IEA xác nhận năng lượng mặt trời hiện là 'điện rẻ nhất trong lịch sử'
Các chính sách môi trường và các chương trình đầu tư xanh đã làm giảm đáng kể chi phí năng lượng tái tạo trên toàn thế giới.
Hình ảnh: REUTERS
Một yếu tố thiết yếu cần thiết để đẩy nhanh hành động về biến đổi khí hậu
Môi trường và An ninh tài nguyên thiên nhiên
Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, năng lượng mặt trời hiện là loại điện rẻ nhất trong lịch sử.
Triển vọng Năng lượng Thế giới 2020 của IEA xem xét tương lai của năng lượng, quá trình chuyển đổi tái tạo và tác động có thể xảy ra đối với biến đổi khí hậu.
Các chương trình điện mặt trời tốt nhất trên thế giới hiện cung cấp “điện… rẻ nhất trong lịch sử” với công nghệ rẻ hơn than và khí đốt ở hầu hết các quốc gia lớn.
Đó là theo Triển vọng Năng lượng Thế giới của Cơ quan Năng lượng Quốc tế năm 2020. Triển vọng dài 464 trang, được IEA công bố hôm nay, cũng phác thảo tác động “bất thường phức tạp” của coronavirus và tương lai “không chắc chắn cao” của việc sử dụng năng lượng toàn cầu trong hai năm tới. nhiều thập kỷ.
Phản ánh sự không chắc chắn này, phiên bản năm nay của triển vọng hàng năm có ảnh hưởng lớn đưa ra bốn “lộ trình” đến năm 2040, tất cả đều chứng kiến sự gia tăng lớn về năng lượng tái tạo. Kịch bản chính của IEA có sản lượng năng lượng mặt trời nhiều hơn 43% vào năm 2040 so với dự kiến vào năm 2018, một phần do phân tích chi tiết mới cho thấy rằng điện mặt trời rẻ hơn 20-50% so với suy nghĩ.
Bất chấp sự gia tăng nhanh hơn đối với năng lượng tái tạo và sự suy giảm “cấu trúc” đối với than, IEA cho biết vẫn còn quá sớm để tuyên bố mức sử dụng dầu toàn cầu đạt mức cao nhất, trừ khi có hành động khí hậu mạnh mẽ hơn. Tương tự, nó cho biết nhu cầu về khí đốt có thể tăng 30% vào năm 2040, trừ khi phản ứng của chính sách đối với sự nóng lên toàn cầu tăng lên.
Điều này có nghĩa là, mặc dù lượng phát thải CO2 toàn cầu đã đạt đến đỉnh điểm một cách hiệu quả, nhưng chúng vẫn còn "xa mức đỉnh và sự suy giảm trước mắt" cần thiết để ổn định khí hậu. IEA cho biết việc đạt được mức phát thải ròng bằng 0 sẽ đòi hỏi những nỗ lực “chưa từng có” từ mọi bộ phận của nền kinh tế toàn cầu, không chỉ ngành điện.
Lần đầu tiên, IEA bao gồm mô hình chi tiết về một lộ trình 1,5C đạt đến mức phát thải CO2 thuần bằng không trên toàn cầu vào năm 2050. Nó cho biết thay đổi hành vi cá nhân, chẳng hạn như làm việc tại nhà “ba ngày một tuần”, sẽ đóng vai trò “cần thiết” vai trò trong việc đạt được “mức phát thải ròng không có vào năm 2050” mới này (NZE2050).
Các kịch bản trong tương lai
Báo cáo Triển vọng Năng lượng Thế giới (WEO) hàng năm của IEA đến vào mùa thu hàng năm và chứa một số phân tích chi tiết nhất và được xem xét kỹ lưỡng nhất về hệ thống năng lượng toàn cầu. Trên hàng trăm trang dày đặc, nó dựa trên hàng nghìn điểm dữ liệu và Mô hình Năng lượng Thế giới của IEA.
Triển vọng bao gồm một số kịch bản khác nhau, để phản ánh sự không chắc chắn về nhiều quyết định sẽ ảnh hưởng đến con đường tương lai của nền kinh tế toàn cầu, cũng như lộ trình thoát khỏi cuộc khủng hoảng coronavirus trong thập kỷ "quan trọng" tới. WEO cũng nhằm mục đích thông báo cho các nhà hoạch định chính sách bằng cách chỉ ra kế hoạch của họ sẽ cần thay đổi như thế nào nếu họ muốn chuyển sang một con đường bền vững hơn.
Năm nay, nó bỏ qua “kịch bản chính sách hiện tại” (CPS), thường “cung cấp một đường cơ sở… bằng cách vạch ra một tương lai mà không có chính sách mới nào được thêm vào những chính sách đã có”. Điều này là do “[i] khó có thể hình dung cách tiếp cận‘ kinh doanh như thường lệ ’này lại thịnh hành trong hoàn cảnh ngày nay”.
Những trường hợp đó là bụi phóng xạ chưa từng có từ đại dịch coronavirus, vẫn chưa chắc chắn về độ sâu và thời gian của nó. Cuộc khủng hoảng dự kiến sẽ gây ra sự sụt giảm nghiêm trọng nhu cầu năng lượng toàn cầu vào năm 2020, trong đó nhiên liệu hóa thạch bị ảnh hưởng nặng nề nhất.
Lộ trình chính của WEO lại là “kịch bản chính sách đã nêu” (STEPS, trước đây là NPS). Điều này cho thấy tác động của các cam kết của chính phủ vượt ra khỏi đường cơ sở chính sách hiện tại. Tuy nhiên, điều quan trọng là IEA đưa ra đánh giá của riêng mình về việc liệu các chính phủ có tuân thủ các mục tiêu của họ một cách đáng tin cậy hay không.
Báo cáo giải thích:
“STEPS được thiết kế để có một cái nhìn chi tiết và sâu sắc về các chính sách đã được áp dụng hoặc được công bố trong các bộ phận khác nhau của ngành năng lượng. Nó chỉ tính đến các mục tiêu dài hạn về năng lượng và khí hậu trong trường hợp chúng được hỗ trợ bởi các chính sách và biện pháp cụ thể. Khi làm như vậy, nó phản ánh các kế hoạch của các nhà hoạch định chính sách ngày nay và minh họa những hệ quả của chúng, mà không cần phải đoán già đoán non về việc những kế hoạch này có thể thay đổi như thế nào trong tương lai. "
Sau đó, triển vọng cho thấy các kế hoạch sẽ cần thay đổi như thế nào để vạch ra một con đường bền vững hơn. Nó cho biết “kịch bản phát triển bền vững” (SDS) của mình “hoàn toàn phù hợp” với mục tiêu của Paris là giữ nhiệt độ ấm lên “dưới 2C… và theo đuổi các nỗ lực để giới hạn [nó] xuống 1,5C”. (Cách giải thích này bị tranh cãi.)
SDS cho thấy lượng khí thải CO2 sẽ đạt mức bằng không vào năm 2070 và cho 50% cơ hội giữ ấm lên 1,65C, với khả năng duy trì ở mức dưới 1,5C nếu lượng khí thải âm được sử dụng trên quy mô lớn.
IEA trước đây đã không đặt ra một lộ trình chi tiết để duy trì ở mức dưới 1,5C với xác suất 50%, với triển vọng của năm ngoái chỉ đưa ra phân tích cơ bản và một số đoạn tường thuật rộng.
Lần đầu tiên trong năm nay, WEO có “mô hình chi tiết
của“ trường hợp không phát thải ròng vào năm 2050 ”(NZE2050). Điều này cho thấy điều gì sẽ cần phải xảy ra để lượng khí thải CO2 giảm xuống 45% dưới mức của năm 2010 vào năm 2030 trên đường về 0 ròng vào năm 2050, với 50% cơ hội đáp ứng giới hạn 1,5C.
Lộ trình cuối cùng trong triển vọng năm nay là “kịch bản phục hồi bị trì hoãn” (DRS), cho thấy điều gì có thể xảy ra nếu đại dịch coronavirus kéo dài và nền kinh tế toàn cầu mất nhiều thời gian hơn để phục hồi, với việc giảm tốc độ tăng trưởng GDP và nhu cầu năng lượng. .
Biểu đồ dưới đây cho thấy việc sử dụng các nguồn năng lượng khác nhau thay đổi như thế nào theo từng con đường này trong thập kỷ đến năm 2030 (cột bên phải), so với nhu cầu ngày nay (bên trái).
Hình ảnh: Carbon Brief
Đáng chú ý, năng lượng tái tạo (màu xanh lá cây nhạt) chiếm phần lớn trong tăng trưởng nhu cầu trong tất cả các kịch bản. Ngược lại, nhiên liệu hóa thạch chứng kiến sự tăng trưởng ngày càng yếu hơn chuyển sang ngày càng giảm, khi tham vọng về chính sách khí hậu toàn cầu tăng lên, từ trái sang phải trong biểu đồ trên.
Thật hấp dẫn, có những dấu hiệu cho thấy IEA đã và đang tạo ra sự nổi bật hơn cho SDS, một lộ trình phù hợp với mục tiêu Paris “thấp hơn 2C”. Trong WEO 2020, nó xuất hiện thường xuyên hơn, sớm hơn trong báo cáo và nhất quán hơn trên các trang, so với các phiên bản trước đó.
Điều này được thể hiện trong biểu đồ dưới đây, cho thấy vị trí, theo vị trí trang tương đối, của mỗi đề cập đến “kịch bản phát triển bền vững” hoặc “SDS” trong WEO được xuất bản trong bốn năm qua.
Chúng ta có thể giữ cho nhiệt độ toàn cầu tăng dưới 2 độ?
Hình ảnh: Tóm tắt Carbon
Tăng năng lượng mặt trời
Một trong những thay đổi quan trọng nhất trong WEO năm nay được trình bày trong Phụ lục B của báo cáo, trong đó cho thấy ước tính của IEA về chi phí của các công nghệ phát điện khác nhau.
Bảng cho thấy ngày nay điện mặt trời rẻ hơn khoảng 20-50% so với IEA đã ước tính trong triển vọng năm ngoái, với phạm vi tùy thuộc vào khu vực. Các chi phí ước tính của gió trên bờ và ngoài khơi cũng có mức giảm lớn tương tự.
Sự thay đổi này là kết quả của phân tích mới do nhóm WEO thực hiện, xem xét "chi phí vốn" trung bình cho các nhà phát triển đang tìm cách xây dựng công suất phát điện mới. Trước đây IEA giả định khoảng 7-8% cho tất cả các công nghệ, thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển của mỗi quốc gia.
Giờ đây, IEA đã xem xét các bằng chứng quốc tế và thấy rằng đối với năng lượng mặt trời, chi phí vốn thấp hơn nhiều, ở mức 2,6-5,0% ở châu Âu và Mỹ, 4,4-5,5% ở Trung Quốc và 8,8-10,0% ở Ấn Độ, phần lớn là kết quả của các chính sách được thiết kế để giảm rủi ro của các khoản đầu tư tái tạo.
Ở những vị trí tốt nhất và được tiếp cận với hỗ trợ chính sách và tài chính thuận lợi nhất, IEA cho biết năng lượng mặt trời hiện có thể tạo ra điện “ở mức hoặc thấp hơn” $ 20 mỗi megawatt giờ (MWh). Nó nói rằng:
“Đối với các dự án có nguồn vốn chi phí thấp khai thác các nguồn tài nguyên chất lượng cao, điện mặt trời hiện là nguồn điện rẻ nhất trong lịch sử”.
IEA cho biết các dự án năng lượng mặt trời quy mô tiện ích mới hiện có giá 30-60 USD / MWh ở châu Âu và Mỹ và chỉ 20-40 USD / MWh ở Trung Quốc và Ấn Độ, nơi có "cơ chế hỗ trợ doanh thu" như giá đảm bảo.
IEA cho biết những chi phí này “hoàn toàn dưới phạm vi của LCOE [chi phí đã được quy đổi] cho các nhà máy nhiệt điện than mới” và “trong cùng một phạm vi” với chi phí vận hành của các nhà máy than hiện có ở Trung Quốc và Ấn Độ. Điều này được thể hiện trong biểu đồ bên dưới.
Giá của năng lượng mặt trời, so với khí đốt và than đá.
Hình ảnh: Carbon Brief
Giờ đây, gió trên bờ và ngoài khơi cũng được cho là có khả năng tiếp cận nguồn tài chính chi phí thấp hơn. Điều này dẫn đến ước tính chi phí thấp hơn nhiều cho các công nghệ này trong WEO mới nhất, vì chi phí vốn đóng góp tới một nửa chi phí của các phát triển tái tạo mới.
Khi kết hợp với những thay đổi trong chính sách của chính phủ trong năm qua, những chi phí thấp hơn này có nghĩa là IEA đã một lần nữa nâng cao triển vọng của mình đối với năng lượng tái tạo trong 20 năm tới.
Điều này được thể hiện trong biểu đồ bên dưới, nơi sản lượng điện từ năng lượng tái tạo không phải thủy điện vào năm 2040 hiện đạt 12.872 terawatt giờ (TWh) trong STEPS, tăng từ 2.873TWh hiện nay. Con số này cao hơn khoảng 8% so với dự kiến năm ngoái và cao hơn 22% so với mức dự kiến trong triển vọng năm 2018.
Năng lượng mặt trời là lý do lớn nhất cho điều này, với sản lượng vào năm 2040 tăng 43% so với WEO 2018. Ngược lại, biểu đồ cho thấy mức độ sản xuất điện từ than hiện đang thấp hơn "về cơ cấu" so với dự kiến trước đây, với sản lượng năm 2040 thấp hơn 14% so với năm ngoái. IEA cho biết nhiên liệu không bao giờ phục hồi sau mức giảm ước tính 8% vào năm 2020 do đại dịch coronavirus, IEA cho biết.
Đáng chú ý, mức độ sản xuất khí vào năm 2040 cũng thấp hơn 6% trong STEPS của năm nay, một phần nữa là kết quả của đại dịch và tác động lâu dài của nó đối với tăng trưởng kinh tế và nhu cầu năng lượng.
Nhìn chung, năng lượng tái tạo - dẫn đầu là năng lượng mặt trời “tân vương” - đáp ứng phần lớn nhu cầu điện mới trong các giai đoạn STEPS, chiếm 80% mức tăng vào năm 2030.
Điều này có nghĩa là họ vượt than trở thành nguồn năng lượng lớn nhất thế giới vào năm 2025, vượt qua "trường hợp tăng tốc" do cơ quan chỉ
một năm trước.
IEA lưu ý rằng sự gia tăng của các nguồn năng lượng tái tạo có nghĩa là ngày càng có nhu cầu về tính linh hoạt của lưới điện. Nó nói: “Mạng lưới điện mạnh mẽ, nhà máy điện có thể thay thế, công nghệ lưu trữ và các biện pháp đáp ứng nhu cầu đều đóng vai trò quan trọng trong việc đáp ứng điều này”.
Triển vọng sửa đổi
IEA cho biết chi phí thấp hơn và tốc độ tăng trưởng nhanh hơn đối với năng lượng mặt trời trong triển vọng năm nay có nghĩa là sẽ có sự bổ sung kỷ lục về công suất năng lượng mặt trời mới mỗi năm kể từ năm 2020.
Điều này trái ngược với lộ trình STEPS của nó đối với năng lượng mặt trời trong những năm trước, nơi mà việc bổ sung công suất toàn cầu mỗi năm - tính theo số người nghỉ hưu - đã đi ngang vào tương lai.
Bây giờ, tăng trưởng năng lượng mặt trời tăng đều đặn trong các BƯỚC, như thể hiện trong biểu đồ bên dưới (đường liền nét màu đen). Điều này thậm chí còn rõ ràng hơn nếu tính đến công suất mới được bổ sung để thay thế các địa điểm năng lượng mặt trời cũ khi chúng nghỉ hưu (đường gạch chéo, đường đứt đoạn). Với SDS và NZE2050, tốc độ tăng trưởng sẽ cần nhanh hơn nữa.
Câu chuyện về triển vọng tăng lên đối với năng lượng mặt trời - nhờ các giả định được cập nhật và bối cảnh chính sách được cải thiện - tương phản trực tiếp với bức tranh về than.
Các phiên bản kế tiếp của WEO đã điều chỉnh giảm triển vọng về nhiên liệu hóa thạch bẩn nhất, với năm nay chứng kiến những thay đổi đặc biệt mạnh mẽ, một phần nhờ vào “sự thay đổi cấu trúc” khỏi than đá sau coronavirus.
IEA hiện nhận thấy việc sử dụng than tăng nhẹ trong vài năm tới, nhưng sau đó sẽ giảm xuống, như thể hiện trong biểu đồ bên dưới (đường màu đỏ). Tuy nhiên, quỹ đạo này không vượt quá xa so với các đường cắt cần thiết để phù hợp với SDS, một con đường được căn chỉnh với mục tiêu Paris “thấp hơn 2C” (màu vàng).
Triển vọng năng lượng
Kết hợp lại, sự gia tăng nhanh chóng của năng lượng tái tạo và sự suy giảm cấu trúc đối với than đá giúp ngăn chặn lượng khí thải CO2 toàn cầu, triển vọng cho thấy. Nhưng nhu cầu ổn định về dầu mỏ và sử dụng khí đốt tăng lên đồng nghĩa với việc CO2 chỉ giảm đi chứ không giảm nhanh theo yêu cầu để đáp ứng các mục tiêu khí hậu toàn cầu.
Các xu hướng cạnh tranh này được thể hiện trong biểu đồ, bên dưới, theo dõi nhu cầu năng lượng chính cho từng loại nhiên liệu theo IEA STEPS, với các đường liền nét. Nhìn chung, năng lượng tái tạo đáp ứng được ba phần năm nhu cầu năng lượng gia tăng vào năm 2040, trong khi chiếm hai phần năm tổng số năng lượng khác. Mức tăng nhỏ hơn đối với dầu và hạt nhân cũng đủ để bù đắp sự suy giảm trong việc sử dụng năng lượng than.
Các đường đứt nét trong biểu đồ trên cho thấy các đường dẫn khác nhau đáng kể cần phải tuân theo để phù hợp với IEA SDS, gần như là một kịch bản dưới 2C.
Đến năm 2040, mặc dù dầu và khí đốt vẫn là nguồn năng lượng sơ cấp lớn thứ nhất và thứ hai, nhưng việc sử dụng tất cả các loại nhiên liệu hóa thạch đã có sự suy giảm. Than sẽ giảm 2/3, dầu giảm 1/3 và khí đốt giảm 12% so với mức năm 2019.
Trong khi đó, các loại năng lượng tái tạo khác - chủ yếu là gió và mặt trời - sẽ tăng lên vị trí thứ ba, tăng gần bảy lần trong hai thập kỷ tới (+ 662%). SDS cho thấy mức tăng nhỏ hơn, nhưng vẫn đáng kể đối với thủy điện (+ 55%), hạt nhân (+ 55%) và năng lượng sinh học (+ 24%).
Cùng với nhau, các nguồn carbon thấp sẽ chiếm 44% tổng hỗn hợp năng lượng toàn cầu vào năm 2040, tăng từ 19% vào năm 2019. Than sẽ giảm xuống 10%, mức thấp nhất kể từ cuộc cách mạng công nghiệp, theo IEA.
Tuy nhiên, bất chấp những thay đổi nhanh chóng này, thế giới sẽ không thấy lượng khí thải CO2 thực bằng 0 cho đến năm 2070, tức là khoảng hai thập kỷ sau thời hạn năm 2050, mức cần thiết để duy trì ở mức dưới 1,5 độ C.
Điều này bất chấp SDS bao gồm "thực hiện đầy đủ" các mục tiêu không có ròng do Anh, EU và gần đây nhất là Trung Quốc đặt ra.
