Energia odnawialna w Indiach - Renewable energy in India

Elektrownia słoneczna Telangana II w stanie Telangana w Indiach.
Indie produkcja odnawialnej energii elektrycznej według źródła.

Indie są trzecim co do wielkości konsumentem energii elektrycznej na świecie i trzecim co do wielkości producentem energii odnawialnej na świecie z 38% (136 GW z 373 GW) łącznej mocy zainstalowanej energii w 2020 roku ze źródeł odnawialnych. Indeks Ernst & Young (EY) 2021 Renewable Energy Country Attractiveness Index (RECAI) umieścił Indie na 3. miejscu za USA i Chinami.

W 2016 roku porozumienia paryskiego „s Przeznaczone skali kraju Testowany treści cele, Indie wykonane zobowiązanie produkcję 40% całkowitej energii elektrycznej z niekopalnych paliw źródeł od 2030. W 2018 roku, w Indiach Centralny Urząd Energetyki postawił sobie za cel uzyskanie 57% sumy energia elektryczna ze źródeł paliw niekopalnych do 2027 r. Indie wyznaczyły również cel produkcji 175 GW do 2022 r. i 450 GW do 2030 r. z energii odnawialnej.

Od września 2020 r. działa już 89,22 GW energii słonecznej, projekty o mocy 48,21 GW są na różnych etapach realizacji, a projekty o mocy 25,64 GW znajdują się na różnych etapach licytacji. W 2020 r. 3 z 5 największych na świecie parków słonecznych znajdowały się w Indiach, w tym największy na świecie park słoneczny Bhadla o mocy 2255 MW w Radżastanie oraz drugi co do wielkości park słoneczny na świecie o mocy 2000 MW Pavgada Solar Park Tumkur w Karnatace i 100 MW Kurnool w Andhra Pradesh . Energetyka wiatrowa w Indiach ma silną bazę produkcyjną z 20 producentami 53 różnych modeli turbin wiatrowych o międzynarodowej jakości do 3 MW z eksportem do Europy, Stanów Zjednoczonych i innych krajów. Energia słoneczna, wiatrowa i wodna z rzeki są tańszymi, przyjaznymi dla środowiska źródłami energii, które są wykorzystywane w Indiach jako „obowiązkowe” źródła energii w celu zaspokojenia podstawowego obciążenia oraz zanieczyszczeń i importu z zagranicy, opalanych węglem moc jest w coraz większym stopniu przenoszona z wytwarzania energii elektrycznej „podstawowego obciążenia obowiązkowego” do obciążenia następującego po wytwarzaniu energii ( średnia i średnia cena energii elektrycznej na żądanie produkowana na żądanie z przerwami), aby zaspokoić tylko szczytowe zapotrzebowanie . dzienne szczytowe zapotrzebowanie w Indiach jest już zaspokajane dzięki szczytowej mocy odnawialnej energii wodnej Energia słoneczna i wiatrowa z 4-godzinnymi systemami magazynowania baterii, jako źródło energii dyspozycyjnej w porównaniu z nowymi elektrowniami węglowymi i gazowymi, jest już konkurencyjna kosztowo w Indie bez dotacji.

Inicjatywa indyjska International Solar Alliance (ISA) jest obecnie sojuszem 121 krajów. Indie były pierwszym krajem na świecie, który ustanowił ministerstwo niekonwencjonalnych zasobów energetycznych ( Ministerstwo Nowej i Odnawialnej Energii (MNRE) we wczesnych latach 80-tych). Solar Energy Corporation of India (SECI), przedsiębiorstwo sektora publicznego , jest odpowiedzialne za rozwój przemysłu energii słonecznej w Indiach. Energetyka wodna jest zarządzana oddzielnie przez Ministerstwo Energii i nie jest ujęta w celach MNRE.

Porównanie globalne

Globalna pozycja

Indie zajmują drugie miejsce pod względem liczby ludności, która stanowi 17% światowej populacji. Indie zajmują trzecie miejsce na świecie pod względem zużycia energii. Pod względem mocy zainstalowanej i inwestycji w energię odnawialną ranking EY ’s Renewable Energy Country Attractiveness Index (RECAI) w lipcu 2021 r. przedstawia się następująco:

Kraj Wynik Ranking RECAI
USA 70,7 1
Chiny 68,7 3
Indie 66,2 2

Wynik atrakcyjności

Wyniki RECAI (i ranga) dla poszczególnych technologii w 2021 r. przedstawiają się następująco:

Technologia Indie USA Chiny
Fotowoltaika słoneczna 62,7 (1) 57,6 60,3
Elektrownie słoneczne CSP 09.2 (4) 46,2 54,3
Elektryczność wodna 46,4 (3) 57,6 60,3
Biopaliwa 47,4 (10) 45,3 52,8
Energia wiatrowa na lądzie 54,2 (6) 58,1 55,7
Morska energetyka wiatrowa 28,6 (29) 55,6 60,6
Energia geotermalna 23,2 (16) 46,0 31,7

Przyszłe cele

Rząd ogłosił, że nie jest wymagane żadne nowe zwiększenie mocy opartej na węglu poza 50 GW na różnych etapach budowy, które prawdopodobnie zostaną uruchomione w latach 2017-2022. Ponieważ paliwa kopalne wyczerpują się i powodują więcej zanieczyszczeń powodujących globalne ocieplenie, a także od zapotrzebowania na energię rośnie z dnia na dzień, produkcja energii z odnawialnych źródeł energii staje się najlepszym rozwiązaniem w obecnych warunkach, ponieważ odnawialne źródła energii nie są niewyczerpalną, czystą i zieloną energią.

Rok docelowy Docelowa moc energii odnawialnej (GW) Uwagi
2030 450 Obejmuje elektrownie jądrowe i duże elektrownie wodne.
Ustanowiona w 2019 r. na konferencji ONZ w sprawie zmian klimatu , przy 15-krotnym wzroście mocy słonecznej i 2-krotnym wzroście mocy elektrowni wiatrowych w porównaniu z zainstalowaną mocą zainstalowaną w kwietniu 2016 r.
2022 175 Nie obejmuje elektrowni jądrowych i dużych elektrowni wodnych.
Obejmuje 100 GW energii słonecznej, 60 GW wiatru, 5 małych elektrowni wodnych, 10 GW mocy biomasy i 0,168 GW odpadów na energię .

Obecna moc zainstalowana

Roczny trend wytwarzania energii odnawialnej

Roczna produkcja energii odnawialnej w GW na dzień 3 maja 2019 r.

Źródło 2014-15 2015-16 2016-17 2017-18 2018-19 2019-2020
Duże Hydro 129,2 121,4 122,3 126,1 135,0 156,0
Mała hydraulika 8.1 8.4 7,73 5.1 8,7 9,4
Słoneczny 4,6 7,5 12,1 25,9 39,3 50,1
Wiatr 28,2 28,6 46,0 52,7 62,0 64,6
Biomasa 15,0 16,7 14,2 15,3 16,4 13,9
Inne 0,4 0,3 0,2 0,4 0,4 0,4
Całkowity 191,0 187,2 204,1 228,0 261,8 294,3
Całkowita moc użyteczna 1105 1168 1236 1,303 1,372 1,385
% energii odnawialnej 17,28% 16,02% 16,52% 17,50% 19,1% 21,25%

Suma przyłączona do sieci, w tym nieodnawialne i odnawialne

Poniższa tabela zawiera zestawienie istniejących mocy zainstalowanych w marcu 2020 r. ze wszystkich źródeł, w tym 141,6 GW ze źródeł odnawialnych. Od 2019 r. energia wodna wytwarzana przez Ministerstwo Energii jest również wliczana do celów REPO (Renewable Energy Purchase Obligation) Ministerstwa Nowych i Odnawialnych Energii, zgodnie z którymi DISCOM (spółka dystrybucyjna) różnych stanów musi pozyskiwać określone procent ich mocy z Odnawialnych Źródeł Energii w dwóch kategoriach słonecznych i niesłonecznych.


Rodzaj Źródło Moc zainstalowana (GW) Udział
Nieodnawialne Węgiel 205,1 56,09%
Gaz 25,0 6,84%
Diesel 0,5 0,14%
Suma częściowa Nieodnawialne 230,6 63%
Odnawialne Jądrowy 6,7 1,83%
Duża hydro 45,7 12,05%
Mała elektrownia wodna 4,7 1,29%
Energia słoneczna 38,8 10,61%
Moc wiatru 38,7 10,59%
Moc biomasy 0,2 0,05%
Odpady do zasilania 0,2 0,05%
Suma częściowa Odnawialne 135,0 37%
Całkowity Zarówno nieodnawialne, jak i odnawialne 365,6 100,00%

Moc zainstalowana energii odnawialnej poza siecią

Moc poza siecią na dzień 31 lipca 2019 r. (MNRE):

Źródło Całkowita zainstalowana moc (GW)
Systemy SPV 0,94
Gazyfikatory biomasy 0,17
Odpady na energię 0,19
CAŁKOWITY 1,20
Inne systemy energii odnawialnej
Rodzinne Biogazownie (poszczególne jednostki) 50,28,000
Młyny wodne / mikro hydel (nr) 2690/72

Wytwarzanie energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych

Energia hydroelektryczna

Indie zajmują piąte miejsce na świecie pod względem zainstalowanej mocy elektrowni wodnych . Na dzień 31 marca 2020 r. zainstalowana moc elektrowni wodnych na skalę użytkową w Indiach wynosiła 45 699 MW , czyli 12,35% całkowitej mocy wytwórczej energii z sieci.

Zainstalowano dodatkowe mniejsze elektrownie wodne o łącznej mocy 4380 MW (1,3% łącznej mocy wytwórczej energetyki zawodowej). Mała energia wodna, zdefiniowana do wytwarzania w obiektach o mocy znamionowej do 25 MW, podlega Ministerstwu Nowej i Odnawialnej Energii (MNRE); natomiast duże elektrownie wodne, określone jako powyżej 25 MW, podlegają Ministerstwu Energetyki.

Indie dysponują ogromnym potencjałem magazynowania energii hydroelektrycznej, która może być ekonomicznie wykorzystywana do przekształcania niedyspozycyjnej energii odnawialnej, takiej jak energia wiatrowa, słoneczna i wodna z rzeki, w źródło zasilania podstawowego/szczytowego dla swoich ostatecznych potrzeb energetycznych .

Energia słoneczna

Globalne napromieniowanie horyzontalne w Indiach.

Indie są gęsto zaludnione i charakteryzują się wysokim nasłonecznieniem , co jest idealną kombinacją do wykorzystania energii słonecznej w Indiach. Ogłoszony w listopadzie 2009 r. rząd Indii zaproponował uruchomienie Narodowej Misji Słonecznej Jawaharlal Nehru w ramach Narodowego Planu Działań na rzecz Zmian Klimatu. Program został zainaugurowany przez byłego premiera Manmohana Singha w dniu 11 stycznia 2010 r. z celem 20 GW mocy sieci do 2022 r. oraz 2 GW instalacji poza siecią, cel ten został następnie zwiększony do 100 GW do tego samego dnia za rządów Narendry Modiego w budżet Unii Indii na 2015 r . . Osiągnięcie tego celu Krajowej Misji Słonecznej ugruntuje ambicje Indii, by stać się światowym liderem w wytwarzaniu energii słonecznej. Misja ma na celu osiągnięcie parytetu sieci (energia elektryczna dostarczana w tym samym koszcie i jakości, co ta dostarczana przez sieć) do 2022 roku. Narodowa Misja Słoneczna jest również promowana i znana pod bardziej potoczną nazwą „Solar India”. Wcześniejsze cele misji było zainstalować 1,000 MW energii do 2013 i pokrywa 20 x 10 6  m 2 (220 x 10 6  sq ft) z kolektorami końca końcowej fazie misji w 2022 roku. ^^

30 listopada 2015 r. premier Indii Narendra Modi i prezydent Francji Francois Hollande zainicjowali Międzynarodowy Sojusz Solarny . ISA jest sojuszem 121 krajów bogatych w energię słoneczną, leżących częściowo lub całkowicie między Zwrotnikiem Raka a Zwrotnikiem Koziorożca, w organizację zaangażowanych jest również kilka krajów spoza tego obszaru. ISA ma na celu promocję i rozwój energii słonecznej wśród swoich członków i ma na celu zmobilizowanie 1 biliona dolarów inwestycji do 2030 roku. W sierpniu 2019 r. Indyjska Współpraca Naftowa oświadczyła, że ​​chce zainwestować 250 miliardów rupii w projekty dotyczące energii odnawialnej.

Znaczna część kraju nie ma sieci elektrycznej , więc jednym z pierwszych zastosowań energii słonecznej było pompowanie wody, aby zacząć zastępować cztery do pięciu milionów pomp wodnych zasilanych olejem napędowym w Indiach , z których każda zużywa około 3,5 kilowata, oraz oświetlenie poza siecią. Niektóre duże projekty zostały zaproponowane i 35000 km 2 (14000 ²) Obszar pustyni Thar zostało odłożone na Solar Power projektów, wystarczających do wygenerowania 700 do 2100 gigawatów . Energia słoneczna w Indiach rośnie w tempie 113% rdr , a teraz spadła do około 4.34 (5,8 ¢ USA) za kWh , co stanowi około 18% niższa niż średnia cena energii elektrycznej wytwarzanej przez elektrownie węglowe.

W ramach ambitnego indyjskiego programu fotowoltaicznego rząd centralny ustanowił fundusz o wartości 350 mln USD, a Yes Bank pożyczy 5 mld USD na finansowanie projektów fotowoltaicznych (ok. stycznia 2018 r.). Proces przetargowy na dodanie 115 GW do stycznia 2018 r. poziomów energii odnawialnej został zakończony do końca lat 2019-2020.

Indie są także domem dla pierwszego na świecie i jedynego w 100% zasilanego energią słoneczną lotniska, które znajduje się w Cochin w stanie Kerala . Indie mają również w Guwhati w stanie Assam stację kolejową w 100% zasilaną energią słoneczną. Pierwsza i największa pływająca elektrownia słoneczna w Indiach została zbudowana na zbiorniku Banasura Sagar w Wayanad w stanie Kerala .

Indyjski program pożyczek na energię słoneczną, wspierany przez Program Narodów Zjednoczonych ds. Ochrony Środowiska , zdobył prestiżową nagrodę Energy Globe World za zrównoważony rozwój za pomoc w ustanowieniu programu finansowania przez konsumentów domowych systemów zasilania energią słoneczną. W ciągu trzech lat ponad 16 000 domowych systemów solarnych zostało sfinansowanych za pośrednictwem 2000 oddziałów banków, szczególnie na obszarach wiejskich w południowych Indiach, gdzie sieć energetyczna jeszcze nie jest rozszerzona.

Rozpoczęty w 2003 r. indyjski program pożyczek słonecznych był czteroletnim partnerstwem między UNEP, UNEP Risoe Centre i dwoma największymi indyjskimi bankami, Canara Bank i Syndicate Bank.

Energia atomowa

Według stanu na listopad 2020 r. w Indiach znajdowało się 10 reaktorów jądrowych w budowie o łącznej mocy 8 GW oraz 23 istniejące reaktory jądrowe eksploatowane w 7 elektrowniach jądrowych o łącznej mocy zainstalowanej 7,4 GW (3,11% całkowitej produkcji energii w Indiach) . Energia jądrowa jest piątym co do wielkości źródłem energii elektrycznej w Indiach po węglu, gazie, elektrowniach wodnych i wiatrach.

Bioenergia

Biomasa

Indie są idealnym środowiskiem do produkcji biomasy ze względu na tropikalne położenie, słońce i deszcze. Ogromny potencjał rolniczy kraju dostarcza pozostałości agro, które można wykorzystać do zaspokojenia potrzeb energetycznych, zarówno w zastosowaniach ciepłowniczych, jak i energetycznych. Według IREDA „Biomasa jest w stanie uzupełnić węgiel w ilości około 260 milionów ton”, „co roku oszczędza się około 250 miliardów rupii”. Szacuje się, że potencjał energii z biomasy w Indiach obejmuje 16 000 MW z energii z biomasy i kolejne 3 500 MW z kogeneracji bagassy. Materiały z biomasy, które można wykorzystać do wytwarzania energii, obejmują wytłoki, łuski ryżowe, słomę, łodygi bawełny, łupiny orzechów kokosowych, łuski sojowe, ciastka odtłuszczone, odpady po kawie, odpady z juty, łupiny orzeszków ziemnych i trociny.

Różne rodzaje pól rolniczych/pozostałości przemysłowe
Numer Rodzaj pozostałości agro Ilość (w milionach ton / rok)
1 Słomki różnych roślin strączkowych i zbóż 225,50
2 Bagasse 31,00
3 Łuska ryżowa 10.00
4 Łupiny orzecha ziemnego 11.10
5 Łodygi 2.00
6 Różne łodygi oleju 4,50
7 Inni 65,90
Całkowity 350,00
Biogaz

W 2018 r. Indie wyznaczyły sobie cel, aby wyprodukować 15 milionów ton (62 mmcmd) biogazu/bio-CNG poprzez zainstalowanie 5000 wielkoskalowych biogazowni typu komercyjnego, które mogą wyprodukować 12,5 ton bio-CNG dziennie z każdej instalacji. Odrzucone organiczne substancje stałe z biogazowni mogą być wykorzystane po Torrefaction w istniejących elektrowniach węglowych w celu zmniejszenia zużycia węgla.

Liczba małych biogazowni rodzinnych osiągnęła 3,98 mln.

Bio białko

Syntetyczny metan (SNG) wytwarzany przy użyciu energii elektrycznej z energii odnawialnej neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla lub Bio CNG może być wykorzystany do ekonomicznej produkcji bogatej w białko paszy dla bydła, drobiu i ryb poprzez hodowlę kultury bakterii Methylococcus capsulatus z niewielkim śladem gruntowym i wodnym. Gazowy dwutlenek węgla wytwarzany jako produkt uboczny z tych roślin biobiałkowych może zostać poddany recyklingowi w celu wytworzenia SNG. Podobnie gazowy tlen wytwarzany jako produkt uboczny elektrolizy wody i procesu metanizacji może być zużywany w hodowli kultur bakteryjnych. Z tych zintegrowanych roślin, obfite Potencjał energetyki odnawialnej w Indiach mogą być konwertowane do produktów spożywczych o wysokiej wartości bez jakiegokolwiek zanieczyszczenia wody lub gaz cieplarniany (GHG) dla osiągnięcia bezpieczeństwa żywnościowego w szybszym tempie mniejszym ludzi rozmieszczenie w rolnictwie / zwierzęcej sektor.

Odpady na energię

Każdego roku na obszarach miejskich Indii powstaje około 55 milionów ton stałych odpadów komunalnych (MSW) i 38 miliardów litrów ścieków. Ponadto przemysł generuje duże ilości odpadów stałych i płynnych. Oczekuje się, że w przyszłości produkcja odpadów w Indiach będzie gwałtownie wzrastać. Ponieważ coraz więcej ludzi migruje do obszarów miejskich i wraz ze wzrostem dochodów, poziom konsumpcji prawdopodobnie wzrośnie, podobnie jak wskaźnik wytwarzania odpadów. Szacuje się, że ilość odpadów wytwarzanych w Indiach będzie rosła w tempie około 1–1,33% na mieszkańca rocznie. Ma to znaczący wpływ na ilość gruntów, które są i będą potrzebne do usunięcia, ekonomiczne koszty zbierania i transportu odpadów oraz konsekwencje środowiskowe zwiększonego poziomu wytwarzania MSW.

Indie od dawna zajmują się fermentacją beztlenową i technologiami biogazu . Oczyszczalnie ścieków w kraju zostały ustalone, które produkują energię odnawialną z gazu ścieków. Jednak nadal istnieje znaczny niewykorzystany potencjał. Również odpady z sektora gorzelniczego są w niektórych zakładach przekształcane w biogaz, który jest napędzany silnikiem gazowym w celu wytwarzania energii na miejscu. Wybitnymi firmami w sektorze odpadów do energetyki są:

Biopaliwo

Etanol

Indie importują 85% produktów naftowych, których koszt importu wyniesie 55 miliardów USD w latach 2020-21, Indie wyznaczyły sobie cel dodawania 20% etanolu do benzyny do 2025 roku, co pozwoli zaoszczędzić 4 miliardy USD lub 30 000 INR, a Indie zapewniają finansowanie pomoc w produkcji etanolu z ryżu, pszenicy, jęczmienia, kukurydzy, sorgo, trzciny cukrowej, buraków cukrowych itp. Penetracja rynku etanolu osiągnęła najwyższy poziom 3,3% udziału mieszanki w Indiach w 2016 r.

Etanol jest produkowany z melasy z trzciny cukrowej i częściowo z ziaren i może być mieszany z benzyną. W Indiach nie wolno używać trzciny cukrowej ani soku z trzciny cukrowej do produkcji etanolu. Rząd zachęca również do komercyjnej produkcji etanolu 2G z wykorzystaniem biomasy jako surowca.

Biodiesel

Rynek biodiesla w Indiach pozostaje na wczesnym etapie, a kraj ten osiągnął w 2016 r. minimalną stawkę mieszanki z olejem napędowym na poziomie 0,001%. Początkowo rozwój koncentrował się na roślinie jatrofy (jatrofa curcas) jako najbardziej odpowiednich niejadalnych nasion oleistych do produkcji biodiesla. Rozwój biodiesla z jatrofy napotkał szereg ograniczeń agronomicznych i ekonomicznych, a obecnie zwraca się uwagę na inne technologie surowców, które wykorzystują zużyte oleje spożywcze, inne nienadające się do użytku frakcje olejów, tłuszcze zwierzęce i oleje niejadalne. Biodiesel, a także Biopropan są produkowane z niejadalnych olejów roślinnych , zużytego oleju spożywczego , odpadowych tłuszczów zwierzęcych itp.

Moc wiatru

Największa farma wiatrowa Indii w Muppandal , Tamil Nadu .
Średnia prędkość wiatru w Indiach.

Rozwój energetyki wiatrowej w Indiach rozpoczął się w latach 90. XX wieku i znacznie wzrósł w ciągu ostatnich kilku lat. Chociaż Indie są stosunkowo nowym graczem w branży wiatrowej w porównaniu z Danią czy Stanami Zjednoczonymi, wsparcie polityki krajowej dla energetyki wiatrowej sprawiło, że Indie stały się krajem o czwartej co do wielkości zainstalowanej mocy wiatrowej na świecie.

Na dzień 30 czerwca 2018 r. moc zainstalowana energii wiatrowej w Indiach wynosiła 34 293 MW , głównie w Tamil Nadu (7 269,50 MW), Maharashtra (4 100,40 MW), Gujarat (3454,30 MW), Rajasthan (2784,90 MW), Karnataka (2 318,20 MW). , Andhra Pradesh (746,20 MW) i Madhya Pradesh (423,40 MW) Energia wiatrowa stanowi 10% całkowitej mocy zainstalowanej w Indiach. Indie wyznaczyły sobie ambitny cel wytworzenia 60 000 MW energii elektrycznej z energii wiatrowej do 2022 roku.

Ministerstwo Nowej i Odnawialnej Energii rządu indyjskiego ogłosiło nową politykę hybryd wiatrowo-słonecznych w maju 2018 r. Oznacza to, że ten sam kawałek ziemi zostanie wykorzystany pod farmy wiatrowe i panele słoneczne.

Największe farmy wiatrowe w Indiach

Numer Farma wiatrowa Producent Stan Aktualna moc
(GW)
Uwagi
1 Park wiatrowy Jaisalmer Suzlon Energy Radżastan 1,6
2 Farma wiatrowa Muppandal Muppandal Wiatr Tamilnadu 1,5
3 Farma wiatrowa Brahmanvel Parakh Agro Industries Maharashtra 0,5
4 Farma wiatrowa Dhalgaon Gadre Marine Export Maharashtra 0,3
5 Farma wiatrowa Chakala Suzlon Energy Maharashtra 0,2
6 Park wiatrowy Vankusawade Suzlon Energy Maharashtra 0,2
7 Farma wiatrowa Vaspet Odnowa Moc Maharashtra 0,14

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Multimedia związane z energią odnawialną w Indiach w Wikimedia Commons