Дипломная работа: Возобновляемая энергетика как фактор устойчивого развития Испании

Последние месяцы зимы и первые месяцы весны - периоды, когда гидроэнергетика вносила наибольший исторический вклад в производство электричества, главным образом благодаря оттаиванию, а также большому количеству осадков. В 2018 году апрель стал наиболее производительным месяцем, когда было сгенерировано 23% от общего количества энергии Red Elйctrica de Espaсa. (2019). Las energнas renovables en el sistema elйctrico espaсol. https://www.ree.es/sites/default/files/11_PUBLICACIONES/Documentos/Renovables-2018.pdf.

Одно из преимуществ данного вида ВИЭ - его управляемость и регулирование относительно спроса населения на электроэнергию. Среднесуточная кривая участия гидроэнергетики в общем объеме выработки электричества показывает, что наибольший ее вклад совпадает с пиками спроса утром и вечером (рисунок 13).

Рисунок 13 Суточный вклад гидроэнергетики в производство электроэнергии, %

Источник: Red Elйctrica de Espaсa. (2019). Las energнas renovables en el sistema elйctrico espaсol. https://www.ree.es/sites/default/files/11_PUBLICACIONES/Documentos/Renovables-2018.pdf

Кастилия-Леон - это автономное сообщество с наибольшей установленной гидроэнергетической мощностью (4399 МВт, 26% от общенациональной). Там находится второй по важности водный объект полуострова - река Дуэро. Автономия Галисия, на территории которой находится самый важный водный объект, Северный бассейн, обладает 22% установленной мощности. Далее следуют Эстремадура (река Тахо), Каталония и Арагон (Река Эбро вытекает из Кантабрийских гор, пересекает Северокастильское плоскогорье, Арагонскую равнину и впадает в Средиземное море) Там же..

2.7 Морская энергетика

Морская энергетика основана на использовании волн, морских течений, приливов и отливов, а также разности температур и солености в различных слоях морской воды. Потенциальная энергия волн преобразуется в кинетическую энергию пульсаций, что приводит во вращение вал электродвигателя и вырабатывает электричество.

В 2018 году морская энергетика внесла в ВВП Испании 13.84 млн евро (0.001% от всего ВВП), темп роста составил 2.5% APPA. Op. cit.. Увеличение вклада данного типа ВИЭ в экономику страны является следствием снижения стоимости использования возобновляемых технологий, что благоприятно влияет на инвестиции в сектор, который является высоко фрагментированным и на котором присутствует сильная конкуренция (более ста агентов по всему миру). Инициатива по поддержке морской энергетики со стороны Европейской комиссии выражается в таких проектах, как DG Mare и Ocean Energy Europe (BlueGrowth- BlueEconomy-BlueEnergy). DG Mare функционирует с целью обеспечения устойчивого использования ресурсов океана на международном уровне DG MARE // European Commission URL: https://ec.europa.eu/info/departments/maritime-affairs-and-fisheries_en (дата обращения: 18.04.2020).. Ocean Energy Europe был создан с целью коммерциализации сектора: к 2050 году в Европе планируется развернуть 100 ГВт производственных мощностей, работающих на морской энергии, что позволит удовлетворить 10% спроса на электроэнергию. Достижение этой цели будет означать создание нового промышленного сектора и 400,000 квалифицированных рабочих мест, а также дохода для ЕС в размере 53 млрд евро в год About ocean energy // Ocean Energy Europe URL: https://www.oceanenergy-europe.eu/ocean-energy/#campaign (дата обращения: 18.04.2020)..

Территория Бискайского залива и Канарских островов исторически фокусировали деятельность по получению морской электроэнергии. В результате продолжительной работы была создана первая коммерческая волновая энергетическая установка в континентальной Европе: проект Mutriku Баскского Энергетического Агентства (EVE) и IDAE. Она была открыта в 2011 году и была оснащена 16 турбинами, мощность составила 296 КВт. Помимо производства энергии, установка предоставляет уникальную возможность для испытаний новых конструкций воздушных турбин, способов управления и использования вспомогательного оборудования Marine Energies // Ente Vasco de la Energнa URL: https://www.eve.eus/Actuaciones/Marina?lang=en-gb (дата обращения: 18.04.2020)..

Сектор морских ВИЭ имеет высокую технологическую и инновационную составляющую, поэтому большая часть создаваемой работы носит научно-технический характер и сосредоточена на НИОКР. В 2018 году занятость в секторе морской энергетики составила 343 рабочих места (на 11 больше, чем в предыдущем году) (0.002% от общей занятости) (рисунок 14). Испания имеет все возможности для того, чтобы играть ведущую роль в секторе, однако это потребует значительных инвестиций.

Рисунок 14 Занятость в секторе морской 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

3. Оценка влияния возобновляемой энергетики на экономику Испании

3.1 Методологическое обоснование

Во второй главе была рассмотрена роль ВИЭ в энергетической системе Испании и распределение сектора между различными видами такой энергии. Считается, что между экономическим ростом и потреблением энергии существует линейная и пропорциональная взаимосвязь Brown, K. Human development and environmental governance: A reality check. Governing Sustainability,

2nd ed.; Adger, N., Jordan, A., Eds.; Cambridge University Press: Cambridge, UK, 2008; pp. 101-164.. Согласно результатам эмпирического исследования, проведенного Крафтом и Крафтом в 1978 году, существует постоянная связь между энергией и валовым национальным продуктом Kraft, J., & Kraft, A. (1978). On the Relationship between Energy and GNP. Journal of Energy and Development, Vol. 3, n. 2, pp. 401-403.. Однако однозначная связь между возобновляемой энергией и экономическим ростом по-прежнему не установлена: результаты исследований зависели от используемых данных и переменных, спецификации модели, изучаемого периода и эконометрической методологии, анализирующей зависимость между потреблением энергии (возобновляемой и невозобновляемой) и объясняемыми переменными (показатели экономического роста).

Исследования данной проблемы могут быть сгруппированы в четыре категории на основании результатов, полученных в результате изучения. Во-первых, некоторые эксперты полагают, что существует однонаправленная причинная связь между потреблением возобновляемой энергии и экономический ростом, предполагая, что меньшее потребление энергии негативно влияет на экономический рост страны (гипотеза роста). Во-вторых, некоторые работы придерживаются консервативной гипотезы и утверждают, что потребление возобновляемой энергии зависит от экономического роста страны: чем он больше, тем больше расходуется энергии. В-третьих, некоторые исследователи предполагают, что связь между потреблением возобновляемой энергии и экономическим ростом может носить двусторонний характер и что активная политика налогообложения и субсидирования может обладать положительным эффектом на экономический рост, что, в свою очередь, приведет к изменению в потреблении энергии; верно и обратное (гипотеза обратной связи). Наконец, последняя гипотеза нейтральности предполагает отсутствие связи между экономическим ростом и энергопотреблением.

Таблица 4

Гипотезы о взаимосвязи потребления возобновляемой энергии и экономического роста

Источник: разработано автором на основе обзора литературы.

Сойтас и др. Soytas, U., Sari, R., Ewing, B. (2007). Energy consumption, income, and carbon emissions in the United States. Ecological Economics, 62, 482-489. изучали эффект энергопотребления на эмиссию CO₂ в США. Они утверждали, что уменьшение интенсивного потребления традиционной энергии и увеличение энергоэффективности в возобновляемом секторе, введение новых возобновляемых источников энергии может уменьшить давление на окружающую среду и обеспечить условия для полного перехода от ископаемого топлива к ВИЭ. Результаты научной работы продемонстрировали, что в долгосрочном периоде главный фактор, влияющий на выбросы парниковых газов - это энергопотребление.

Апергис и Пейн Apergis, N., & Payne, J. E. (2012). Renewable and Non-Renewable Energy Consumption-Growth Nexus: Evidence from a Panel Error Correction Model. Energy Economics, Vol. 34, issue 3, pp. 733-738. провели исследование связи между потребление возобновляемой и невозобновляемой энергии и экономическим ростом в 80 странах, используя панельные данные с 1990 по 2007 годы. Результаты работы подтвердили как в краткосрочном, так и в долгосрочном периоде факт наличия связи между переменными. Они использовали тест коинтеграции Педрони, тесты на единичный корень, применили модель исправления ошибок (Error Correction Model).

Тугчу и др. Tugcu, T., Ozturk, I., Aslan, A. (2012). Renewable and non-renewable energy consumption and economic growth relationship revisited: Evidence from G7 countries. Energy Economics, Vol. 34, issue 6, pp. 1942-1950. использовали классическую и расширенную производственные функции с целью сравнения возобновляемых и невозобновляемых источников энергии, построили модель авторегрессии и распределенного лага. На основе данных с 1980 по 2009 годы стран G7 была подтверждена двусторонняя связь в странах с классической производственной функцией. В качестве переменных было использованы не только энергопотребление, но и рабочая сила, количество студентов и заявлений о патентах в Европейское патентное ведомство.

Бозкурт и Дестек Bozkurt, C., Destek, M. (2015). Renewable Energy and Sustainable Development Nexus in Selected OECD Countries. International Journal of Energy Economics and Policy, 5 (2), pp. 507-514. исследовали три страны-члена ОЭСР в период с 1980 по 2012 годы, в качестве переменных были взяты потребление возобновляемой энергии, рабочая сила и валовое накопление основного капитала. Исследователи применили тест коинтеграции, модель авторегрессии и распределенного лага. Гипотеза обратной связи была принята для США, гипотеза нейтральности - для Италии и Турции. Германия продемонстрировала однонаправленную причинную связь.

Некоторые исследования доказали слабую связь между потреблением возобновляемой энергии и экономическим ростом. Менегаки Menegaki, A. (2011). Growth and renewable energy in Europe: A random effect model with evidence for neutrality hypothesis. Energy Economics, Vol. 33, issue 2, pp. 267-263. использовал модель со случайным эффектом для 27 европейских стран, основываясь на данных с 1997 по 2007 годы. Возобновляемая энергия оказалась незначимым фактором относительно экономики Европы. Автор объяснил такой результат тем, что ВИЭ в исследуемый промежуток времени находились на ранней стадии развития и еще не успели проникнуть на рынок. Он также рекомендовал повышение энергоэффективности и устранение препятствий к внедрению возобновляемой энергии.

На основании рассмотренной литературы, а также изучения сектора возобновляемой энергетики в Испании, выдвину следующие гипотезы:

Гипотеза 1. Производство возобновляемой энергии является драйвером экономического роста в Испании.

Гипотеза 2. Производство возобновляемой энергии увеличивает валовое накопление основного капитала в Испании.

Гипотеза 3. Производство возобновляемой энергии увеличивает уровень участия в рабочей силе в Испании.

В качестве переменных, на основании которых будут тестироваться гипотезы, были выбраны следующие показатели: реальный внутренний валовый продукт, валовое накопление основного капитала, рабочая сила, производство возобновляемой энергии (таблица 5). Использовались данные с 1995 по 2018 годы, в качестве источников использовались данные Всемирного Банка World Development Indicators // The World Bank URL: https://databank.worldbank.org/source/world-development-indicators (дата обращения: 22.04.2020). и Электросети Испании Informe de energнas renovables // Red Elйctrica de Espaсa URL: https://www.ree.es/es/datos/publicaciones/informe-de-energias-renovables (дата обращения: 22.04.2020)..

Таблица 5

Объяснение переменных

Источник: составлено автором

В данном исследовании будет применена модель, используемая Апергисом и Пейном в работах, посвященных связи возобновляемой энергии и экономического роста в странах ОЭСР Apergis, N., & Payne, J. E. (2010). Renewable energy consumption and economic growth: Evidence from a

panel of OECD countries. Energy Policy, Vol. 38, issue 1, pp. 656-660. и Евразии Apergis, N., & Payne, J. E. (2010). Renewable energy consumption and growth in Eurasia. Energy Economics, Vol. 32, issue 1, pp. 1392-1397.. Ее можно описать следующей производственной функцией: