Atsinaujinančios energijos komercializavimas JAV: vėjo, saulės ir bioenergija
Dabartinė atsinaujinančiosios energijos komercializavimo būklė Jungtinėse Valstijose labai skiriasi tarp skirtingų atsinaujinančiosios energijos technologijų: kai kurios iš jų yra pilnai komercializuotos ir plačiai diegiamos, kitos tebėra komercinio masto diegimo pradžioje arba susiduria su technologiniais ir reguliaciniais iššūkiais (pvz., jūrinė vėjo energetika ir pažangios bio-fuel technologijos). Dėl to investicijos, rinkos struktūra ir ekonominė nauda skiriasi pagal technologiją, regioną ir paskatas.
Vėjo energetika
Vėjo energetika JAV yra didelė ir sparčiai auganti pramonės šaka. Istoriniai duomenys rodė, kad anksčiau JAV vėjo jėgainių įrengtoji galia siekė keliasdešimt tūkstančių megavatų, o intensyvi plėtra vėliau leido pasiekti dar didesnes apimtis. Teksasas išlieka viena iš lyderių pagal įrengtą galią, o Kalifornija ir kitos valstijos taip pat turi dideles vėjo jėgainių parkus.
Vėjo technologija JAV yra komercializuota ir konkurencinga daugelyje regionų: technologijos patobulėjo, gamybos sąnaudos sumažėjo, o projektais domisi tiek komunalinės įmonės, tiek privačios kompanijos per ilgalaikes pirkimo sutartis (PPA). Tuo pačiu pastebimos ir kliūtys — reikalingi investicijos į perdavimo tinklus, ilgalaikės žemės naudojimo sutartys ir vietos bendruomenių priėmimas.
Saulės energetika
Saulės energija JAV apima keletą technologinių krypčių: fotovoltinė (PV) saulės energetika, kuri plačiai komercializuota tiek stambiu mastu, tiek ant stogų, ir saulės šiluminės elektrinės (CSP), kuriomis naudojami saulės kolektoriai šilumai gaminti. Tradiciniai projektai ir smulkūs sprendimai (namų ūkiai, komercinės stogo sistemas) užima didelę rinkos dalį.
Istoriniai pavyzdžiai, minėti ankstesnėse ataskaitose — pvz., 64 MW "Nevada Solar One" ir didžioji SEGS jėgainių grupė Mohavės dykumoje — iliustruoja CSP vystymąsi. Tačiau daugiausiai instaliacijų JAV atiteko fotovoltikai: tiek stambūs parkai, tiek stogo sistemų rinka. Skaičiai per pastarąjį dešimtmetį augo eksponentiškai, o saulės sistemos tapo ekonomiškai patrauklios dėl technologijų pažangos ir mokesčių paskatų.
Saulės sektoriuje svarbūs veiksniai yra tinklo integracija, atsarginio energijos tiekimo sprendimai (akumuliatorinės talpos), o taip pat vidaus gamybos grandinių stiprinimas. Naujų technologijų — pvz., pažangios bifacių modulių ar saulės + saugojimo sprendimų — diegimas spartina komercinį taikymą.
Bioenergija ir atsinaujinamos transporto kuro technologijos
Kalbant apie atsinaujinančiuosius degalus, JAV plačiai naudojami bioetanolis ir biodujos. Dauguma JAV keliuose važinėjančių automobilių gali naudoti iki 10 % etanolio (E10) mišinius be techninių modifikacijų, o gamintojai taip pat siūlo transporto priemones, pritaikytas didesniems etanolio mišiniams (pvz., E15 ar E85). Tačiau pažangios (cellulosic) biofuels komercializacija susiduria su gamybos sąnaudų ir tiekimo grandinės iššūkiais.
Biomasa ir biometanas panaudojami jungtinėms šilumos ir energijos gamybos sistemoms, pramoninių procesų kuro pakeitimui ir žemės ūkio iki energetikos sprendimams. Dalis biokuro rinkos yra brandi (etanolis, biodyzelis), dalis — besiformuojanti (atnaujinami dyzelio pakaitalai, pažangios technologijos iš atliekų ir lignoceluliozės).
Ekonomika, politika ir paskatos
Vystymą ir komercializaciją JAV skatina tiek federalios, tiek valstijų lygmens priemonės. Svarbiausios yra mokesčių paskatos (pvz., Investment Tax Credit — ITC ir Production Tax Credit — PTC), valstijų atsinaujinančios energijos standartai (RPS), tiesioginiai dotacijų fondai, taip pat naujesnės iniciatyvos skatinančios vietinę gamybą ir tinklų plėtrą. 2022–2023 m. priimtos teisės aktų iniciatyvos (pvz., Inflation Reduction Act) išplėtė ir ilgesniam laikui pratęsė daugelį kreditų bei įtraukė papildomas paskatas už vietinių tiekėjų naudojimą ir „švarios energijos“ komponentus.
Taip pat pastebima korporatyvinė pirkimų banga — didelės įmonės sudaro ilgalaikes sutartis dėl atsinaujinančios energijos (PPA), taip užtikrindamos finansinį projekto gyvybingumą ir spartesnį plėtrą. Investuotojus traukia mažėjančios technologijų sąnaudos ir prognozuojama paklausa dėl anglies dvideginio mažinimo tikslų.
Techniniai ir rinkos iššūkiai
Nors daug technologijų yra komercializuotos, lieka iššūkių:
- tinklo perdavimo ir integracijos poreikis — daug vėjo ir saulės projektų įrengiami vietovėse su ribotais perdavimo resursais;
- energetinės talpos ir balanso sprendimai — saulės bei vėjo kintamumas reikalauja atsarginės galios arba saugyklų;
- leidimų ir vietos bendruomenių priėmimo klausimai — statybos leidimai ir suinteresuotųjų šalių susitarimai dažnai sulėtina projektus;
- tiekimo grandinės ir žaliavų tiekimas — plėtra priklauso nuo komponentų gamybos pajėgumų ir logistikos;
- biokuro komercializavimas — pažangioms technologijoms reikia masto ir konkurencingų sąnaudų.
Ateities perspektyvos
Trumpuoju ir vidutiniu laikotarpiu vėjo ir saulės PV sektoriai tikėtina liks pagrindiniais atsinaujinančios energijos augimo varikliais dėl mažėjančių kaštų ir technologinio brandumo. Jūrinė vėjo energetika ir energetinės talpos sprendimai (akumuliatoriai) sparčiai auga, bet reikalauja papildomų investicijų į tinklus ir leidimus. Bioenergija ir pažangieji biokuriai išlieka svarbūs tam tikroms transporto ir pramonės šakoms, kurioms elektrifikacija yra sudėtinga.
Galutinė komercializacijos trajektorija priklausys nuo politikos sprendimų, investicijų į perdavimo tinklus, technologijų inovacijų ir rinkos mechanizmų, skatinančių ilgalaikes sutartis bei vidaus gamybos plėtrą. Dėl to atsinaujinančios energijos vaidmuo JAV energetikos mišinyje greičiausiai toliau didės.
Vėjas, saulė ir biomasė yra trys atsinaujinantys energijos šaltiniai.
Klausimai ir atsakymai
K: Kokia dabartinė atsinaujinančiosios energijos komercializavimo padėtis Jungtinėse Amerikos Valstijose?
A: Dabartinė atsinaujinančiosios energijos komercializavimo padėtis Jungtinėse Valstijose labai skiriasi tarp skirtingų atsinaujinančiosios energijos technologijų, kai kurios iš jų šiuo metu yra komercializuojamos.
K: Kiek vėjo energijos pajėgumų turi JAV?
A.: Naujausi Amerikos vėjo energijos asociacijos duomenys rodo, kad šiuo metu JAV vėjo jėgainių įrengtoji galia viršija 11 600 MW, t. y. jos pakanka aptarnauti tris milijonus vidutinių namų ūkių.
K.: Kurioje valstijoje vėjo jėgainių plėtra yra didžiausia?
A.: Teksasas yra tvirtai įsitvirtinęs kaip vėjo energetikos plėtros lyderis, po jo seka Kalifornija.
K: Kokia yra didžiausia saulės elektrinė JAV?
A.: Didžiausia saulės šiluminė elektrinė JAV yra SEGS jėgainių grupė Mohavės dykumoje, kurios bendra generuojamoji galia yra 354 MW, todėl ji yra didžiausia saulės elektrinė pasaulyje.
Klausimas: Koks šiuo metu yra didžiausias etanolio degalų mišinys JAV keliuose važinėjantiems automobiliams?
A.: Dauguma šiuo metu JAV keliuose važinėjančių automobilių gali būti varomi iki 10 % etanolio degalų mišiniais, o transporto priemonių gamintojai jau gamina automobilius, pritaikytus važiuoti daug didesniais etanolio mišiniais.
K.: Kiek 2011-2012 m. išaugo naujų saulės elektrinių pajėgumai?
A. Saulės energijos pramonės asociacija ir "GTM Research" nustatė, kad 2011-2012 m. nauji saulės elektrinių pajėgumai išaugo 76 proc., todėl JAV rinkos dalis padidėjo nuo maždaug 5-7 proc. per pastaruosius septynerius metus ir viršijo 10 proc. pasaulio įrengimų.
