình 1,2 PWh một năm trên toàn cầu và 1,6 PWh ở Ả Rập Xê Út, tức là ở Ả Rập Xê Út nhiều nắng hơn mức trung bình.
Nghiên cứu cho thấy rằng cơ hội lớn nhất ở các thị trường mới nổi có tiềm năng năng lượng mặt trời và gió cao nhất so với nhu cầu trong nước của họ. Nhiều người vẫn đang xây dựng hệ thống năng lượng của họ, và năng lượng tái tạo giá rẻ cung cấp một lộ trình để mang lại nguồn điện cho nhiều người hơn, tạo ra các ngành công nghiệp, việc làm và của cải mới. Châu Phi có 39% tiềm năng toàn cầu và có thể trở thành siêu cường về năng lượng tái tạo.
Tiềm năng kinh tế của năng lượng mặt trời đã được giải phóng do chi phí giảm mạnh, giảm trung bình 18% mỗi năm kể từ năm 2010. Nó đang phát triển nhanh hơn bất kỳ công nghệ năng lượng nào trước đây ở quy mô này với mức tăng trung bình hàng năm là 39% trong thập kỷ qua – tăng gần gấp đôi công suất sau mỗi hai năm . Năng lượng Gió cũng đang trên một quỹ đạo tương tự: trong thập kỷ qua, giá đã giảm trung bình 9% một năm trong khi công suất tăng 17% một năm. [4] Điều này đang thúc đẩy hiệu quả và những tiến bộ như tấm pin tốt hơn và tuabin cao hơn giúp giảm chi phí hơn nữa.
Thị trường tài chính đang dậy sóng trước cơ hội: lần đầu tiên vào năm 2020, các công ty năng lượng sạch đã huy động được nhiều tiền hơn các công ty sử dụng nhiên liệu hóa thạch thông qua các đợt chào bán ra công chúng. [5]
Sky’s the Limit cho biết rào cản chính để thay đổi hiện là chính trị, nhưng tăng trưởng có thể sẽ tiếp tục khi nhiều quốc gia nhận ra tiềm năng của năng lượng tái tạo và cơ hội là rất lớn: vào năm 2019, năng lượng mặt trời chỉ tạo ra 0,7 PWh trên toàn cầu và gió 1,4 PWh.
Có ba động lực chính để có sự thay đổi về sản xuất năng lượng tái tạo:
- Kinh tế – Lịch sử cho thấy rằng các nguồn năng lượng địa phương giá rẻ được khai thác nhanh chóng – tốc độ phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp đá phiến của Mỹ trong những năm 2010 chỉ là một ví dụ. Và việc khai thác năng lượng tái tạo đang rẻ hơn rất nhiều so với năng lượng hóa thạch.
- Biến đổi khí hậu – Các quốc gia đang hành động để cắt giảm việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch để đối phó với tình trạng khẩn cấp về khí hậu và mối quan tâm của công chúng về ô nhiễm.
- Độc lập về năng lượng – 80% người dân sống ở các quốc gia nhập khẩu nhiên liệu hóa thạch, vì vậy năng lượng tái tạo mang lại cơ hội cắt giảm chi phí, tạo việc làm tại chỗ và giảm sự phụ thuộc vào năng lượng của họ.
Quy mô và chi phí giảm của nguồn năng lượng giá rẻ khổng lồ này có thể sẽ thúc đẩy tăng trưởng liên tục theo cấp số nhân trong việc triển khai năng lượng mặt trời và gió. [6] Báo cáo cho thấy tốc độ tăng trưởng 15% sẽ chứng kiến năng lượng mặt trời và gió tạo ra tất cả điện năng trên toàn cầu vào giữa những năm 2030 và cung cấp toàn bộ năng lượng vào năm 2050 khi chi phí giảm và tiến bộ công nghệ vượt qua những thách thức của các lĩnh vực cần cung cấp năng lượng lớn như sản xuất thép và xi măng .
Báo cáo này là báo cáo đầu tiên xác định bốn nhóm quốc gia chính dựa trên tiềm năng khai thác các nguồn năng lượng mặt trời và gió so với mức tiêu thụ nội địa của họ:
- Dư thừa: với tiềm năng lớn hơn nhu cầu ít nhất 1.000 lần – chủ yếu là các nước thu nhập thấp sử dụng năng lượng thấp ở châu Phi, cận Sahara. Năng lượng tái tạo mang lại triển vọng phát triển nhờ năng lượng giá rẻ.
- Phong phú: với tiềm năng lớn hơn nhu cầu ít nhất 100 lần – các quốc gia như Australia, Chile và Morocco có cơ sở hạ tầng và quản trị phát triển tốt. Họ có thể tham vọng cung cấp năng lượng tái tạo cho phần còn lại của thế giới.
- Đầy đủ: với tiềm năng lớn hơn nhu cầu ít nhất 10 lần – các quốc gia như Trung Quốc, Ấn Độ và Mỹ có đủ tiềm năng tái tạo để đáp ứng đủ nhu cầu trong nước của họ.
- Kéo dài: với nhu cầu tiềm năng ít hơn 10 lần – các quốc gia như Nhật Bản, Hàn Quốc và phần lớn châu Âu phải đối mặt với những lựa chọn chính trị khó khăn về cách khai thác các nguồn tài nguyên tái tạo của họ một cách hiệu quả nhất.
Đức đã đi tiên phong trong lĩnh vực năng lượng mặt trời và gió, gây lo ngại về chi phí chuyển đổi năng lượng và sử dụng đất, nhưng báo cáo cho biết đây là một trường hợp đặc biệt. Đây là quốc gia thuộc nhóm “kéo dài” trên thế giới, với tiềm năng thấp về năng lượng tái tạo để đáp ứng nhu cầu, và họ đã trợ cấp cho nguồn năng lượng tái tạo vào thời điểm chúng đắt hơn rất nhiều. Báo cáo cho biết: “Những rắc rối mà Đức phải đối mặt là rất bất thường, và nếu họ có thể giải quyết chúng thì những người khác cũng có thể giải quyết được”.
Các quốc gia như Anh và Hàn Quốc có hạn chế đáng kể về quỹ đất có khả năng sử dụng nhiều hơn các nguồn gió ngoài khơi của họ thay vì theo đuổi năng lượng mặt trời.
Báo cáo sử dụng dữ liệu của BNEF về chi phí bình đẳng của năng lượng mặt trời trên toàn thế giới để tính toán mức độ kinh tế của sản xuất năng lượng mặt trời hiện nay, lấy mức giá trung bình ở mỗi quốc gia và so sánh với nhiên liệu hóa thạch rẻ nhất. Với chi phí dự kiến sẽ tiếp tục giảm với tốc độ tương tự, toàn bộ khu đất nơi có thể đặt năng lượng mặt trời sẽ có tiềm năng kinh tế vào cuối thập kỷ này.
Hiện tại, báo cáo này vẫn chưa được công bố rộng rãi. Sau khi lệnh cấm vận được dỡ bỏ, bạn có thể tải xuống báo cáo tại đây : https://carbontracker.org/reports/the-skys-the-limit/
[1] : Theo BP mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu vào năm 2019 là 584 Exajoules, tức là 162 Petawatt giờ (PWh) năng lượng sơ cấp hoặc 65 PWh năng lượng điện khi được điều chỉnh theo tổn thất nhiệt động lực học. Một Petawatt bằng một nghìn Terrawatt.
[2] : Công ty tư vấn năng lượng mặt trời Solargis, tính toán rằng không ảnh hưởng đến các thành phố, đất trồng trọt, rừng hoặc khu bảo tồn và phát điện trung bình trong những tháng ít nắng nhất, công nghệ hiện tại có thể thu được mức tối thiểu 5.800 PWh / năm: Tiềm năng năng lượng quang điện toàn cầu theo quốc gia, Solargis cho Ngân hàng Thế giới, năm 2020.
[3]: Mô hình tài nguyên gió toàn cầu được cải thiện, NREL, 2016
[4]: Chi phí gió và mặt trời từ tính toán BNEF LCOE. Số liệu thế hệ từ Đánh giá thống kê BP 2020.
[5]: Câu chuyện về hai vấn đề chia sẻ: Việc cung cấp vốn cổ phần bằng nhiên liệu hóa thạch đang làm mất hàng triệu nhà đầu tư, Carbon Tracker, tháng 3 năm 2021.
[6]: Để có phân tích chi tiết hơn về tốc độ tăng trưởng và đường cong học tập, hãy xem một bài viết gần đây của Trường Smith ở Oxford: Một quan điểm mới về khử cacbon trong hệ thống năng lượng.
Lithaco
Nguồn:
https://carbontracker.org/solar-and-wind-can-meet-world-energy-demand-100-times-over-renewables/
Bài Viết Liên Quan
