Дипломная работа: Возобновляемая энергетика как фактор устойчивого развития Испании

Таблица 1

Источник: BP, Statistical Review of World Energy: https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.html (date of access: 30.03.2020).

Сущность курса ЕС на энергосбережение отражена в Директиве 2012/27/EU. В документе установлено, что энергоэффективность ЕС должна достичь отметки в 20% к 2020 году, что означает, что потребление первичной энергии во всем объединении не должно будет превышать 1483 млн тонн нефтяного эквивалента Official Journal of the European Union. (2018). Directive 2012/27/EU on energy efficiency. Retrieved from https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex%3A32012L0027. Исходя из статистики, пока ЕС удается придерживаться политики энергосбережения.

Несмотря на то, что общее потребление энергии в Испании и странах-членах ЕС снижается, его структура меняется. Использование энергии, полученной из возобновляемых источников, растет. Рисунок 1 иллюстрирует долю потребления возобновляемой энергии в стране: в 2005 году она составляла 8.45% от общего потребления энергии, к 2018 году выросла до 17.4%. Целью Испании на 2020 год является достижение доли потребления возобновляемой энергии отметки в 20%.

Рисунок 1 Потребление возобновляемой энергии в Испании (%)

Источник: European Environment Agency, Share of renewable energy in gross final energy consumption in Europe: https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/renewable-gross-final-energy-consumption-4/assessment-4

Спрос на электроэнергию в Испании демонстрирует непостоянство в последние годы. В 2019 году он составил 264,550 ГВт·ч, что на 1.6% ниже, чем в 2018 году. Четыре года до этого спрос на электроэнергию в стране рос. На полуостровной части страны спрос был равен 249,144 ГВт·ч (падение на 1.7% по сравнению с предыдущим годом) (таблица 2).

Таблица 2

Спрос на электроэнергию на полуостровной Испании

Источник: Red Elйctrica de Espaсa, Avance 2019: https://www.ree.es/sites/default/files/11_PUBLICACIONES/Documentos/InformesSistemaElectrico/2020/Avance_ISE_2019.pdf

С точки зрения экономической активности падение спроса на электроэнергию может быть связано со снижением темпа роста ВВП: в 2019 году темп роста ВВП Испании снизился по сравнению с предыдущими годами Instituto Nacional de Estadнstica, Resultados: https://www.ine.es/dyngs/INEbase/es/operacion.htm?c=Estadistica_C&cid=1254736164439&menu=resultados&idp=1254735576581 (дата обращения: 01.04.2020). Тем не менее, всеобщая электрификация не замедляется, поэтому возобновляемая энергия, обладающая высокой конкурентоспособностью, может перевести страну с загрязняющей и ресурсозатратной энергетической системы на полностью новую и безуглеродную. Для Испании такой переход особенно актуален, так как ее рынок возобновляемой энергетики обладает высоким потенциалом. По оценкам исследования Bloomberg и Acciona, существуют сценарии, при которых страна может вырабатывать 80% электричества за счет альтернативных источников в 2030 году, и как минимум 90% в 2050 году Bloomberg, ACCIONA. (2019). Flexibility Solutions for High-Renewable Energy Systems. Spain. https://data.bloomberglp.com/professional/sites/24/Flexibility-Solutions-for-High-Renewable-Energy-Systems-Spain-Outlook.pdf.

В 2018 году возобновляемые технологии удовлетворили 37.6% спроса на электроэнергию на полуострове, что на 5.7 п.п. больше, чем в 2017 году. Тренд последних лет, согласно которому наибольший вклад в генерацию электричества вносит энергия ветра, продолжается: 18.2% было сгенерировано энергией ветра, 13.3% - гидроэлектростанциями, 2.9% - солнечной фотовольтаикой, 1.6% - солнечной тепловой энергетикой, биомассой, биогазом, гидроаккумулирующими электростанциями и энергией приливов - 1.6% Анализируя структуру национальной электроэнергетической системы, следует отметить, что в 2018 году по-прежнему на первом месте в генерации находилась атомная энергетика; исключением был лишь 2013 год, когда на первое место вышла энергия ветра. Тем не менее, за счет увеличения производства гидроэлектроэнергии после обширной засухи в 2017 году удалось снизить долю производства с помощью ископаемого топлива. Доля выработки энергии с помощью угля снизилась до 13.7%, а производства электроэнергии с комбинированным циклом - до 11% APPA. Op. cit..

В 2019 году энергия ветра стала лидером по установленной мощности на полуостровной Испании, потенциал составил 25,255 МВт. В целом возобновляемая энергия способна сгенерировать 54,458 МВт электричества, опередив остальные источники энергии. По сравнению с предыдущим годом, генерация электроэнергии увеличилась на 6.2%; главным фактором, повлиявшим на это, стала установка дополнительных мощностей возобновляемой энергии (рост на 13.6%). Наиболее быстрыми темпами развивалась солнечная фотовольтаика: рост составил 93.2%, установленные мощности - 8,623 МВт Red Elйctrica de Espaсa. Las renovables superan ya en potencia instalada al resto de fuentes de energнa en la penнnsula // ree.es, 12 марта 2020 г.: https://www.ree.es/es/sala-de-prensa/actualidad/nota-de-prensa/2020/03/las-renovables-superan-ya-en-potencia-instalada-al-resto-de-fuentes-de-energia-en-la-peninsula (рисунок 2).

Рисунок 2

Источник: Red Elйctrica de Espaсa. Las renovables superan ya en potencia instalada al resto de fuentes de energнa en la penнnsula // ree.es, 12 марта 2020 г.: https://www.ree.es/es/sala-de-prensa/actualidad/nota-de-prensa/2020/03/las-renovables-superan-ya-en-potencia-instalada-al-resto-de-fuentes-de-energia-en-la-peninsula

Если рассматривать регионы Испании по отдельности, можно заметить, что большая часть новых установленных возобновляемых мощностей сосредоточена в семи автономных областях: Арагон, Андалусия, Кастилия-Ла-Манча, Кастилия-Леон, Эстремадура, Мурсия и Галисия. Каждая из этих областей ввела в эксплуатацию более 400 МВт «зеленых» установок в 2019 году. Таким образом, в 2019 году 39% электричества было произведено возобновляемыми источниками: это рекордный показатель Red Elйctrica de Espaсa. Op. cit..

С точки зрения структуры собственности возобновляемой энергии, рынок электроэнергии в Испании либерализирован. Процесс либерализации начался в 1997 году, когда в действие вступила Директива 96/92/EC Official Journal of the European Union. (1996). Directive 96/92/EC concerning common rules for the internal market in electricity. Retrieved from https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:31996L0092&from=EN. На текущий момент Испанская Ассоциация Электроэнергетики включает в себя пять крупных компаний электроэнергетического сектора (Endesa, Iberdrola, Gas Natural-Fenosa, E.ON и EDP), которые контролируют 70% генерирующих активов, 97% распределения электричества и 86% коммерческой деятельности в секторе M. Diaz-Fonce, I. Bretos. (2019). Consumer (Co-)Ownership in Renewables in Spain. In J. Lowitzsch (ed.), Energy Transition. Palgrave Macmillan, Cham.. Олигополия наблюдается как на всем электроэнергетическом рынке, так и, в частности, на возобновляемом: в данном случае к перечисленным компаниям добавляется Acciona Energнa. Активы Acciona Energнa в Испании составляют 4,731 МВт энергии ветра, 876 МВт гидроэнергии, 320 МВт солнечной фотовольтаики и 61 МВт биомассы Acciona Energнa. Espaсa: https://www.acciona-energia.com/es/en-el-mundo/europa/espa%C3%B1a/ (дата обращения: 03.04.2020). Такая структура собственности позволяет компаниям влиять на принятие политических решений в процессе замены ископаемого топлива возобновляемыми ресурсами. Кроме крупных энергетических игроков, следует выделить такие организации, как Испанская ассоциация энергии ветра (AEE), Испанский союз фотовольтаики (UNEF), Ассоциация производителей возобновляемой энергии (APPA).

2. Секторальный анализ развития возобновляемой энергетики Испании

2.1 Биотопливо

Биотопливо - это топливо, полученное из биологического сырья путем его переработки. В результате образуются совершенно новые продукты: жидкое, твердое и газообразное биотопливо. Жидкое топливо в основном используется в транспорте, преимущественно этанол и биодизель. В электроэнергетике часто применяются пеллеты, сделанные из древесины. К газообразному топливу относятся биогаз, биоводород и метан.

Снижение выбросов парниковых газов при использовании конкретного вида биотоплива зависит от производственного процесса и может рассчитываться с помощью методологии, установленной Директивой 2009/28/EC по продвижению использования возобновляемой энергии Official Journal of the European Union. (2009). Directive 2009/28/EC on the promotion of the use of energy from renewable sources. Retrieved from https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32009L0028&from=EN, а также с помощью калькулятора Calcugei IDAE, Calculadora de emisiones de Gases de Efecto Invernadero: https://www.idae.es/informacion-y-publicaciones/bases-de-datosherramientas/calculadora-de-emisiones-de-gases-de-efecto (дата обращения: 06.04.2020), разработанного Институтом диверсификации и сохранения энергии в Испании.

В 2018 году производство биодизеля и биоэтанола внесли вклад в ВВП в размере 824.6 млн евро (0.069% от всего ВВП), этот показатель значительно вырос за последние пять лет APPA. Op. cit.. В том же году произошел резкий рост продаж биодизеля на 41.25%, а также рост продаж биоэтанола на 15.07%. Несмотря на падение международной цены биодизеля и биоэтанола, их производство и продажи в Испании увеличились. Снижение эмиссии парниковых газов в 2018 году для биодизеля составило 58%, для биоэтанола - 66% CNMC, Estadнstica de biocarburantes: https://www.cnmc.es/estadistica/estadistica-de-biocarburantes (дата обращения: 06.04.2020).

Общее количество рабочих мест, сгенерированных сектором биодизеля и биоэтанола в Испании в 2018 году, составило 4,483 (0.023% от общей занятости), рост на 3.7% по сравнению с 2017. Несмотря на рост относительно 2010 года, пока не удалось превысить рекордное значение 2008 года (7,283 рабочих мест).

Рисунок 3 Занятость в секторе биодизеля и биоэтанола в Испании, 2011-2018 годы

Источник: Association of Renewable Energy. (2018). Study of the Macroeconomic Impact of Renewable Energies in Spain. Retrieved from https://www.appa.es/wp content/uploads/2019/10/Estudio_del_impacto_Macroeconomico_de_las_energias_renovables_en_Espa%C3%B1a_2018_vff.pdf

Биомасса как топливо встречается в больших количествах по всей стране, обладает большим потенциалом для снижения энергетической зависимости, борьбы с загрязнением, пожарами, а также для создания экономической активности и занятости населения. Это способствует усилению связей между регионами Испании и росту населения сельскохозяйственных территорий. Страна обладает изобилием ресурсов биомассы: сельское и лесное хозяйства, животноводство, промышленность и муниципальные отходы.

В 2018 году биомасса составила умеренную долю в генерации электричества в Испании. Твердое биотопливо, биогаз и перерабатываемые отходы сгенерировали менее 2% электроэнергии, однако этот небольшой показатель не отражает стратегическую значимость этих ресурсов для страны и не учитывает их экологические и социоэкономические преимущества. Переработка биомассы устойчива и не зависит от погодных условий, в отличие от многих других возобновляемых источников.

Компания Acciona является пионером в установке заводов по переработке биомассы на юге Европы: завод в городе Сангуэса в провинции Наварра был построен в 2002 году, его установленная мощность составила 30.2 МВт. В переработку на нем уходит 160,000 тонн соломы в год, что, соответственно, генерирует около 200 ГВт электричества и уменьшает выбросы CO2 на 192,000 тонны Acciona Energнa. Biomasa: https://www.acciona-energia.com/es/areas-de-actividad/otras-tecnologias/biomasa/ (дата обращения: 07.04.2020).. Самый большой завод по переработке находится в городе Уэльва, его установленная мощность равна 50 МВт, на нем используются побочные продукты сельского и лесного хозяйства, полученные из окрестных районов. По оценкам компании Ence, построившей завод, ежегодно он способен производить около 400 ГВт электричества ENCE, Huelva: https://ence.es/en/renewable-energy/huelva/ (дата обращение: 07.04.2020). Завод в Уэльве был построен в соответствии с высококачественными технологиями по рекомендациям ЕС по транспортировке, хранению и производству энергии из биомассы. На заводе применяется система селективного некаталитического восстановления для снижения выбросов оксида азота. Котлы с псевдоожиженным слоем, природный газ в качестве вспомогательного топлива и электростатические осадители минимизируют воздействие производства на окружающую среду.

В 2018 году биомасса принесла 1,494 млн евро в ВВП Испании (0.124% от всего ВВП), темп роста составил 1.1% APPA. Op. cit.. С 2011 по 2018 годы установленная мощность заводов по переработке биомассы выросла с 440 МВт до 518 МВт (рисунок 4). В случае биогаза и перерабатываемых отходов рост был не такой большой, в последние годы показатели остаются на одном уровне.

Рисунок 4 Биомасса, установленная мощность и продажи энергии в Испании, 2011-2018 годы

Источник: Association of Renewable Energy. (2018). Study of the Macroeconomic Impact of Renewable Energies in Spain. Retrieved from https://www.appa.es/wp content/uploads/2019/10/Estudio_del_impacto_Macroeconomico_de_las_energias_renovables_en_Espa%C3%B1a_2018_vff.pdf

Что касается выработки тепловой энергии, то здесь биомасса уступает традиционным источникам энергии: ископаемое топливо широко используется в промышленности и обогреве зданий. Тем не менее, прогресс в секторе «тепловой» биомассы велик: она способна создать половину энергии, используемой для отопления. Однако сейчас ее доля в генерации равна 12%, что гораздо меньше целевых показателей. Количество печей и котлов, работающих на биомассе, растет и сейчас превышает 250,000 установок; продажи пеллет и щепок увеличиваются с каждым годом. Эта сфера в Испании является конкурентоспособной ввиду адекватных цен и безопасности для пользования. Во всем ЕС в эксплуатации находятся более 4.5 млн плит и котлов, работающих на биомассе, создается 315,000 рабочих мест и потребляется энергия, эквивалентная 98 млрд литров дизельного топлива для отопления La biomasa aspira a representar el 50% de la energнa nacional de calefacciуn // Energнas Renovables URL: https://www.energias-renovables.com/biomasa/la-biomasa-aspira-a-representar-el-50-20190109 (дата обращения: 26.04.2020)..