Domů
Obnovitelné zdroje
Analýza NREL: Solární elektrárny by v USA mohly v roce 2035 vyrábět 40 % elektřiny
Zdroj: BlackRockSolar / Flickr

Analýza NREL: Solární elektrárny by v USA mohly v roce 2035 vyrábět 40 % elektřiny

Solární elektrárny jsou spolu s dalšími obnovitelnými zdroji jedním z hlavních prostředků, které mají pomoci v nadcházejících letech a desetiletích dekarbonizovat energetické sektory řady zemí. Podle nového dokumentu amerického Ministerstva energetiky by solární zdroje mohly při dostatečné podpoře celého průmyslu vyrábět do 15 let až 40 % veškeré elektřiny v USA.

Přestože instalace solárních elektráren v řadě zemí zažívají v posledních letech prudký růst, jejich podíl na celkové výrobě není na většině trhů zatím nijak zásadní. To by se v blízké budoucnosti mělo změnit, přičemž výjimkou by nemusel být ani Spojené státy. Podle nového oběžníku tamního ministerstva energetiky, který se opírá o neveřejnou analýzu Národní laboratoře pro obnovitelnou energii (NREL), by podíl solárních elektráren mohl v zemi vzrůst ze současných zhruba 3 % až na 40 %, a to do roku 2035.

Podle analýzy NREL by pro dosažení 40% podílu solárních elektráren na výrobě elektřiny v USA musel sektor růst třikrát až čtyřikrát rychleji, než roste nyní. To by podle NREL rovněž vedlo k vytvoření až 1,5 milionů nových pracovních pozic.

Rozsáhlejší investice do solárního sektoru ve Spojených státech by měl rovněž díky investicím do modernizace tamní soustavy podpořit nový infrastrukturní plán o hodnotě 1 bilionu dolarů, který byl v minulém týdnu schválen americkým senátem. Hlavní roli by však měly sehrát daňové úlevy a další formy podpory, které by podle agentury Reuters mohly být součástí jiného programu s rozpočtem 3,5 bilionů dolarů.

„Budou to hlavně daňové úlevy na čistou energii, které potáhnou výrobu elektřiny a výrobní sektor,“ řekla během rozhovoru Gina McCarthy, poradkyně Bílého domu pro klimatické záležitosti.

V současné době je rozvoj menších solárních zdrojů v USA podpořen federálními daňovými úlevami ve výši 26 % nákladů, ty by však měly postupně klesnout na 22 % v roce 2023 a následně být od roku 2024 sníženy na 10 % pro komerční instalace, v případě domácností by měly být ke stejnému roku. Kromě těchto daňových úlev na federální úrovni mohou další podporu poskytnout jednotlivé státy, přičemž nárok na federální úlevu majitelům zdroje nezanikne.

Bidenova vláda se nicméně podle agentury Reuters snaží v tamním senátu prosadit jejich 10leté prodloužení, spolu s novou podporou pro výrobce komponentů pro solární elektrárny.

Komentáře

(27)

Milan Vaněček

18. srpen 2021, 10:17

U nás by mohly FVE vyrábět do roku 2035 tak polovinu, čili 20% naší spotřeby elektřiny, my jsme na padesáté rovnoběžce a USA jsou pod ní, víc na jihu tak mohou jít tak na 40%.

Ale to stará jaderná energetika nedopustí. Protože by to znamenalo že půl roku budou FVE vyrábět téměř 40% naší spotřeby a to by narušilo výrobu JE, ty omezování své výroby nepřipustí.

Takže zůstaneme u toho "mohly by ..."

A v roce 2040 a později už budou nové jaderné elektrárny konkurence zcela neschopné, když uvážíme množství FVE které se v našem regionu (Německo, Polsko, Rakousko, Slovensko) postaví.

blaha.p

18. srpen 2021, 10:30

Pane Vaněčku, já bych to tak černě neviděl, obrovský rozmach FVE u nás potáhnou firmy, jednak instalacemi na svých střechách, stěnách budov, parkovištích atd., dále pak svým závazkem, že veškerá energie, kterou odeberou bude garantovaná z OZE, tento společenský závazek se stává stejnou samozřejmostí jako odmítnutí dětské práce. A i kvůli tomu musí např. ČEZ instalovat 6 GW FVE do roku 2030 = cca 6 TWh/rok, protože např. Škoda auto to té doby už jinou energii než OZE odebírat nebude přitom je jejich roční odběr cca 1 TWh. Kdyby ČEZ nestavěl FVE, tak by si u Škodovky ani neškrtl. Dále potáhnou FVE města a obce, kde nevládne ANO a levice. Vidíme to na Praze a Brnu a dalších městech a obcích. V neposlední řadě do roku 2030 vznikne na RD statisíce FVE, tomu přispěje výrazný růst cen EE, který sníží návratnost investice do střešní FVE s baterií někam k 5-7 letům. V roce 2030 bude FVE zcela jistě v ČR vyrábět 12-14 TWh/rok.

Josef

18. srpen 2021, 10:52

Představa, že někdo odebírá pouze energii z OZE je podvod, protože odebírá jen tu energii, která se v daném okamžiku vyrábí v jeho okolí, je to další past na blbce - což jsou v tomto případě zákazníci škody auto.....

Miloslav Černý

18. srpen 2021, 11:09

Ze stejné sítě nelze odebrat více energie z OZ než ta, co je tam dodaná, ať je od jakéhokoli dodavatele. Při celoplošném rozšíření OZ je zároveň dostatečně eliminován odpor vedení. Tyto údaje jsou snadno měřitelné.

pr

18. srpen 2021, 11:54

Tento příspěvek byl redakcí odebrán z důvodu porušení pravidel diskuze

Jako kdybyste neznal odezdikezdistu Josefa. Co není na sto pro to ho skoli, jako Frantu Šišku.
.

blaha.p

18. srpen 2021, 12:24

Josefe, tak jak to popisuješ to rozhodně nefunguje, jestliže se Škoda Auto rozhodne, že bude odebírat jen OZE, musí dodavatel mít potvrzení, že buď dostatečné množství vyrobí sám = ČEZ bude stavět 6 GW = 6 TWh/rok FVE do roku 2030, nebo musí ČEZ nakoupit OZE energii např. z větrníků v Německu, nebo FVE v Itálii, nebo vodní z Rakouska. Když to nebude mít, ztratí zákazníka, ale ČEz to moc dobře ví, že 90% firem bude takto postupovat, samozřejmě to vědí i další velcí hráči na trhu. Je jasné, že fyzicky v drátech nelze rozlišit OZE a uhelnou EE, ale při rostoucí poptávce ze strany firem a jednotlivců po OZE, budou vznikat další FVE a VTE a samozřejmě tím klesne poptávka po uhelné EE, kterou bude nová EE z OZE vytlačovat z trhu.

Emil

18. srpen 2021, 13:14

Naopak, je to přesně tak jak popisuje Josef. To potvrzení je jen ve formě zeleného certifikátu, který stojí pouze kolem jednoho Eura za MWh, a o tom jakou elektřinu odběratel spotřebovává neříká vůbec nic. Pouze říká, že kdykoliv a kdekoliv v Evropě byla vyrobena MWh "zelené" elektřiny, ke které byl tento certifikát vydán. Běžně je tak možné vydávat za zelenou třeba elektřinu z Počerad, doplněnou o zelený certifikát za jedno Euro z norské elektrárny, která se v Norsku i spotřebuje.

Jak to celé ve skutečnosti funguje je dobře vidět na příkladu Googlu, který má sice přímo na svých stránkách uvedeno, že je uhlíkově neutrální od roku 2007, od roku 2017 nakupuje "zelenou" elektřinu v množství jaké ročně spotřebuje, ale zároveň chce "od roku 2030 fungovat pouze na bezuhlíkovou energii" 8760 hodin v roce. A je k tomu přiložená i mapa jeho center, u kterých je uvedeno, z kolika procent se mu to už ve kterém daří. Např. ve Finsku se mu to podařilo díky kombinaci jádra, vody a větru ze 77 %, v Singapuru, kde se vyrábí elektřina prakticky jen ze zemního plynu, jsou to jen 3 %.

sustainability. google/progress/energy/

blaha.p

18. srpen 2021, 16:26

Tento příspěvek byl redakcí odebrán z důvodu porušení pravidel diskuze

Emile, děkujeme za nepodstatnou informaci z tvého virtuálního světa. Znám konkrétní firmy, které přešly na OZE a ty by jsi tímto "skvostným názorem" dost pobavil. Ale klidně si tomu věř, bude ti líp...
.

Emil

18. srpen 2021, 16:31

Bláho, nejde o žádný názor ale o informace přímo od Googlu, včetně odkazu. Názorně ukazují, jak to "přecházení na OZE" funguje ve skutečnosti, a ne v představách lidí neschopných kritického myšlení.

blaha.p

19. srpen 2021, 07:30

Emile, toto najdeš také na google

IKEA: Od výroby a prodeje nábytku k dodávkám zelené energie.

Vím, podle tebe to je nesmysl, ve finále bude mít koncový zákazník energii z uhlí..

Emil

19. srpen 2021, 08:16

Bláho, jako obvykle nevíte. Jelikož je to aktivita pro severský trh, kde se uhlí nepálí, tak ta energie z uhlí pocházet nebude (pomineme-li import elektřiny např. z Polska). Elektřina bude pocházet z mixu zdrojů, jaký je zrovna v danou hodinu v těchto zemích.

blaha.p

19. srpen 2021, 09:35

Emile, Emile, Emilku, zase špatně, posílám ti celý článek snad ho pochopíš.

https://oenergetice.cz/obnovitelne-zdroje/ikea-od-vyroby-prodeje-nabytku-k-dodavkam-zelene-energie

IKEA chce tento prodej energie pouze z VTE a FVE rozšířit do všech trhů, kde působí, už se těž na změnu dodavatele, bude ti chodit faktura od Ikei

Tak pá ty google.

Emil

19. srpen 2021, 13:51

Bláho, chápu že je na vás příliš složité rozlišovat rozdíl mezi obchodními transakcemi a fyzickými toky elektřiny, ale aspoň byste mohl pochopit, když už tu šermujete tím článkem, že ani u těch obchodních transakcí nejde o energii "pouze z VTE a FVE". Píše se v něm totiž, že "energie bude nakupována firmou Svea Solar skrz švédskou energetickou burzu Nordic Power Exchange Nord Pool", kde se samozřejmě prodává energie ze všech zdrojů, převážně tedy vodních a jaderných, a nejde rozlišit z jakého konkrétního zdroje nakoupená elektřina pochází. Pouze část energie bude nakupována mimo burzu, ze solárních a větrných parků - "Společnost podle agentury Reuters rovněž uvedla, že plánuje využívat dodávky ze solárních a větrných parků starých maximálně 5 let, čímž rovněž hodlá podpořit výstavbu dalších elektráren."

Bojkas

19. srpen 2021, 10:18

No jo, ale v soukromé sféře díky FVE a bateriím může být člověk soběstačný v 60-75%, což je více než pěkné. Příklad: pokud mám roční spotřebu ve svém pasivním domě 4500kWh, kdy v průměru během 280 dní mám denní spotřebu kolem 10 kWh a v zimním období kolem 20kWh, tak můžu ze sítě odebrat téměř o 2800kWh ročně méně což sníží mé průměrné emise z 450g CO2 na kWh na 198g CO2, když počítám FVE 45g CO2 na kWh. To mi přijde celkem fajn.

Josef

18. srpen 2021, 10:47

Velice podporuji rozvoj FV panelů, ale jen za předpokladu střešních instalací a bez jakýkoli dotací, dále podporuji zlepšení legislativního prostředí pro využití skupinové akumulace energie pomocí rozvodné sítě. Jinými slovy, ať si to každý dá na střechu

(soukromníci nebo firmy) , ale za své...

Miloslav Černý

18. srpen 2021, 10:43

A co u nás. Roztříštěnost názorů oslabuje rozvoj OZ, které jsou nejméně škodlivé narůstajícímu oteplování a pro zajištění nejdůležitější bezpečnosti. Chybějící jejich kapacitní výkon bude vytvářet podmíněné důvody pro stavbu ekonomicky neobhajitelných staveb typu JEDU. Je třeba si uvědomit, že za ekonomický tunel v minulost nemůže fotovoltaika jako taková, ale úmyslně spekulativně nastavená pravidla, což se vymklo zcela kontrole. Tyto tendence se opět začínají objevovat a je jenom na většině národa, aby již nedopustil opakování takového procesu v jakékoli podobě. Dotace v OZ musí směřovat pro vytvoření max. potřebné kapacity s dostupnou možnou st. dotací neohrožující státní rozpočet, což dokážou zajistit pouze transparentně vedené dotační aukce.

Martin Prokš

18. srpen 2021, 15:28

Dobrý den,

Já vím že to bude zase marné, ale troška matematiky ze základní školy by neškodila...

Kolik je koeficient využití FVE elektrárny v Kalifornii - asi nejslunečnějším státě, když je článek primárně o USA? Asi 15% u ideálně umístěného článku. Takže aby pokryly 40% spotřeby, potřebují mít nainstalováno 2,6x více výkonu FVE elektráren, než je průměrná spotřeba celé Kalifornie.

Ale spousta článků nebude ideálně umístěna, takže spíše 3x takový instalovaný výkon než je spotřeba. Ale USA nejsou jen Kalifornie, jsou to i výrazně severnější a zamračenější státy. Celkový koef. využití pro celé USA bude cca jako na naší jižní Moravě kolem 11-12%. Takže pro celé USA by to bylo cca 3,5x vyšší instalovaný výkon, než je spotřeba USA - a to jsem optimista.

Ale to znamená, že když svítí, tak bude FVE generovat 350% elektřiny proti 100% odběru (průměrně, budou období se slabším odběrem, kdy přebytky budou podstatně větší). To znamená 250% ukládat pod dobu asi 9h deně, aby bylo na období kdy slunce nesvítí (což je mimo jiné každou noc). To se bavíme o ukládádání průměrně cca 1,280 TW po dobu cca 9h denně. Potože když to nebudou ukládat, tak těch 40% v celkové spotřebě prostě nedoženou protože matematika základní školy. Nu a baterie které by dokázali denně ukládat výkon 1,28 TW / kapacitu 11,5TWh a to denně tam a zpět, tak takové jsou ... jo ve Star Treku určitě.

Emil

18. srpen 2021, 16:03

EIA uvádí roční koeficient využití pro utility-scale fotovoltaiku v Kalifornii 28,4 %.

eia. gov/todayinenergy/detail. php?id=39832

Miloslav Černý

18. srpen 2021, 16:15

Existují také i jiné OZ než ta přímá sluneční. Rovněž začínají již spatřovat světlo světa nejenom účinnější a levnější fotovoltaické panely, ale derou se dopředu další způsoby akumulace krátko tak i dlouhodobá. Jsme teprve na začátku vývoje s očekávanými převratnými změnami nevyhnutelně hnány již vynucenou potřebou čelit dalšímu nepříznivému klimatickému vývoji. A že to nemůže být zadarmo, je věcí zcela jasnou. Zde musí zafungovat opatření proti zneužití, kterého jsme si užili a ještě budeme muset.

blaha.p

18. srpen 2021, 16:34

Marťo, zbytečně jsi ťukal do klávesnice 5 minut. Účinnost FVE je mnohem vyšší = tvoje všechny propočty jsou k ničemu, neseděl jsi v uhelné komisi?

Nedošlo ti že těch 40% celkové spotřeby znamená, že v poledne bude FVE pokrývat 70%, odpoledne a dopoledne 20 - 50% a v noci 0% a to celé dá těch 40%.

Třeba v Německu průměrně za červenec mělo FVE podíl 18%. Ale v čase mezi 12-15 hodinou to bylo až 40%, už to chápeš?

Milan Vaněček

18. srpen 2021, 16:38

Špatně počítáte, přenechte to odborníkům (v NREL).

Martin Prokš

18. srpen 2021, 23:26

Dobrý den,

Pane Černý, cituji z názvu článku (s textem článku je konzistentní): Solární elektrárny by v USA mohly v roce 2035 vyrábět 40 % elektřiny. Tak se prosím držte tématu článku.

Pane bláho.p, hnůj jsme spolu nekydali, tak mé jméno nekomolte.

Ad "špatné počty".

1) Je jen těžké věřit tomu, že by nějaká FVE měla koeficient ročního využití blížící se 30%. Proč? Protože i na poušti bez mraků, tak průměrné denní energeticky použitelné světlo je cca 9h. To je z celku 24h 37,5%. Ale ani v těch 9h nedává slunce 100% výkonu po celou dobu, protože prostě úhel a tloušťka atmosféry a tak okolo - celkem lze vzít odhad 80%. Takže 0.8x0.375 = 0.3 = 30%. To je prostě fyzika. Vyšší využití lze docílit jedině fixlem - deklaruje se nižší nominální výkon panelu. Panel pak zdálnivě bude mít lepší využití a dokonce za dobrých podmínek bude dávat více než 100% svého nominálního výkonu - marketingová bomba. Ale reálně nelze překročit 30% pro panely umístěné na zemi a hodnota k tomuto se blížící je podezřelá.

2) Vůbec jste nepochopili o co jde. Zkusíme školní úlohu. Mějme stát s PRŮMĚRNOU spotřebou 100GW ať se to dobře počítá. Větší Německo, to má průměrnou někde kolem 70GW. Uvažujte, že celková roční spotřeba a celková roční výroba se musí rovnat - stát je energeticky ostrovního charakteru, nebo má jen omezené propojení do okolí. A stát se nachází někde okolo rovníku aby nebylo moc velké kolísání denní a noční doby, což by to celé ještě více zhoršilo.

Úloha a) Spočtěte kolik stát za rok vyrobí elektrické energie.

Úloha b) Stát nainstaluje FVE panely o nominálním výkonu 100GW. Panely mají roční koeficient využití 15%. Určete, kolik elektrické energie za rok tyto panely vyrobí a kolik je to procent z celkové roční výroby.

Úloha c) Kolik FVE panelů (kolik GW) by tedy stát musel nainstalovat, aby pokryl 40% své spotřeby? Kolik TWh takové panely za rok vyrobí?

Úloha d) Pokud nainstaluje podle předchozího výsledku panelů, kolik elektřiny bude stát vyrábět okolo poledne, kdy panely pojedou na maximum a kolik bude přitom jeho (průměrná) spotřeba?

Úloha e) Jaký výkon by tedy musel stát ukládat aby tu vyrobenou elektřinu mohl využít a tím se mohl dostat na těch deklarovaných 40% z celkové výroby? Kolik GWh denně průměrně by bylo potřeba ukládat (při 15% využití panelů z celého roku/dne)?

Úloha f) Jak se tento ukládaný výkon změní, pokud na jaře, kdy není ještě takové vedro, v době FVE výrobní špičky je neděle s minimem odběru cca 60GW? Kolik GWh je třeba ukládat?

Výsledky:

a) Stát vyrobí (a spotřebuje) 876TWh elektické energie za rok.

b) 100GW FVE za rok vyrobí 131,4TWh = 15% z celkové roční výroby státu.

c) Je nutno nainstalovat 267GW ve FVE a vyrobí 350,8TWh.

d) Výroba 267GW, ale průměrná spotřeba 100GW.

e) 167GW je třeba ukládat v době max. výroby při průměrné spotřebě. Denně je potřeba průměrně uložit 601,2GWh elektrické energie.

f) V neděli je třeba ukládat 207GW. 745,2GWh je potřeba v tento den uložit na pozdější využití.

Můžete počítat s optimističtějším koef. využití panelů, ale stále podstata problému je stejná. Vidíte tam ta šílená čísla a problémy? A to se vychází z průměrů, neřeší se okamžité špičky a propady, které to celé ještě zhorší - to je naťuknuto v úloze f.

A celé si to přenásobte velikostí USA, které měly v roce 2019 celkovou roční spotřebu přibližně 4500TWh, což takto zjednodušeně odpovídá průměrné spotřebě a výrobě 514GW.

blaha.p

19. srpen 2021, 07:34

Tento příspěvek byl redakcí odebrán z důvodu porušení pravidel diskuze

Marťo, tak se nerozčiluj, toto je běžné oslovení Martinů, to že neumíš počítat jsi opět dokreslil dalším zbytečným desetiminutovým ťukáním do klávesnice. Od bodu a) - f) všechno špatně, měl jsi vůbec matematiku?
.

JD

19. srpen 2021, 10:23

Pokud se k těm číslům chcete přibližovat lineárně, tak je to samozřejmě na dlouho.

Bez komentáře k tomu výpočtu, pouze k tomu, jak vypadá trend v utility-scale.

Pokud jde o instalovanou kapacitu baterií, tak ta se v USA zvyšuje exponenciálně, a stejně tak exponenciálně se snižuje cena.

Na konci roku 2019 bylo v USA v provozu 163 velkokapacitních bateriových úložišť s kapacitou 1688 MWh a maximálním výkonem 1022 MW.

Podle predikce EIA se tento výkon má v letech 2021 - 2023 zdesetinásobit na 10 000 MW.

https://www.eia.gov/analysis/studies/electricity/batterystorage/

Milan Vaněček

19. srpen 2021, 11:47

chybu máte především v bodě d.

Výpočty které dělá NREL porovnávají výrobu a spotřebu v USA každou čtvrthodinu. Za základ berou dlouhodobá statistickádata.

Nemáte šanci jim konkurovat, pane Prokši.

Miloslav Černý

19. srpen 2021, 14:38

Pokud článek hovoří o 40 % výroby elektřiny k roku 2035, tak to má být zajištěno množstvím zbudované kapacity solárními články. Za předpokladu vašich správných korekcí by to muselo odpovídat potřebnému množství kapacitní instalace. Rozhodující je zda budou toho schopný. Řekl bych, že pro zemi, kde v minulosti již byly splněny velké obdobné těžko splnitelné cíle je to další meta, kterou si můžou obhájit svoji velikost. Při jejich (na rozdíl od nás) odhodlání můžou docílit i větších výsledků a společně s dalšími započitatelnými OZ už nebude moc chybět se zbavit C zcela.

Bojkas

19. srpen 2021, 10:24

Ale jde taky o to, v jakém čase tu elektřinu využívají nejvíce. Pokud je v kalifornii slunce, běží klimatizace na 100% téměř všude, večer takové výkony nepotřebují.

Přidat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna u komentáře
Vyžadované informace jsou označeny *
Pravidla diskuze
Veškeré příspěvky v diskuzi na webu oEnergetice.cz musí splňovat Pravidla diskuze. Přidáním příspěvku do diskuse uživatel vyjadřuje souhlas s těmito pravidly a zavazuje se je dodržovat.
Komentáře pouze pro přihlášené uživatele
Upozorňujeme diskutující, že komentáře v diskuzi budou moci přidávat již brzy pouze přihlášení uživatelé. V diskuzi se stále častěji objevují příspěvky od anonymních uživatelů, které porušují pravidla diskuze. Věříme, že díky tomuto opatření bude diskuze pod články pro všechny přínosnější.
Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj na této stránce.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
OM Solutions s.r.o.
Kpt. Nálepky 620/7, Nové Dvory, 674 01
Třebíč
IČ: 02682516
SOCIÁLNÍ SÍTĚ
© 2021 oEnergetice.cz All Rights Reserved.