CC BY
115Основные направления развития возобновляемых источников энергии в странах Европейского Союза (на примере Великобритании, Германии и Швеции)
00
сэ
сч
сэ £
Б
а
2 ©
Голованова Александра Евгеньевна,
к.э.н., доцент, кафедра международного нефтегазового бизнеса, Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, [email protected]
Полаева Гозель Байгельдыевна,
к.э.н., доцент, кафедра стратегического управления ТЭК, Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, [email protected]
Краденова Ирина Анатольевна,
к.э.н., доцент, кафедра экономики нефтяной и газовой промышленности, Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, [email protected]
Нурматова Эльёра Анваровна
магистр, Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова, [email protected]
В данной статье рассматриваются вопросы развития возобновляемых источников энергии в Европейском Союзе, определены направления развития в данной области, рассмотрены перспективы развития возобновляемых источников энергии в Великобритании, Германии и Швеции. Отрасль возобновляемых источников энергии с каждым годом привлекает все большее количество крупных коммерческих банков, венчурных инвесторов. Развитие новых технологий возобновляемой энергетики создает квалифицированные рабочие места. Одним из основных факторов, влияющих на уровень и перспективы развития возобновляемых источников энергии, является система государственного экономического стимулирования. Глобальные действия по изменению климата еще больше ускоряют темпы развития инноваций и формирование чистой энергии, создавая все более сильные импульсы. Как Европа должна реагировать на эту новую реальность? Чтобы ответить на этот вопрос, европейский консорциум Energy Union Choices заказал доклад, который подготовила энергетическая консалтинговая компания Artelys. Данное исследование предполагает три сценария развития: сценарий незавершенных планов, сценарий текущих планов и сценарий возможностей. Ключевые слова: Энергетическая политика, возобновляемая энергетика, Европейский Союз, энергоэффективность, энергетическая безопасность, альтернативная энергетика, производство и потребление, занятость населения
В настоящее время возобновляемые источники энергии стали неотъемлемой частью бизнеса крупных энергетических компаний по всему миру. Например, Европейская Ассоциация электроэнергетики EURELECTIC в конце 2017 года выпустила меморандум, согласно которому члены данной организации, то есть 3 500 энергетических компаний Европу, взяли на себя обязательства преобразовать электроэнергетику в углеродно-нейтральную задолго до 2050 года. Данная трансформация включает в себя более широкое использование возобновляемых источников энергии, цифровиза-цию, управление спросом и развитие сетей. Таким образом, энергосистема Европейского Союза будет основываться на безуглеродных технологиях, в основном на возобновляемых источниках энергии [8].
Отрасль возобновляемых источников энергии с каждым годом привлекает все большее количество крупных коммерческих банков, венчурных инвесторов. Развитие новых технологий возобновляемой энергетики создает квалифицированные рабочие места. В соответствии с рисунком 1, в глобальном масштабе возобновляемые источники энергии обеспечили 10,3 млн. рабочих мест в 2017 году, то есть наблюдается рост в 5,3% по сравнению с предыдущим годом [2].
Следует отметить, что солнечная энергетика, главным образом ФЭП, является самым крупным работодателем, то есть ФЭП обеспечивает почти 3,4 млн. рабочих мест во всем мире, что на 9% больше по сравнению с 2016 годом [2, с. 7].
Что еще существенней, занятость в секторе биотоплива, (приблизительно 2 млн. рабочих мест в 2017 году) увеличилась на 12%, это произошло в результате увеличения объема производства биодизеля и этанола у большинства крупных производителей. Страны Европейского Союза входят в число крупных работодателей в возобновляемой энергетике [2, с. 8].
Занятость в ветроэнергетике, а также в области теплоснабжения снизилась по мере замедления темпов добавления новых мощностей. Например, ветроэнергетика обеспечивает 1,1 млн. рабочих мест во всем мире, в то время, как сектор теплоснабжения обеспечивает 807 000 рабочих мест [2, с. 10-11].
Крупная гидроэнергетика на 2017 год обеспечила рабочими местами 1,5 млн. людей, из которых 63% были заняты в управлении и техническом обслуживании [2, с. 12].
Одним из основных факторов, влияющих на уровень и перспективы развития возобновляемых источников энергии, является система государственного экономического стимулирования. Масштабное освоение возобновляемых источник энергии является главным направлением в выполнении странами Европейского Союза обязательств Киотского протокола по снижению выбросов СО2 в атмосферу.
Снижение стоимости «чистых» технологий вышло далеко за рамки всех ожиданий, сменив направление в пользу декарбонизации экономики. Между тем глобальные действия по изменению климата еще больше ускоряют темпы развития инноваций и формирование чистой энергии, создавая все более сильные импульсы.
Как Европа должна реагировать на эту новую реальность?
Чтобы ответить на этот вопрос, европейский консорциум Energy Union Choices заказал доклад, который подготовила энергетическая консалтинговая компания Artelys. Данный доклад был представлен 21 ноября 2017 года в Брюсселе [7].
Проведенное исследование называется «Cleaner, Smarter, Cheaper: Responding to opportunities in Europe's changing energy system», что в переводе означает «Чище, умнее, дешевле: реагируя на возможности в изменяющейся энергетической системе Европы». В данном исследовании речь идет о возможностях увеличения доли возоб-
Рисунок 1 - Глобальная занятость в возобновляемой энергетике, 2012-2017 года *Включает жидкое биотопливо, твердую биомассу и биогаз. *Включает геотермальную энергию, гидроэнергетику (малую), концентрированную солнечную энергию (ОвР), тепловые насосы (наземные), муниципальных и промышленных отходов, а также энергии океана. Источник: [2, с. 5]
Рисунок 2 - Сценарный подход Источник: [3, с. 7]
Рисунок 3 - Выбросы 002 в энергетическом секторе на 2030 год по различным сценариям Источник: [3, с. 8]
новляемых источников энергии в структуре европейской генерации электроэнергии до 61% к 2030 году [7].
В докладе сравниваются три сценария развития, каждый из которых отражает различные политические рамки до 2030 года, которые продемонстрированы на рисунке 2.
Рассмотрим каждый сценарный подход в отдельности.
Сценарий незавершенных планов (IPS) рассматривает будущее, в котором текущие планы по расширению регионального сотрудничества и гибкости со стороны спроса, предложенные в рамках пересмотра директивы по электроэнергии как части пакета чистой энергии ЕС, не выполняются.
Сценарий текущих планов (CPS) представляет собой полное осуществление мер по региональному сотрудничеству и гибкости со стороны спроса, как это предлагается в пакете мер по чистой энергии, что отражает собственную оценку воздействия этих планов Европейской комиссией. С точки зрения моделирования это приводит к полному учету взаимосвязей для адекватности генерации, совместного использования запасов и эксплуатации ВИЭ на региональном уровне.
Сценарий возможностей (OS) оценивает влияние двух дополнительных рычагов государственной поддержки, которые выходят за рамки содержания пакета «Чистая энергия».
Ключевые заключения, сделанные в ходе исследования.
1. Более быстрая декарбонизация энергетического сектора технически осуществима и может быть экономически более привлекательной, чем нынешние амбициозные уровни [3, с. 8].
Анализ показывает, что выбросы углекислого газа в энергетическом секторе могут снизиться более чем наполовину в 2030 году по сравнению с сегодняшним днем. Сценарий с самым максимальным сокращением выбросов также является сценарием, который может похвастаться лучшими экономическими результатами с точки зрения общих системных издержек и потенциала создания рабочих мест. Согласно этому сценарию, выбросы CO2 сократятся дополнительно на 256 млн. т.н.э., затраты в энергосистеме снизятся на 600 млн. евро в год, а также будет создано дополнительно 90 000 рабочих мест, но при этом сократится количество рабочих мест в других секторах.
2. В 2030 году энергосистема может интегрировать существенно более высо-
© 3
В
S
9
а
2 а
8
00
о
сч
о
£
Б
ей
2 е
кие доли электроэнергии с возобновляемыми источниками энергии, чем в настоящее время, и при более низкой стоимости [3, с.10].
В соответствии с рисунком 4, наиболее экономически-эффективный сценарий для электроэнергии Европейского Союза (OS) предполагает более высокую долю возобновляемых источников энергии, чем это предусмотрено Европейской комиссией (EUCO30), то есть 61% против 49% к 2030 году.
3. Разумный и быстрый отказ от производства угля необходимо для того, чтобы использовать возможности, предоставляемые более дешевыми возобновляемыми источниками энергии [3, с. 10].
4. В настоящее время добыча газа постоянно сокращается, даже при большой доле отказа от производства угля [3, с. 11].
К 2030 году газовая генерация уменьшиться почти в два раза - с 514 ТВт*ч в 2015 году до 259 ТВт*ч в год. Это представляет собой значительное снижение по сравнению с текущим сценарием Европейской Комиссии, в рамках которого в 2030 году планируется произвести 369 ТВт*ч электроэнергии на основе газа. В то же время газовая электроэнергетика (пиковые электростанции) будет играть важную роль в обеспечении гибкости системы с большой долей возобновляемых источников энергии [3, с. 12].
5. Взаимозависимость между национальными энергосистемами должна становиться глубже, при этом выгоды распределяются между всеми [3, с. 12].
Снижение потребности в генерации на основе ископаемого топлива становится возможным, прежде всего, благодаря новым «чистым гибким решениям» (Demand Side Response), которые становятся всё доступнее по мере увеличения электрификации транспорта, отопления (тепловые насосы), коммерческих и промышленных процессов (промышленные холодильники, котлы и т.д.) [7].
Разрыв в добыче достигает почти 60% новых инвестиций в ветроэнергетику (+131 ТВт*ч) и солнечного ФЭП (+48 ТВт*ч). Это приводит к тому, что общая доля ВИЭ составляет 61% чистого производства для ЕС28 (по сравнению с 55% в рамках CPS). Оставшаяся часть происходит от повышенного уровня генерации газа (+126 ТВт*ч). Это, в свою очередь, снижает выбросы на дополнительные 90 млн. тонн CO2 (-16%) по сравнению с сценарием те2кущих планов и -36% по сравнению с EUCO30. По сравнению с 1990 годом сценарий возможностей по-
70 60 50 40 30 20 10
% of net power production
+12%
61%
49% 54% 1 55% 1 1
1
29%
2015 EUC030 Incomplete Plans Current Plans Opportunity
Scenario Scenario Scenario
203 □
Variable RES
Other RES
Рисунок 4 - Использование возобновляемой энергии в различных сценариях Источник: [3, с. 10]
Рисунок 5 - Краткий обзор: сравнение энергетического сектора в сценарии текущих планов и сценарии возможностей Источник: [3, с. 22]
зволяет снизить общий уровень выбросов ЕС28 примерно на 70% [3, с. 26].
Как представлено на рисунке 5, выбросы парниковых газов в атмосферу с 1060 млн. тонн в 2015 сократятся до 5б0 млн. тонн в сценарии текущих планов, то есть в два раза. В то время, как выбросы парниковых газов в сценарии возможностей сократятся дополнительно на 90 млн. тонн (-16%) по сравнению с текущим сценарием планов.
Также стоит отметить, что стоимость системы сократиться на 0,6 млрд. евро по сравнению со сценарием текущих планов.
В прибрежной ветроэнергетике ЕС установленная мощность достигнет 288 ГВт (на данный момент примерно 150 ГВт), из которых 130 ГВт будут расположены в Германии, Франции и Испании. Офшорная ветроэнергетика вырастет до
68 ГВт (на данный момент это 15 ГВт). Данные прогнозы приблизительно соответствуют центральному сценарию, который рассматривался ассоциацией Wind Europe [7].
Солнечная энергетика должна вырасти до 283 ГВт (сегодня она перешагнула планку в 100 ГВт). При этом в Германии, Франции, Италии и Испании будут сконцентрированы основные мощности.
Развитие технологий генерации на основе возобновляемых источников энергии и рост их конкурентоспособности, скорее всего, могут привести к практической реализации более агрессивных сценариев энергетической трансформации [7].
Согласно опубликованным данным BNEF, европейские инвестиции в возобновляемые источники энергии к 2040 году будут расти в среднем на 2,6% каж-
дый год, примерно в 40 млрд. долл. США в год. Общие инвестиции в возобновляемые источники энергии по всей Европе в период с 2017 по 2040 года достигнут почти 1 трлн. долл. США [4].
Перспективы развития возобновляемых источников энергии в Великобритании
В настоящее время стоимость технологий солнечной и ветряной энергетики уменьшается, что в результате приведет к их стремительному распространению. К 2040 году доля возобновляемых источников энергии в Великобритании составит 63%. Правительство Великобритании подписало ряд международных соглашений, согласно которым страна обязана увеличить объем возобновляемых источников энергии в своем энергопортфеле до 1 5% к 2020 году, чтобы достичь глобальных задачи по сдерживанию климатических изменений [б].
В 2017 году Министерство бизнеса, энергетики и промышленной стратегии Великобритании опубликовала план по трансформации энергосистемы страны, который предполагает объединение общей энергосистемы и частных устройств хранения энергии, которые, в свою очередь, дает возможность более гибко управлять энергоресурсами и сэкономить приблизительно 40 млрд. фунтов до 2050 года [6].
15 марта 2017 года правительство Великобритании опубликовало прогнозы развития энергетики и эмиссии СО2 в атмосферу на период с 2016 по 2035 года [6].
В соответствии с этими прогнозами, выбросы СО2 в энергетическом секторе с 2015 по 2020 год должны сократиться на 52% до 54 млн. тонн в CO2 эквиваленте. При этом предполагается, что производство электроэнергии на основе низкоуглеродных источников возрастет за тот же период с 47% до 61% [4].
Предполагается, что к 2021 году солнечная энергия будет дешевле угля в Великобритании.
Перспективы развития возобновляемых источников энергии в Германии
По данным New Energy Outlook, к 2040 году доля возобновляемых источников энергии в Германии составит 79%, поскольку солнечные батареи и мобильность новых источников способствуют повышению доступности возобновляемых источников энергии. В Германии солнечная энергия уже стоит так же дешево, как уголь, а к 2021 году станет дешевле. Затраты на выработку электроэнергии от солнечной энергии снизятся еще на 66% к 2040 году [2].
Промышленные системы хранения энергии конкурируют с установками, которые работают на природном газе, чтобы обеспечить гибкость системы в периоды пикового спроса и увеличить объем таких электростанций до 16%. В сочетании с малогабаритными батареями это поможет возобновляемым источникам достичь доли рынка в 74% в Германии к 2040 году. К 2040 году в Германии доля электроэнергии на ФЭП будет составлять 15%. Это, в сочетании с ростом широкомасштабных возобновляемых источников энергии, уменьшает потребность в существующих крупномасштабных угольных и газовых заводах [4].
Большая часть ветряных установок в Германии находятся в прибрежных районах. К 2020 году их установленную мощность предполагается довести до 45 ГВт. Увеличение мощности предполагается достичь в результате модернизации уже существующих ветряных установок [5].
ФЭП является наиболее распространенным сектором в солнечной энергетике за счет тарифного регулирования. Подразумевается, что к 2020 году установленная мощность станций ФЭП составит 39,5 ГВт [5].
Биоэнергетика занимает ключевую роль в развитии возобновляемых источников энергии в Германии. В роли сырья используются древесина, биодизель, биоэтанол, а также свалочный газ. К 2020 году прогнозируется рост совокупной мощности таких электростанций до 9,3 ГВт [5].
К 2020 году предполагается увеличение мощности гидроэнергетики до 6,5 ГВт [5].
В настоящий момент в Германии ведутся геологические исследования и поиск участков, на которых возможно строительство ГеоЭС. Прогнозируется, что мощность вышеупомянутых станций к 2020 году может достичь 600 МВт [5].
Перспективы развития возобновляемых источников энергии в Швеции
Цель, установленная Правительством Евросоюза - 49% возобновляемых источников энергии к 2020 году - была реализована на 4 года раньше установленного срока.
В 2016 году в Швеции было заключено межпартийное соглашение по поводу энергетической политики страны. В рамках этого соглашения были установлены две ключевые цели [9]:
1) К 2045 году Швеция должна стать «климатически нейтральной» - баланс эмиссии СО2 должен быть равным нулю или отрицате2 льным.
2) К 2040 году 100% электроэнергии должно производиться на основе возобновляемых источников энергии.
Правительство Швеции установило размер дотаций на установку солнечных батарей в 30% расходов для всех инвесторов. До 2020 года на осуществление этой программы из бюджета будет выделяться 90 млн. евро. В соответствии с прогнозами, к 2035 году доля ФЭП в производстве энергии в Швеции составит 16% [10].
К 2020 году строительство новых ветряных электростанций может создать 18 000 рабочих мест в данном секторе [10].
В различных сценариях развития производство гидроэнергии увеличиться с 65 ТВт*ч до 75 тВт*ч в минимальном сценарии, и до 95 ТВт*ч в максимальном сценарии [9].
В соответствии с изученными данными, можно сделать вывод, что существует несколько сценариев развития - это сценарий незавершенных планов, сценарий текущих планов, а также сценарий возможностей.
В результате проведенного анализа, можно сделать следующий вывод:
1) Выбросы СО2 в энергетическом секторе Великобритании с 2015 по 2020 год должны сократиться на 52%, при этом производство электроэнергии на основе низкоуглеродных источников возрастет за тот же период до 61%. Также стоит упомянуть, что стоимость энергии, выработанной из солнечной энергии будет ниже чем стоимость угля.
2) К 2020 году их установленную мощность предполагается довести до 45 ГВт, однако увеличение мощности предполагается достичь в результате модернизации уже существующих ветряных установок. К 2040 году доля возобновляемых источников энергии в Германии составит 79%. Солнечная энергия в этой стране уже стоит так же дешево, как уголь, а к 2021 году станет еще дешевле. Затраты на выработку электроэнергии от солнечной энергии снизятся еще на 66% к 2040 году.
3) По сравнению с Великобританией и Германией, Швеция выполнила план по увеличению доли возобновляемых источников энергии на 4 года раньше установленного срока, где доля ВИЭ обеспечили 53,8% конечного потребления энергии в то время, как целью было достижение 49%. К 2045 году Швеция станет «климатически-нейтральной» страной с нулевыми выбросами СО2 в атмосферу и затем должна достичь о2трицательных выбросов.
О
3
в
S
9
а
2 а
8
Также стоит отметить, что в глобальном масштабе возобновляемые источники энергии обеспечили 10,3 млн. рабочих мест в 2017 году, то есть наблюдается рост в 5,3% по сравнению с предыдущим годом.
Литература
1. Годовой отчет. I' British Petroleum, 2017. URL: https://www.bp.com/content/ dam/bp/en/corporate/pdf/energy-economics/statistical-review-2017/bp-statistical-review-of-world-energy-2017-renewable-energy.pdf (Дата обращения 14.10.2018).
2. Годовой отчет: Занятость в возобновляемой энергетике. I IRENA, 2017. URL:http://www.irena.org/-/media/Files/ IRENA/Agency/Publication/2018/May/ IRENA_RE_Jobs_Annual_Review_2018.pdf (Дата обращения 6.11.2018).
3. Cleaner, Smarter, Cheaper: Responding to opportunities in Europe's changing energy system // Исследование. URL:http://www.energyunionchoices.eu/ cleanersmartercheaper/ (Дата обращения 6.11.2018).
4. New Energy Outlook 2017. I Bloomberg New Energy Finance, 2017. URL: https://about.bnef.com/new-energy-outlook/#toc-download (Дата обращения 6.11.2018).
5. Альтернативные источники энергии в Германии: текущее состояние и прогнозы развития. I 25.04.2014. URL: http:/ /www.energya.by/alternativnyie-istochniki-energii-v-germanii-tekushhee-sostoyanie-i-prognozyi-razvitiya/ (Дата обращения 4.11.2018).
6. Сидорович В. ВИЭ: первое место по выработке электроэнергии в Великобритании? I 20.03.2017. URL: http:// renen.ru/res-the-first-place-in-electricity-
™ generation-in-the-uk/ (Дата обращения ^ 20.10.2018).
£
Б
а
2 ©
7. Сидорович В. Доля ВИЭ в электроэнергетике ЕС может достичь 61% уже к 2030 году. I 22.11.2017. URL: http:// renen.ru/the-share-of-renewable-energy-in-the-eu-can-reach-61-by-2030/ (Дата обращения 4.10.2018).
8. Сидорович В. К вопросу политики современных энергетических компаний в отношении ВИЭ. I 14.09.2018. URL: http:/ /renen.ru/to-the-issue-of-the-policy-of-modern-energy-companies-regarding-res/ (Дата обращения 15.10.2018).
9. Сидорович В. Мега-проект в приливной энергетике на 3,24 ГВт реализуется в Великобритании. I 14.09.2018. URL: http://renen.ru/mega-project-in-tidal-energy-3-24-gw-in-the-uk/ (Дата обращения 4.10.2018).
10. Сидорович В. Швеция: 100% ВИЭ к 2040 году. I 07.11.2016. URL: http:// renen.ru/shvetsiya-100-vie-k-2040-g/ (Дата обращения 4.10.2018)
The main directions of development of renewable energy in the European Union (on the example of Great Britain, Germany and Sweden) Golovanova A.E., Polaeva G.B.,
Kradenova I.A., Nurmatova E.A. Gubkin Russian State University of Oil & Gas (National Research University), Russian Economic University G.V. Plekhanov This article discusses the development of renewable energy in the European Union, identifies areas for development in this area, and looks at the prospects for the development of renewable energy in the UK, Germany and Sweden. The industry of renewable energy sources every year attracts an increasing number of large commercial banks, venture investors. The development of renewable energy technologies creates skilled jobs. One of the main factors influencing the level and prospects of development of renewable energy sources is the system of state economic incentives. Global action on climate change further accelerates the pace of innovation and the formation of clean energy, creating increasingly strong impulses. How should Europe respond to this new reality? To answer this question, the European consortium of Energy Union Choices commissioned a report prepared by the energy consulting company Artelys. This
study suggests three development scenarios: scenario of unfinished plans, a scenario of current plans and a scenario of opportunities. Keywords: Energy policy, renewable energy, European Union, energy efficiency, energy security, alternative energy, production and consumption, employment
References
1. Annual report. I British Petroleum, 2017. URL:
https://www.bp.com/content/dam/bp/en/ corporate/pdf/energy-economics/statistical-review-2017/bp-statistical-review-of-world-energy-2017-renewable-energy.pdf (Date of the address 14.10.2018).
2. Annual report: Employment in renewable power.
I IRENA, 2017. URL:http://www.irena.org/-/ media/Files/IRENA/Agency/Publication/2018/ May/IRENA_RE_Jobs_ Annual_Review_ 2018.pdf (Date of the address 6.11.2018).
3. Cleaner, Smarter, Cheaper: Responding to
opportunities in Europe's changing energy system//Research. URL:http://
www.energyunionchoices.eu/ cleanersmartercheaper/ (Date of the address 6.11.2018).
4. New Energy Outlook 2017. I Bloomberg New
Energy Finance, 2017. URL: https:// about.bnef.com/new-energy-outlook/#toc-download (Дата обращения 6.11.2018).
5. Alternative energy sources in Germany: current
state and forecasts of development. I 25.04.2014. URL: http://www.energya.by/ alternativnyie-istochniki-energii-v-germanii-tekushhee-sostoyanie-i-prognozyi-razvitiya/ (Date of the address 4.11.2018).
6. Sidorovich V. of RES: the first place on power
production in Great Britain? I 20.03.2017. URL: http://renen.ru/res-the-first-place-in-electricity-generation-in-the-uk/ (Date of the address 20.10.2018).
7. Sidorovich V. The share of RES in power industry
of the EU can reach 61% by 2030. I
22.11.2017. URL: http://renen.ru/the-share-of-renewable-energy-in-the-eu-can-reach-61-by-2030/ (Date of the address 4.10.2018).
8. Sidorovich V. To a policy issue of the modern
energy companies concerning RES. I
14.09.2018. URL: http://renen.ru/to-the-issue-of-the-policy-of-modern-energy-companies-regarding-res/ (Date of the address 15.10.2018).
9. Sidorovich V. The megaproject in tidal power on
3.24 GW is implemented in Great Britain. I 14.09.2018. URL: http://renen.ru/mega-project-in-tidal-energy-3-24-gw-in-the-uk/ (Date of the address 4.10.2018).
10. Sidorovich V. Sweden: 100% of RES by 2040. I 07.11.2016. URL: http://renen.ru/shvetsiya-100-vie-k-2040-g/ (Date of the address 4.10.2018)
