Теоретические аспекты развития возобновляемой энергетики

Тип:
Добавлен:

Реферат

Теоретические аспекты развития возобновляемой энергетики

Несмотря на то, что возобновляемая энергетика является сравнительно молодой отраслью, на данный момент проблеме развития альтернативной энергии уделено пристальное внимание ученых. Постепенно человечеству и научному сообществу, в частности, приходит понимание того, что ископаемые источники энергии не бесконечны, и наступит момент, когда энергетический спрос невозможно будет удовлетворить при помощи ископаемых ресурсов. Тем не менее, на сегодняшний день проблеме влияния наличия собственных ископаемых ресурсов на развитие возобновляемой энергетики посвящено не так много трудов.

Первостепенная проблема глобальной энергетики, которой многие исследователи уделяют внимание - это проблема обеспечения человечества устойчивыми поставками электроэнергии, другими словами обеспечение энергетической безопасности населения Земли. Согласно (Lackner, 2010) без стабильного и устойчивого доступа к энергии населению планеты, насчитывающему от 6 до 10 миллиардов людей, обеспечение привычного и приемлемого существования и жизнедеятельности в ближайшей перспективе не представляется возможным. Демографический рост влияет на величину и структуру спроса напрямую и посредством воздействия на экономический рост и экономическое развитие. Предполагается, что население планеты с 6, 8 миллиардов человек в 2010 вырастет до 8, 6 миллиардов в 2035, прибавив 1, 8 миллиардов потребителей энергии, главным образом в Азии и Африке. Население Индии в 2025 году превзойдет по численности Китай в 2025 и к 2035 году будет насчитывать 1, 7 миллиарда человек.

Рост населения, ведущий к росту спроса на энергию, а вместе с тем к росту мировой экономики при существующей структуре мировой энергетической отрасли, 93% ресурсной базы которой составляют невозобновляемые источники энергии, приведет к ее истощению. Тем не менее, для изменения структуры в пользу возобновляемых источников энергии требуется довольно продолжительное время.

Согласно исследованию, представленному «Международным энергетическим агентством» (International Energy Agency), существует 3 основополагающих сценария развития глобальной энергетики: «Новый стратегический сценарий» (New Policies Scenario), «Текущий стратегический сценарий» (Current Policies Scenario) и «Сценарий 450» (450 Scenario). «Новый стратегический сценарий» заключается в развитии энергетических рынков на основе сохранения текущих политических решений вместе с постепенным внедрением новых мер. «Текущий стратегический сценарий» опирается лишь политические решения и меры, принятые на данный момент. «Сценарий 450» отражает меры, которые необходимо предпринять для того, чтобы в долгосрочной перспективе иметь хотя бы 50%-ый шанс удержать рост средней мировой температуры в рамках 2°С.

Во всех сценариях возобновляемые источники энергии увеличивают свою долю в структуре мировой энергетики, благодаря правительственной поддержке, снижению издержек, установлению в некоторых регионах тарифов на выбросы и росту цен на ископаемые источники в долгосрочном периоде. В «Новом стратегическом сценарии» генерация электричества при помощи возобновляемых источников возрастает приблизительно в 3 раза и достигает 31% за период с 2010 по 2035 год. Тем не менее, в краткосрочной перспективе ископаемые источники будут основными энергоресурсами, и форсированный выбор между энергией и окружающей средой может спровоцировать либо экономический кризис, либо экологический кризис, либо оба.

Поэтому, со стороны исследователей, экологической составляющей проблемы уделяется не менее пристальное внимание. Суть ее заключается в выделении значительного количества выбросов углекислого газа в атмосферу, одного из парниковых газов, который в свою очередь является причиной глобального потепления. По состоянию на 2010 год доля ископаемых источников энергии в структуре мирового энергетического спроса составляет 81%, а выбросы достигают 30, 2 гигатонн. Важно отметить, что основную долю в спросе на ископаемые ресурсы играют развивающиеся экономики, обеспечивающие 55% спроса. Исследователи считают, что именно развивающиеся растущие экономики в ближайшем будущем будут определять динамику развития мировых энергетических рынков. Причиной тому называются более быстрый рост населения, экономик, быстрые темпы урбанизации и промышленного производства в развивающихся странах, а также эффект насыщения энергетических рынков развитых стран, который будет сдерживать рост спроса на ископаемые энергоресурсы с их стороны.

К примеру, Индии и Китаю, энергетические отрасли которых зависимы от угля, уже сейчас приходится его импортировать, так как внутренняя добыча уже не может удовлетворить их растущий спрос на энергию. Для быстрорастущих экономик уголь на протяжении долгого времени был и остается надежным источником энергии, в разведку и добычу которого всегда направлялись огромные финансовые ресурсы, а Индия и Китай всегда являлись его крупными производителями. Даже при относительно высоких ценах уголь остается самым дешевым источником энергии. Однако, Китай из крупного экспортера угля превратился в импортера в 2007 году, и с того момента Китай закупает почти четверть импортируемого в мире угля. Если КНР и дальше будет полагаться на уголь, как на основной энергетический ресурс, то в ближайшие 10-15 лет сложится ситуация, при которой страна будет импортировать 50% необходимого количества угля. Индия, в свою очередь, к 2035 году может обогнать США, которые занимают второе место по уровню использования угля в энергетике, причем в совокупности с Китаем рост использования угля может составить 75% от роста всех развивающихся стран. Более того, в ранних исследованиях прогнозировался ежегодный рост совокупного спроса на уголь на уровне 0, 8% в период с 2010 по 2035 год.

Возвращаясь к проблеме парниковых газов, уголь является самым главным источником выбросов. За период с 2009 по 20011 год уголь имел более быстрые темпы роста доли в совокупном объеме выбросов углекислого газа, и на данный момент 73% выбросов происходит за счет его использования В связи с этим, сокращение выбросов углекислого газа от использования угля в энергетике - важнейшая задача, стоящая перед правительствами всех стран. Решением ее могут быть стимулирующие политические меры, направленные на сокращение эмиссии .

Существует 3 основных направления проведения данной политики:

.Политика энергоэффективности. Существующие технологии могут использоваться более эффективно, в частности, в электроэнергетическом секторе, доля которого в совокупном потреблении угля достигает 2/3 среди всех секторов энергетики.

.Политика замещения. Возможно использование более экологичных источников энергии вместо угля в электроэнергетическом секторе таких, как газ, энергия атома и возобновляемые источники энергии. Газ может в перспективе стать «мостом» между «традиционной энергией», основанной на ископаемых источниках и возобновляемой «энергией будущего».

.Новые технологии. При должной финансовой поддержке новые технологии, такие как газификация угля с его последующим захватом и хранением, может существенно снизить выбросы углекислого газа в атмосферу .

На самом деле, политическая инициатива является решением проблемы выбросов не только по отношению к той эмиссии, что происходит по причине использования угля, она является важнейшим фактором в сокращении совокупных выбросов как таковых. Среди последних документов следует выделить Парижское соглашение по итогам конференции по вопросам изменения климата, прошедшей в Париже 12 декабря 2015 года. Соглашение было принято всеми 196 сторонами Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКООНИК) на 21-й Конференции сторон РКООНИК. Соглашение определяет направление дальнейших усилий по удержанию роста температуры на уровне значительно ниже 2 градусов, возможно даже ниже 1, 5 градуса. До тех пор Парижское соглашение гласит то, что «оценочные совокупные уровни выбросов парниковых газов в 2025 и 2030 годах в результате предполагаемых определяемых на национальном уровне вкладов не укладываются в рамки наименее затратных сценариев «2 °С», а приводят к прогнозируемому уровню в размере 55 гигатонн в 2030 году, и также отмечает, что потребуются значительно более масштабные усилия по сокращению выбросов, чем усилия, связанные с предполагаемыми определяемыми на национальном уровне вкладами, чтобы удержать прирост глобальной средней температуры ниже 2 °С сверх доиндустриальных уровней за счет сокращения выбросов до 40 гигатонн или до 1, 5 °С сверх доиндустриальных уровней за счет сокращения до уровня, который будет установлен в специальном докладе». В нем предусматривается механизм регулирования повышения целевого уровня. Согласно тексту, страны берут на себя обязанность предпринять свои собственные, определяемые на национальном уровне меры по предотвращению изменения климата. Более того, оно продлевает действие Киотского протокола до 2020 года. Также соглашение укрепляет международное сотрудничество в интересах решения проблем, связанных с изменением климата и определяет направление дальнейших действий. Более того, оно будет служить важным инструментом мобилизации финансовой и технологической поддержки и наращивания потенциала для развивающихся стран. В целом, Парижское соглашение поможет расширить масштаб глобальных усилий для решения проблем, связанных с изменением климата.

Резюмируя все вышесказанное, возобновляемая энергетика на данный момент не является альтернативой ископаемым источникам в ближайшей перспективе, и в ближайшее время мировому сообществу не удастся полностью отказаться от использования нефти, угля и газа в вопросе обеспечения своих энергетических потребностей. Несмотря на это, со стороны ученых, исследователей, экологов и политиков ведется поиск решений по решению проблемы сокращения выбросов парниковых газов в атмосферу. Основной целью на пути к сокращению парниковых выбросов видится полный переход на возобновляемые источники энергии.

Для выявления факторов, влияющих на развитие возобновляемой энергетики необходимо определить субъекты, оказывающие влияние на развертывание возобновляемой энергии. Как уже было упомянуто ранее, правительство играет значительную роль в развитии альтернативной энергетики, так как используя законодательный инструментарий, оно может создать предпосылки для новых проектов или поддержать существующие, привлекая в том числе инвестиции в развитие возобновляемых технологий. Государственная поддержка является основным условием развития возобновляемой энергетики. У каждой страны имеется свой собственный набор инструментов, с помощью которых государство может стимулировать развитие возобновляемой энергетики. Среди них можно выделить систему финансовых льготных тарифов, применяемая во многих странах ЕС и которая имела успех в Германии, Дании и Испании, где благодаря ней были развернуты значительное количество солнечных и ветряных установок. Но их наиважнейшее преимущество заключается в том, что они дают инвесторам уверенность в долгосрочной государственной поддержке, тем самым снижая инвестиционные риски. Другим важным преимуществом данной системы являются более низкие капитальные затраты по сравнению со странами, в которых такие тарифы не введены и которые имеют более высокие риски, связанные с доходностью капитала. К примеру, в странах, использующие «зеленые» сертификаты, основанные на системе квот, средневзвешенные затраты на капитал намного выше. Высокие капитальные затраты - основной барьер на пути развития возобновляемой энергетики, поэтому данная система мер может считаться самой действенной, что она уже доказала во многих странах Евросоюза. Тем не менее, у нее есть свои недостатки. Главным образом она критикуема по той причине, что не стимулирует конкуренцию в секторе, тем самым, не побуждая предпринимателей снижать издержки, связанные с инвестициями в возобновляемые технологии. Помимо рассмотренной системы льготных тарифов, существует система «возобновляемых обязательств» или система квот. Она заключается в установлении для производителей минимальных долей возобновляемой энергии в общем объеме производимой энергии и часто сопровождается приобретением производителями энергии «зеленых сертификатов» для подтверждения происхождения выработанной ими энергии, в противном случае им придется заплатить пошлину или штраф. Данная система используется в 5 странах ЕС, а именно в Бельгии, Италии, Швеции, Великобритании и Польше. Ее главным преимуществом является то, что система квот способствует однородности энергетического сектора и выстраиванию производителями энергии конкурентной стратегии, направленной на снижение технологических издержек в краткосрочном периоде. Следующим способом продвижения возобновляемой энергии являются финансовые стимулы, такие как освобождение от налогов на выбросы углекислого газа, либо льготное налогообложение. Привлекательность данного способа поддержки заключается в том, что конечные потребители энергии могут иметь представление о добавленной стоимости в производстве возобновляемой энергии. Недостаток рассматриваемой системы государственной поддержки связан с неопределенностью инвестиционных рисков в долгосрочном периоде. Четвертой способом продвижения возобновляемой энергии является использование тендерных схем. Тендеры на осуществление «зеленых» проетов проводятся во Франции, Ирландии и Великобритании. Ее преимущество заключается в возможности привлечения существенных инвестиций, а также в поддержке конкуренции при проведении конкурса на осуществление проекта. Тем не менее, ее недостатком является довольно малое число осуществленных проектов, что негативно сказывается на внедрении «зеленой» энергии.

Другими субъектами являются корпорации и неправительственные организации. Экономическая жизнеспособность - важнейший аспект, во многом определяющий развитие возобновляемой отрасли, так как компании, не имеющие государственной поддержки, не станут браться за убыточные для себя проекты. Более того, крупные влиятельные корпорации тем или иным образом могут повлиять на решения правительства в сфере альтернативной энергии. В свою очередь, неправительственные организации также могут пролоббировать принятие того или иного нормативного акта, направленного на стимулирование использования возобновляемых ресурсов.

Переходя непосредственно к выявлению основных детерминант развития возобновляемой энергии, важно отметить, что факторы чаще всего разделяют на три группы: политические, социально-экономические и индивидуальные факторы. К политическим факторам относятся приведенные выше инструменты, такие, как прямые инвестиции, зеленые тарифы, финансовая и фискальная поддержки, зеленые сертификаты, гранты и субсидии, информирование и образование населения. Кроме того, к ним можно также отнести энергетическую зависимость от импорта, которая, по мнению многих исследователей, побуждает к применению альтернативных источников энергии.К социально - экономическим детерминантам относятся выбросы парникового газа: повышение социальной обеспокоенности давление общества может способствовать поиску более чистых источников энергии, повышая тем самым долю использования возобновляемых ресурсов. Другим экономическим фактором выступают цены на традиционные источники энергии такие, как уголь, нефть и газ. Увеличение издержек, связанных с их добычей, переработкой и использованием вместе со снижением цены на эти ресурсы может привести в том числе и к их неокупаемости, что в свою очередь, влечет за собой более активное применение «зеленой» энергии. Также предполагается, что общее состояние экономики страны и экономический рост могут повлиять на развитие возобновляемой энергетики. Это связано с тем, что рост и развитие экономики ускоряет научно-технический прогресс, позволяя направлять больше средств на развитие энергетического сектора и применять экономические стимулы для внедрения возобновляемой энергии. Вклад традиционных источников в общее производство энергии чаще всего относят к социально-экономическим факторам. Последний фактором из этой группы является использование энергии или энергетический спрос. Рост населения и энергетической потребности заставляет страны использовать новые источники для получения энергии. Кроме того, к экономическим детерминантам иногда относят процентную ставку, она влияет на привлекательность инвестиций.

Индивидуальными факторами для стран, прежде всего, являются потенциал возобновляемой энергии, состояние энергетического рынка, достигнутые соглашения, связанные с использованием возобновляемой энергии. К примеру, таким соглашением выступает Киотский протокол 1997 года, который обязывает развитые страны с переходной экономикой сокращать выбросы парникового газа. Кроме того, часто выделяют геофизические или географические условия развития возобновляемой энергетики, некоторые ученые считают площадь и географическое положение страны возможными фактором развития альтернативных источников энергии. Региональный климат и географические факторы определяют экономическую и энергетическую эффективность использования источника энергии. Таким образом, от характеристик местности зависит возможность создания возобновляемых источников энергии, так как местные особенности отвечают за техническую применяемость возобновляемой энергии. Для увеличения этих технических возможностей необходим научно-технический прогресс. Расходы на научно-технические разработки выступают одним из важных факторов развития регенеративной энергии. Улучшение техноэкономического преимущества позволяет расширить область применения возобновляемых источников энергии.

глобальный энергетика безопасность политика

Литература

1.Klaus S. Lackner. Comparative Impacts of Fossil Fuels and Alternative Energy Sources [Электронный ресурс] Адрес доступа: https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiEjbfc1v_MAhUFCZoKHXESAsUQFggbMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.springer.com%2Fcda%2Fcontent%2Fdocument%2Fcda_downloaddocument%2F9781847559173-c2.pdf%3FSGWID%3D0-0-45-982842-p173920211&usg=AFQjCNFsDOnqjMTa7Lznh6UbqRuOu9tR5Q&bvm=bv.123325700, d.bGs <https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiEjbfc1v_MAhUFCZoKHXESAsUQFggbMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.springer.com%2Fcda%2Fcontent%2Fdocument%2Fcda_downloaddocument%2F9781847559173-c2.pdf%3FSGWID%3D0-0-45-982842-p173920211&usg=AFQjCNFsDOnqjMTa7Lznh6UbqRuOu9tR5Q&bvm=bv.123325700,d.bGs>

.Eric McLamb. Fossil fuels vs. Renewable Energy Sources // Ecology Global Network, 2011[Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://www.ecology.com/2011/09/06/fossil-fuels-renewable-energy-resources/>

.The new climate economy. Chapter 4 Energy // Working paper [Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://2014.newclimateeconomy.report/energy/>

.World Energy Outlook // International Energy Agency, 2012. - ISBN 978-92-64-18084-0 [Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://www.iea.org/>

5.Тренды и сценарии развития мировой энергетики в первой половине XXI века/А.М. Белогорьев, В.В. Бушуев, А.И. Громов, Н.К. Куричев, А.М. Мастепанов, А.А. Троицкий. Под ред. В.В. Бушуева. - М.: ИД «ЭНЕРГИЯ», 2011. - 68 с. [Электронный ресурс] Алрес доступа: <http://www.energystrategy.ru/editions/docs/1-4-494RU.pdf>

.Парижское соглашение: объясняет сотрудник ООН Сантьяго Вилалпандо//Официальный сайт ООН. - 2015. [Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://www.un.org/sustainabledevelopment/ru/2016/04/ola-explain-paris-agreement/>

.Парижское соглашение по итогам конференции по проблемам экологии (принято 12 декабря 2015 года) // Официальный портал ООН. - 2015. [Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://unfccc.int/resource/docs/2015/cop21/rus/l09r01r.pdf>

8.Torres Silva С. Factors Influencing the Development of Local Renewable Energy Strategies: The cases of Lolland and Samsø Islands in Denmark. [Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://www.eeg.tuwien.ac.at/eeg.tuwien.ac.at_pages/research/downloads/PR_30_FORRES_summary.pdf>

9.Ragwitz M., Schleich J. FORRES 2020: Analysis of the renewable energy sources' evolution up to 2020. /M. Ragwitz// Karlsruhe//2005. [Электронный ресурс] Адрес доступа: http://www.eeg.tuwien.ac.at/eeg.tuwien.ac.at_pages/research/downloads/PR_30_FORRES_summary.pdf

10.Aguirre M & Ibikunle. Determinants of Renewable Energy Growth: A Global Sample Analysis // Energy Policy. - 2014. - vol.66. - pp. 374-384 [Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://www.research.ed.ac.uk/portal/files/13502789/Aguirre_and_Ibikunle_2014.pdf>

.Eyraud L., Wane A., Zhang C., and Clements B. Whos Going Green and Why? Trends and Determinants of Green investment. L. Eyraud//International Monetary Fund. - 2011. [Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://www.imf.org/external/pubs/ft/wp/2011/wp11296.pdf>

12.F. Vona Determinants of Renewable energy Innovation: Environmental Policies vs. Market Regulation / F.Vona, F. Nicolli, L. Nesta // Working paper. - 2012. [Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://www.ofce.sciences-po.fr/pdf/dtravail/WP2012-05.pdf>

.Лукутин Б. В.Возобновляемое источники энергии. /Б.В. Лукутин//2008. - C. 1-187. [Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://www.c-o-k.ru/images/library/35770.pdf>

.Егорова М.С. Развитие возобновляемых источников энергии - мировой опыт и российская практика// Вестник науки Сибири// 2013 - № 3 (9) - С. 146-150. Адрес доступа: <http://sjs.tpu.ru/journal/article/view/758/553>

15.B. Le Crude Oils Impact on Renewable Energy: Energy Alternative or Energy Staple? // Alternative Energy Magazine. - 2015. [Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://www.altenergymag.com/>

.Базы данных интернет-портала Всемирного банка [Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://databank.worldbank.org/>

.Терентьев, Н.Е. Климатические риски и «зеленые технологии»: новые факторы развития компаний / Н.Е. Терентьев // Научные труды: Институт народнохозяйственного прогнозирования РАН. - 2011. - Выпуск №9. [Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://cyberleninka.ru/article/n/klimaticheskie-riski-i-zelenye-tehnologii-novye-faktory-razvitiya-kompaniy>

.Лещенко, К.Е. Основные факторы развития сектора возобновляемых источников энергии в ФРГ/К.Е. Лещенко// Проблемы современной экономиики. - 2012. - Выпуск №2 (42). [Электронный ресурс] Адрес доступа: <http://www.m-economy.ru/art.php?nArtId=4117>

Copyright © 2018 WorldReferat.ru All rights reserved.