U sklopu svojih izvještaja o budućnosti obnovljivih izvora energije u svijeta IRENA (Međunarodna agencija za obnovljive izvore energije) je počela objavljivati pregled i potencijal tržišta po državama do 2030. godine.

Drugi izvještaj koji se pojavio je bio za Sjedinjene Američke Države te ga se cijelog na engleskom jeziku može naći ovdje. U ovom tekstu ćemo prenijeti sažetke te studije.

SAD ima potencijal da bude predvodnik u svjetskoj tranziciji prema obnovljivim izvorima energije. Razlog su neki od najboljih resursa vjetra, solara, geotermalne energije, hidroenergije i biomase na svijetu. Osim toga SAD ima i vrlo stručnu radnu snagu, mnoge financijske mogućnosti, kulturu inovativnosti i agilan poslovni sektor.

Uz adekvatne poticaje i potporu te korištenjem današnjih tehnologija udio OIE u finalnom energetskom miksu SAD-a bi se mogao utrostručiti do 2030. godine sa 7,5% danas na 27% tada. U elektroenergetskom sektoru bi OIE mogli pokriti 50% potreba. OIE tehnologije mogu imati i veću ulogu u sektorima proizvodnje, transporta i zgrada.

Za postizanje svog potencijala bi bile potrebne godišnje investicije od 86 milijardi dolara do 2030. godine što je 38 milijardi dolara godišnje više nego što se predviđa u konvencionalnim varijantama. Ukupne uštede bi za ekonomiju SAD-a bile 30 do 140 milijardi dolara godišnje do 2030., te bi osim toga smanjile emisije ugljičnog-dioksida za trećinu u odnosu na uobičajeni scenarij.

SAD bi mogao postati drugi najveći svjetski korisnik obnovljivih izvora energije nakon Kine, te bi mogle pokriti 13% potreba za električnom energijom te države. Bez promjene sistematske politike, SAD možda neće ispuniti taj potencijal. Prema predviđanjima Američkog EIA udio OIE u SAD-u će narasti sa samo 7,5% na iznad 10% do 2030. godine.

Strategija za raznoliki miks OIE

Prema REmap 2030 planu, otprilike 3/4 udjela OIE u SAD-u bi došao iz vjetroelektrana i različitih oblika bioenergije. Ipak miks većeg broja OIE tehnologija je također moguć.

Vjetroelektrane imaju najveći potencijal za rast u SAD-u. Najbolji resursi su u središnjem dijelu zemlje od Texasa prema Sjevernoj Dakoti, a prema REmapu bi njihova proizvodnja (kopnenih vjetroelektrana) trebala narasti pet puta od 53 GW u 2014. na 314 GW do 2030. Dodatno se predviđa 40 GW iz priobalnih vjetroelektrana. Za takav iznos bi SAD morao započeti veliku investiciju i u prijenosnu infrastrukturu.

Solarni fotonapon (PV) i koncentrirana solarna energija (CSP) imaju dobre resurse u Americi u prosjeku bolje od Njemačke koja je svjetski predvodnik u sektoru. REmap 2030 predviđa 135 GW fotonapona 2030. u odnosu na 7 GW u 2012. godini.

Biomasa i bioplin su predvodnici u modernim bioenergetskim tehnologijama, te imaju ogroman potencijal u SAD-u zbog ogromne količine obrađenih površina u toj zemlji. Postoji veliki potencijal za korištenje biomasa za grijanje i taj udio bi se mogao povećati za tri puta do 2030. u odnosu na 2010. godinu. Biomasa također ima potencijal za dodatnih 46 GW elektrana čime bi se moglo dostići ukupno 84 GW do 2030.

Slika 1: Proizvodnja OIE u SAD-u u 2010. i REmap plan za 2030.

SAD ima dobar potencijal za geotermalnu energiju, te bi se njen udio mogao povećati za dodatnih 18 GW uz 6 GW koje su već sada u planu. Hidroelektrane su pak najveći izvor električne energije u SAD-u, ali postoji ograničeni potencijal za razvoj novih velikih projekata. Dodatni potencijal postoji u unapređenju i revitalizaciji turbina na postojećim branama, te dodavanje turbina na brane gdje ih nema i izgradnja pojedinih protočnih hidroelektrana.

Prema REmap 2030 planu udio obnovljivih izvora energije u SAD-u bi do tada bio blizu 50%, a predvodile bi ga vjetroelektrane, pri čemu bi one nadmašile hidroelektrane za tri puta. Solarni fotonapon bi pak proizvodio 60 puta više energije nego 2010. godine. Što se tiče bruto troškova oni bi skočili za manje od jednog centa po kWh, ali bi se moralo investirati u elektroenergetsku mrežu i dalekovode zbog velikog porasta korištenja varijabilne obnovljive energije.

Važnost zgradarskog, transportnog i industrijskog sektora u tranziciji

U REmap 2030 bi 55% sve obnovljive energije u SAD-u bilo u obliku koji nisu povezani sa električnom energijom, nego kao bioenergija ili solarna toplinska ili  geotermalna toplina. Ovi oblici su potrebni za grijanje, hlađenje i transport, a ukupna potrošnja bi bila za tri do četiri puta veća nego danas.

Trenutačno je u sektoru grijanja u zgradama i proizvodnoj industriji dominantna bioenergija. Solarne toplinske tehnologije uz niskotemperaturnu procesnu toplinu još nisu uopće iskorištene. Samo solarna toplinska tehnologija bi se mogla povećati za 10 puta u odnosu na danas. Geotermalna energija isto ima ogroman potencijal za dodatnih 7 milijuna sustava u rezidencijalnim i komercijalnim zgradama do 2030.

U 2012. je SAD proizveo 13 milijardi galona biogoriva i to uglavnom iz kukuruza. DO 2030. bi prema REmapu trebalo biti 39 milijardi galona - 60% rast bi došao iz naprednog bioetanola. Osim toga se u transportu očekuje veliki rast električnih vozila pogotovo u Kaliforniji gdje se ona dodatno promoviraju. Ukupno bi ih moglo biti 27 milijuna, što je puno više od trenutačnih predviđanja koja govore o samo pet milijuna. Ovime bi se koristilo puno manje goriva u tom sektoru zbog bolje efikasnosti električnog pogona.

Smanjivanje CO₂ emisija

SAD je trenutačno najveći proizvođač ugljičnog dioksida sa 5,6 gigiatona godišnje čime radi otprilike 16% svjetskih emisija. Prema REmapu bi se te emisije mogle smanjiti za 1,6 gigatona do 2030., odnosno 33% manje nego 2005. godine, što je i u skladu sa Obaminim novim planovima koje je dogovorio sa Kinom. Obnovljivi izvori energije bi bili glavni za tu redukciju sa nekih 30%, dok bi ostatak došao od korisnika.

Barijere za ubrzani rast OIE

Za postizanje ubrzanog rasta obnovljivih izvora energije potrebno je nadvladati određeni broj prepreka.

Trošak investicija u prijenosnu mrežu je uglavnom veći za obnovljive izvore energije zbog velike udaljenosti između područja sa resursima i centara populacije. Gradnja bi morala početi danas, a postoje mnoge institucionalne barijere uključujući dugoročni proces ishođenja dozvola i nedostatak sustavnog planiranja.

Porast korištenja biomase je također upitan pošto treba puno uložiti u logistiku i nove projekte općenito. To možda neće biti moguće. Još jedan potencijalni problem je inercija odnosno nevoljkost ulaganja u nove izvore energije nego nastavak korištenje konvencionalni izvora i to kroz produživanje radnog vijeka elektrana.

Političke potrebe

Implementacija energetskih politika u SAD-u se odvija na nekoliko nivoa - federalnom, saveznom i lokalnom. To znači da će trebati koncentrirani fokus da se nadvladavaju svi regulatorni i ekonomski problemi. Postoji pet ključnih područja gdje je potrebna akcija da se postigne veći udio obnovljivih izvora energije.

Prema tome je potrebno planski razviti tranziciju na dugoročne staze koja bi omogućila rast obnovljivih izvora energije. Dodatno treba stvoriti odgovarajući poslovni okoliš koji će omogućiti veću sigurnost investicija.

Integracija obnovljivih izvora energije u sustav bi također trebala biti poboljšana korištenjem sustava za spremanje energije, te razvijanjem prijenosne mreže uz pomoć pametnih tehnologija koja bi omogućila veću penetraciju OIE izvora. Također bi trebalo razviti programe za povećanje svjesnosti o OIE i njihovim prednostima kod korisnika, proizvođača i ostalih sudionika.

Zadnja stavka koju treba posebno poticati su inovacije u nove i postojeće tehnologije kao i u financijske sheme za razvoj takvih tehnolgoija. Time će se i osigurati veće korištenje OIE nakon 2030. kroz razvoj i komercijalizaciju novih tehnologija.