Drosto gefndir newid yn ôl ymhlais y byd a gwasnaguaeth gynyddol gan ddifrod ynni ffosil, mae ynni adnewyddadwy wedi dod yn gyfeiriad craidd ar gyfer trawsnewid system ynni'r byd. Maen nhw'n rhagweld bod ynni adnewyddadwy yn cyflymu'i symudiad o 'ffynhonnell ynni atodol' i 'ffynhonnell ynni bennaf'. Mae ei ddatblygiad yn dangos pedwar ffordd fawr: crynhoiant technolegol sy'n cyflymu, lleihad parhaus yn y costau, sefyllfaoedd cais amrywiol, a chydweithrediad byd-eang sy'n mynd yn ddomen. Y cadwyn rhesymegu tu ôl i'r data'n arwain yn glir at gasgliad: erbyn canol yr 21ain ganrif, bydd ynni adnewyddadwy yn cyfrif am hanner neu hyd yn hagydd am fwy na hanner o gymharu ynni'r byd.
I. Torriadau Technolegol: Uwchraddio Llam ac o "Defnyddiadwy" i "Effeithiol"
Mae datblygiad ynni adnewyddadwy yn dibynnu'n uchel ar brofiad technolegol, ac mae newidion cyfoes mewn ffotofoltaig (PV), grym y wyl, storio ynni, a meysydd eraill wedi mynd i mewn i gyfnod o "ffrydro". Cymmerwch FF fel enghraifft, mae effeithlonrwydd ei gynhyrchu trydan wedi cynyddu o 15%-18% i 22%-24% (lefel brenhinol siliciwm un-gristal) dros y degawd diwethaf. Mae effeithlonrwydd labordy celloedd dwy-fantert perowskit-siliciwm hyd yn oed wedi symud tu hwnt i 33.7% (data NREL, 2023), cynnydd o fwy na 50% o'i gymharu â thechnolegau traddodiadol. O ran cost, mae'r cyfartaledd ystyried agored cydnabyddus byd-eang o gost trydan lefelus (LCOE) ar gyfer PV wedi disgyn o $0.381 yr kWh yn 2010 i $0.044 yr kWh yn 2023 (IRENA), gostyngiad o 88%. Yn rai ardaloedd â chredyn haul da, mae prisio trydan PV wedi syrthio o dan $0.01 yr kWh (er enghraifft, y prosiect Dubai yn yr Emiradau Arabaidd Unedig, Canol Dwyrain).
Mae datblygiadau mewn technoleg storio egni yn allweddol i ddelio â'r broblem amharu ar energi adnewyddadwy. Mae cost storio batri ion litiwm wedi gostwng o 88%, o $1,100 y kWh yn 2010 i $132 y kWh yn 2023 (BloombergNEF). Mae dechnolegau newydd fel batris ion sodiwm a batris llif hefyd yn cyflymu masnacholi—cyrraeddodd sefyllfa gogreddu nesaf yr egni yng Ngweriniaeth Llafur 31.39 GW yn 2023 (Awdurdod Energi Cenedlaethol), cynnydd o dros 160% o blwyddyn i flwyddyn, gyda mwy na 95% yn digwydd oherwydd batris lithiwm. Yn y dyfodol, wrth i dechnolegau fel batris cyflwr solid a storio egni disgyrchiant ffitredu, bydd systemau storio egni'n cefnogi canran uwch o integreiddio enerji adnewyddadwy i'r rhwydwaith.
II. Estynu’r Farchnad: Cyffredinoli’n FYd-eang o „Arloines-gymhellir“ i „Cynaliadwy-led“
Mae lleihau costau technolegol wedi gwella'r cystadleustod economaidd o fewn ynni adnewyddadwy yn uniongyrchol. Yn ôl ystadegau IEA, yn 2023, roedd ynni adnewyddadwy yn cyfrif am 86% o gynnyrch pŵer newydd y byd (gyda phôr fforlog yn cyfrif am 65% a grym gwynt am 21%), gan ddirymu dros ynni ffosil (14%) am y tro cyntaf. Mae'r ffordd hon o fod yn hyfryd amlwg yn enwedig ymhlith marchnadoedd sy'n datblygu: tyfuodd cynnyrch ynni adnewyddadwy mewn India 22% yn 2023 (gan gyrraedd 199 GW); cododd cynnyrch ynni Ffotofoltaig Fietnam o lai na 1 GW yn 2018 i 22 GW yn 2023; er bod Affrica'n bâs isel (cynnyrch mewnosod cyfanswm o tua 120 GW), mae ei buddsoddiad newydd mewn ynni adnewyddadwy wedi cynyddu 35% o flynyddoedd i flynyddoedd yn 2023, ac mae prisau tynnu Ffotofoltaig mewn gwledydd fel Kenya a De Affrica wedi cyrraedd is-lefelau newydd eto ac eto.
O bethol galw yr hyn sydd wedi'i sefydliad yn y tymheredd, mae angen i'r system egni byd-eang gyrraedd 11.2 TW er mwyn cyrraedd y nod o reoli tymheredd o 2°C fel ag adnoddwyd gan IRENA yn 2023, sef bron i dri lloniant y 3.9 TW yn 2023, gan gynnwys 6.3 TW o ffyrdd photovoltaig a 3.5 TW o nerth y wylau; erbyn 2050, mae angen i'r egni ailgylchu ddarparu dros 80% o ofynion trydan y byd (nawr tua 30%). Mae'r cwmni ymchwil farchnad Wood Mackenzie yn rhagweld y bydd ymroddiad cryno i'w gilydd mewn egni ailgylchu'n fwy na $11 triliwn rhwng 2024 a 2035, gyda rhanbarth Asia-Pwceania yn cyfrif am dros 45% (yn bennaf o Tsieina ac India), Ewrop 25%, a Gogledd America 20%.
III. Dyfnhau Defnyddio: Ailadeiladu'r System o "Cynhyrchu Unryw Trydan" i "Cyfuno Amrywiol o Ffyrdd Egni"
Yn y dyfodol, bydd cais am energi adnewyddadwy yn torri trwy ffin "gynhyrchu pŵer" a'n mynd i mewn i sectorau defnydd terfynol yr energi fel cludiant, diwydiant a chadeirio, gan ffurfio system integredig o egni â chydweithrediad rhwng "trydan-hydrogen-heat".
Sector Cludiant
Mae cysylltu cerbydau trydanol (EVs) a'r ynni adnewyddadwy yn yr achos mwyaf typycol. Cyrraeddodd gwerthiant byd-eang o geir byddin trydanol 14.65 miliwn o unedau yn 2023 (sy'n cyfrif am 18% o werthiannau ceir newydd, data IEA), ac mae'r gyfran o "cyflenwi pŵer gwyrdd uniongyrchol" yn y cyfluniadau sy'n cynnal masnachu'n cynyddu'n raddol—er enghraifft, mae Masnachu Tesla Superchargers wedi'u integru gyda systemau PV + storfa ynni, gyda phŵer gwyrdd yn cyfrif am fwy na 60% yn rai orsafoedd. Fel storfa ynni hir-dymor a chynhwyster trafnidiaeth drud, mae cost cynhyrchu hydrogen gwyrdd wedi disgyn o $6-8 yr kg yn 2020 i $4-5 yr kg yn 2023 (Cyngres Rhyngwladol Hydrogen), ac mae'n rhagweld ei gost yn disgyn i $2-3 yr kg erbyn 2030, gan hyrcholeiddio cais ar gyfer trwcs a chych celloedd tanwydro genhedlaeth fawr.
Sector Diwydiannol
Mae'r "ymgymhwyso pŵer gwyrdd" yn y diwydiannau sy'n defnyddio egni uchel fel dur a sylfaen ar gyflymu. Llwyddodd Grŵp China Baowu i gyflwyno'r prosiect dur seithfedd cyntaf yn y byd yn 2023 sy'n seiliedig ar "ffotofoltaïaeth + storio egni + hydrogen", gan darparu pŵer i fornoes arc trydan trwy ei phlanhig ffotofoltaïaeth ei hun (2 GW o gynhwysedd wednodedig) i leihau defnyddio cocs; mae Cynllun Addasiant Ffiniau Carbon yr UE (CBAM) yn gorfodi ar ddyfeiswyr ledled y byd i symud tuag at ardaloedd sy'n defnyddio pŵer gwyrdd yn ddifrifol, ac mae prosiectau hydrogen gwyrdd yn seiliedig ar energi adnewyddadwy yn Ne-ddwyrain Asia a Gogledd Affrica (fel cynllun Morocco ar gyfer 10 GW o hydrogen gwyrdd) yn tynnu buddsoddiad gan enterprise aml-genhedlaethol.
Sector Adeiladu
Mae integreiddio "PV-storfa-chwythu-defnyddio" phot ynni dosbarniedig a storfa ynni wedi dod i fod yn flaengar. Yn 2023, roedd 90% o gynaliadau cartrefi newydd yng Ngwlad yr Iâ wedi'u hofferu gyda systemau PV ar hugrau (gyda chynhwysiad gwnewylledig o 8-10 kW), gan gyrraedd cyfradd hunan-gyffredinol o fwy na 80% pan gynhwysir batri cartref (galluoedd o 5-10 kWh); o dan wobr "hyrwyddo ar draws y sir" Tsieina, roedd PV dosbarniedig yn cyfrif am 55% o'r cynhwysiad newydd wedi'i osod yn 2023 (dros 96 GW), ac mae economi systemau PV ar hugrau masnachol a diwydiannol (cyfnod ad-dalu buddsoddiad o 5-7 mlynedd) wedi ysgogi enthosiasm ymhlith menter i osod eu hunain.
IV. Heriau ac Atebion: Ddrafft y Rhwydweithiau, Gwleidyddiaeth Ryngwladol, a Thrawsnewid Deg
Er y prospectus eang, mae datblygu ynni adnewyddadwy dal yn wynebu tri her mawr:
1. Nid Oes Digon o Gydlymder Rhwydwaith: Mae cyflwyno ynni adnewyddol mewn cyfrannedd uchel yn rhoi gofynion uwch ar hyblygrwydd y rhwydwaith (er enghraifft, mae'r gyfradd newid pŵer fewn y dydd oherwydd amleddion allbwn gwynt a phôr haul yn cyrraedd 10%-20%). Yn ôl ystadegau IEA, roedd y gyfradd atalu byd-eang o wawr a ffotofoltaig oherwydd cyfyngiadau rhwydwaith yn dal yn cyrraedd 5%-8% yn 2023 (sy'n fwy na 10% yn ystod yr oriau mwyaf llawn yn rannau penodol o Tsieina). Yn y dyfodol, bydd angen gwella galluoedd rheoli drwy ddefnyddio technolegau fel rhwydweithiau smart, plant pŵer rhithwir (VPPs), ac ymateb ochr galw.
2. Risgau Allforio Materion Allweddol: Mae canolfnodi rhyngwladol o ddeunyddiau fel polysilicon FF, prydferthfeydd grym y wawr (e.e. neodymium, dysprosium), a lithiwm/cobalt ar gyfer storio ynni yn uchel iawn (e.e. mae Gweriniaeth Ddemocrataidd y Congo yn cynhyrchu 70% o gothal y byd, ac mae Tsieina'n prosesu 90% o brydferthfeydd y byd). Gall gwylnydd polisi addysg arwain at amleddion pris (e.e. cododd pris lithiwm 10 gwaith yn 2022), sy'n gofyn am gyflymu ailgylchu deunydd (ar hyn o bryd llai na 20% ar gyfer batris lithiwm) a chymhelliant i ddarganfod technolegau amgen (e.e. batris heb godal, batris llif haearn-chrom)
3. Gwasanaeth Trawsieithu Deg: Mae ardaloedd sy'n dibynnu ar egni fosil yn wynebu effaith sylweddol ar gyflogaeth a'r sefyllfa drosol (er enghraifft, collodd diwydogaeth glo'r UD dros 500,000 o swyddi rhwng 2010 a 2020). Mae'r Sefydliad Rhyngwladol Lafur (ILO) yn rhagweld y bydd y diwydogaeth fasnachol egni adnewyddu'n creu 38 miliwn o swyddi newydd erbyn 2030 (cynnydd net o 14 miliwn ar ôl cyfrifo'r swyddi a gollwyd yn yr egni fosil), ond mae angen hyfforddiant sgiliau a chymorth polisi i gyrraedd trawsieithiad hawdd.
Crynodeb: Llwybrau Amrywiol O Dan Ffyrdd Penodol
Mae dadansoddiad cynhwysfawr o ddata a threiddiau yn dangos bod gan ddatblygiad ynni adnewyddol y bore ddau seilwaith: "hygrededd dechnolegol, rhesymeg economaidd, ac angen clir". Entrefn 2030, mae'n rhagweld y bydd gallu gosod ynni adnewyddol yn y byd yn gwella na 10 TW (sy'n cyfrif am fwy na 50% o'r holl bŵer wedi'i osod), ac efallai yrryd at 30-40 TW entrefn 2050 (yn fulfio 80%-90% o ofynion ynni). Yn y broses hon, bydd gwledydd a rannbarthau gwahanol yn ffurfio llwybrau wahanol yn seiliedig ar gyfoethogaeth adnoddau (e.e. mantais Ffotofoltaig mewn gwledydd anghrog, potensial pŵer y gwynt mewn ardaloedd arfordir), dirywogaeth polisi (e.e. nodweddion 'dwy garbon' Tsieina, 'Cytundeb Gwyn' yr UE), a mecanweithiau marchnad (e.e. credydau treth IRA'r Unol Daleithiau, cymorthariadau FIT Japan). Fodd bynnag, maen nhw i gyd yn arwyddo tuag at gyfeiriad anhadrannol: nid yw ynni adnewyddol yn unigryw ddatrys i argyfwng y tywyll, ond hefyd yn ddewis strategol i ail lunio cystadleuaeth economaidd fyd-eang a diogelwch ynni.
