In een opwarmende wereld zal de transitie van fossiele brandstoffen naar hernieuwbare energie is aan het opwarmen. Volgens het Internationaal Energieagentschap (IEA) groeit de mondiale capaciteit voor de opwekking van hernieuwbare energie sneller dan ooit in de afgelopen dertig jaar. Het bureau voorspelt dat tegen 2025 hernieuwbare energie steenkool zal overtreffen en de belangrijkste elektriciteitsbron ter wereld zal zijn. Er wordt verwacht dat de opwekking van fotovoltaïsche energie uit wind- en zonne-energie in 2025 en 2026 de opwekking van kernenergie zal overtreffen. En tegen 2028, 68 landen zal bogen op hernieuwbare energiebronnen als belangrijkste energiebron.

De versnelling van de opwekking van schone, hernieuwbare energie komt geen moment te vroeg voor beleidsmakers en belangenbehartigers die zich zorgen maken klimaatverandering veroorzaakt door de uitstoot van broeikasgassen.

Beleid dat de ontwikkeling stimuleert

Op de Klimaatconferentie van de Verenigde Naties (COP2023) in 28 hebben regeringen zich tot doel gesteld om de mondiale energiecapaciteit voor hernieuwbare energie tegen 2030 te verdrievoudigen. Idealiter zal dit helpen de ontkoling, de klimaatverandering verzachten en bereiken netto-nul uitstoot, volgens het IEA.

To develop renewable energy technology, governments are turning to various public policy measures. The European Union’s Green Deal Industrial Plan, India’s Production Linked Incentives (PLI) and the Inflation Reduction Act (IRA) in the US are all policies designed to further stimulate the integration of sustainable energy. Supportive economic policies in China have accelerated onshore wind and fotovoltaïsche zonne-energie projects there, helping the country surpass national 2030 targets years ahead of schedule. (This is crucial to the goal of tripling worldwide renewables as China accounts for almost 60% of all new global renewable energy capacity zal naar verwachting in 2028 online komen.) Bovendien evoluerende regelgeving voor bedrijven milieu, sociaal en bestuur (ESG) initiatieven over de hele wereld vergroten de vraag naar hernieuwbare energie in de particuliere sector, wat verdere groei stimuleert.

Groei van hernieuwbare energie per type

Ondanks brede beleidsmaatregelen varieert de beleidsondersteuning vaak afhankelijk van het soort hernieuwbare energie in kwestie. Laten we verschillende soorten hernieuwbare energiebronnen eens nader bekijken en de trends die in elke categorie vorm krijgen.

Zonne-energie

Volgens het IEA vertegenwoordigde fotovoltaïsche zonne-energie in 2023 driekwart van de toename van de hernieuwbare capaciteit over de hele wereld. De capaciteitsgroei vloeide voort uit zowel grootschalige centrales als de adoptie door consumenten van gedistribueerde PV-systemen (on-site opwekking van zonne-energie bij woningen en bedrijven).nam de andere helft voor zijn rekening.

Aanhoudende beleidssteun van regeringen over de hele wereld blijft de belangrijkste motor van deze groei. Sommige beleidsmakers stimuleren bijvoorbeeld de opwekking van hernieuwbare energie door individuen en bedrijven via nettometerprogramma's waarmee klanten van nutsbedrijven overtollige opgewekte energie voor krediet terug kunnen sturen naar hun nutsbedrijven. Andere prikkels die de productie en het gebruik van zonne-energie aanmoedigen, zijn onder meer feed-in-tarieven, belastingkredieten en veilingen waarin aanbieders van zonne-energie concurreren op de energiemarktprijs om contracten binnen te halen.

De uitbreiding van de toeleveringsketen voor zonne-energie maakt de productie mogelijk die nodig is om aan de eisen van de groeiende industrie te voldoen. Verwacht wordt dat een grotere productiecapaciteit in de VS, India en de EU zal helpen de toeleveringsketen voor zonne-energie te diversifiëren, maar China blijft de sector domineren. (Het land was de thuisbasis van 95% van de nieuwe productiefaciliteiten voor zonnetechnologie in 2022.) En de vooruitgang in de fotovoltaïsche technologie op zonne-energie levert vruchten op lichtere, goedkopere en efficiëntere zonnepanelen waardoor de opwekkingscapaciteit in de loop van de tijd zal blijven toenemen.

Gebaseerd op het Net Zero Emissions by 2050 Scenario (NZE) van het IEA, ligt zonne-energie, als de huidige groeicijfers tot 2030 worden gehandhaafd, op koers om te voldoen aan de jaarlijkse opwekkingscapaciteit van ongeveer 8,300 terawattuur (TWh). tegen het einde van het decennium. Bovendien wordt verwacht dat zon-PV de dominante energiebron zal zijn bij de productie van emissiearme of groene waterstof. Waterstof met een lage uitstoot (in tegenstelling tot waterstof geproduceerd met fossiele brandstoffen) kan potentieel rijden grotere inspanningen om de economie koolstofvrij te maken in bedrijven variërend van staalproductie tot ammoniakproductie, waar waterstof voor industriële doeleinden wordt gebruikt.

Windenergie

Net als bij zonne-energie is overheidsbeleid van cruciaal belang geweest voor het stimuleren van de uitbreiding van windenergie, maar de groeiprognoses verschillen per regio. China zag in 66 een toename van 2023% in de windenergiecapaciteit en ligt op koers voor meer uitbreidingen in de komende jaren. In Europa en Noord-Amerika verliep de projectontwikkeling echter trager dan aanvankelijk verwacht. Offshore windenergieprojecten zijn bijzonder kwetsbaar geweest: in 2023 alleen al in de VS en Groot-Brittannië ontwikkelaars offshore-projecten geannuleerd met een totale capaciteit van 15 gigawatt (GW).

Recent overheidsbeleid kan de sector tijdens deze uitdagende periode helpen ondersteunen. In 2023 kondigde de Europese Unie haar actieplan voor windenergie aan, met maatregelen om vergunningen, veilingprocessen en toegang tot financiering te verbeteren, evenals de opleiding van het personeel uitbreiden. In hetzelfde jaar kondigden negen Europese landen plannen aan om de capaciteit voor offshore windenergie tegen 120 te vergroten tot meer dan 2030 GW. 300 GW in 2050. Ondertussen investeert de overheid in de VS in de ontwikkeling van drijvende windparken. De inzet van drijvende windparken met een capaciteit van 15 GW wel verwacht tegen 2035.

Als windenergie wil voldoen aan de doelstellingen van de BEN van het IEA, zou de gemiddelde jaarlijkse groei daaraan moeten voldoen tot 17 de 2030% per jaar bereiken of overtreffen.

Waterkracht

Momenteel wekt waterkracht meer energie op (tot 4,300 TWh in 2022) dan alle andere schone energiebronnen samen en zal volgens het IEA tot 2030 de grootste bron blijven. Ondanks een kleine maar gestage groei en bewezen betrouwbaarheid, wordt verwacht dat er nieuwe waterkrachtcentrales zullen komen afname 23% in de komende tien jaar als gevolg van ontwikkelingsvertragingen in Europa, China en Latijns-Amerika.

De afgelopen twintig jaar is de focus van de energie-industrie verschoven van waterkracht, waarbij de meeste landen hun beleid en stimuleringsmaatregelen hebben gericht op de uitbreiding van zonne- en windenergie. Vandaag, minder dan 30 landen bieden beleid ter ondersteuning van de ontwikkeling van nieuwe waterkrachtcentrales en de renovatie van bestaande centrales, tegenover meer dan 100 landen met beleid ter ondersteuning van wind- en zonne-energie.

Om aan het BEN-scenario te voldoen zou de waterkracht jaarlijks moeten groeien tenminste 4%.

Biobrandstof

De mondiale expansie van biobrandstoffen is aan de gang, grotendeels dankzij ondersteunend overheidsbeleid in opkomende economieën zoals Brazilië, India en Indonesië. De vraag wordt grotendeels aangedreven door de transportsector in die landen, terwijl het aanbod mogelijk wordt gemaakt door de beschikbaarheid van biomassagrondstoffen. Brazilië loopt voorop wat betreft de uitbreiding van biobrandstoffen en is goed voor een verwachte groei 40% van de groei in 2028.

De uitbreiding van biobrandstoffen is beperkter in de EU, de VS, Canada en Japan, deels vanwege de hoge kosten en de groeiende populariteit van elektrische voertuigen. De belangrijkste groeigebieden voor biobrandstoffen in deze landen zijn de segmenten hernieuwbare diesel en biovliegtuigbrandstof. Over het geheel genomen hebben biobrandstoffen zoals bio-ethanol en biodiesel, in combinatie met elektrische voertuigen (EV’s), het potentieel om tegen 2028 het olie-equivalent van vier miljoen vaten te compenseren. Ondanks dergelijke mijlpalen heeft de IEA voorspelt dat de uitbreiding van biobrandstoffen nog steeds niet zal voldoen aan de BEN-doelstellingen voor 2030.

Biogas: Terwijl de groei van de biogasindustrie in de jaren negentig begon, is de afgelopen twee jaar de beleidssteun voor het aardgasalternatief toegenomen. Momenteel komt bijna de helft van alle mondiale biogasproductie uit Europa 20% daarvan alleen al uit Duitsland.

Historisch gezien werd biogas gebruikt in warmte- en krachtcentrales. Meer recentelijk hebben overheden echter het industriële en transportgebruik van biomethaan aangemoedigd, een biogas dat, zoals de naam al doet vermoeden, een aanzienlijke concentratie methaan bevat. Nu 13 landen sinds 2022 een krachtig nieuw beleid ter ondersteuning van biogas implementeren, de IEA-projecten dat de groei van de biogasproductie tot 2028 zal versnellen.

Geothermische energie

Technologische ontwikkelingen creëren mogelijkheden om aardwarmte naar meer plekken te brengen. Via verbeterde geothermische energiesystemen wordt bijvoorbeeld vloeistof ondergronds geïnjecteerd in gebieden zonder natuurlijk voorkomende warmwaterbronnen. De vloeistof warmt ondergronds op en wordt vervolgens naar de oppervlakte gepompt, waar het elektriciteit opwekt. Er zijn over de hele wereld verschillende geothermische projecten gepland of aan de gang, ook in Noord-Amerika, Europa en Azië.

Ondanks dergelijke vorderingen zeggen voorstanders van geothermische energie dat er beleid nodig is om te profiteren van het onaangeboorde potentieel ervan. Het kapitaalintensieve karakter en de financieringskosten van geothermische projecten kunnen onbetaalbaar zijn. De evolutie van schaalvoordelen en voortdurende technologische vooruitgang zouden kunnen helpen de kosten terug te dringen, maar voorlopig voorspelt het IEA dat tegen 1 slechts ongeveer 2030% van de hernieuwbare energie afkomstig zal zijn van de productie van geothermische energie.²³

Technologie ter ondersteuning van de zich ontwikkelende hernieuwbare energie

Naarmate er meer hernieuwbare energie aan de energiesystemen wordt toegevoegd, zal technologie een cruciale rol spelen bij het op gang houden van de energievoorziening en tegelijkertijd de energiezekerheid en de stabiliteit van de elektriciteitsnetten garanderen.

Omdat hernieuwbare energiebronnen, vooral wind- en zonne-energie, kwetsbaar zijn voor omgevingsomstandigheden, is het garanderen van een optimale productie en distributie cruciaal voor het bieden van een stabiele, veerkrachtige energievoorziening. Voorspelling van hernieuwbare energiebronnen wordt in snel tempo een belangrijk instrument in de energietransitie. Oplossingen zoals het IBM Renewables Forecasting Platform binnen de IBM Environmental Intelligence-suite kan bieden day-ahead wind- en zonne-voorspellingen met een nauwkeurigheid van 92%.

Betere opslag zal er ook toe bijdragen dat energiesystemen veerkrachtiger worden. Zonne-energie, windenergie en waterkracht hebben allemaal energieopslagsystemen (ESS) nodig om voor een consistente energievoorziening te zorgen. Naarmate de batterijtechnologie op netschaal evolueert, zullen nutsbedrijven in staat zijn elektriciteit voor de lange termijn op te slaan om de belasting beter te kunnen beheren tijdens perioden van lage of niet-productie. Flowbatterijen zijn bijvoorbeeld een goedkope en schaalbare vorm van langetermijnenergieopslag op netschaal die momenteel wordt ontwikkeld.

Van batterijen tot zonnepanelen: effectief activabeheer is een belangrijk onderdeel bij het ondersteunen van een transitie naar schone energie; Intelligent asset management en voorspellend onderhoud kunnen de gezondheid van assets monitoren en de levensduur ervan verlengen. De New York Power Authority (NYPA) stroomlijnt bijvoorbeeld haar vermogensbeheer samen met de IBM Maximo®-applicatiesuite. Het doel is om digitaliseer de energie-infrastructuur van de staat en het de komende tien jaar om te vormen tot een schoon, betrouwbaar, veerkrachtig en betaalbaar systeem.

Breid uw duurzaamheidstraject uit en haal het maximale uit uw energie-investeringen door uw strategische roadmap te verbinden met de dagelijkse bedrijfsvoering.

Verken de IBM Environmental Intelligence Suite voor energie en nutsvoorzieningen en zie de IBM Maximo Application Suite voor energie en nutsvoorzieningen.

Ga aan de slag met ESG en uw duurzaamheidsreis