Возобновляемая энергетика как фактор устойчивого развития на примере Испании

Содержание
Введение 2
Глава 1. Развитие возобновляемой энергетики в Европейском союзе и Испании 4
1.1. Правовое регулирование развития возобновляемой энергетики в Европейском союзе и Испании 4
1.2. Современное состояние энергетического комплекса Испании 7
Глава 2. Секторальный анализ развития возобновляемой энергетики Испании 13
2.1. Биотопливо 13
2.2. Энергия ветра 17
2.3. Геотермальная энергетика 22
2.4. Фотовольтаика 25
2.5. Солнечная тепловая энергия 28
2.6. Гидроэнергетика 30
2.7. Морская энергетика 31
Глава 3. Оценка влияния возобновляемой энергетики на экономику Испании 34
3.1. Методологическое обоснование 34
3.2. Эконометрическая модель 39
Заключение 43
Список литературы 45

1.1. Правовое регулирование развития возобновляемой энергетики в Европейском союзе и Испании
Испания всегда характеризовалась высокой зависимостью от топлива. Исторический максимум был зафиксирован в 2008 году, когда 81.3% выработанной энергии было создано за счет ископаемых ресурсов0. Затем производство энергии стало менять свою структуру, и доля возобновляемой энергии начала расти. Согласно отчету APPA0, в Испании в 2018 году возобновляемый сектор вырос на 10.7% в реальном измерении и принес 10,521 млн евро в ВВП страны, предоставил 81,924 рабочих мест и поставил новый рекорд по экспорту (4,769 млн евро).
Преимущества возобновляемой энергетики выходят далеко за пределы декарбонизации экономики и защиты окружающей среды. К ним также относятся создание рабочих мест, контроль за поставками энергии, снижение энергетической зависимости, рост сельского населения, избавление от промышленных и сельскохозяйственных отходов.
...

1.2. Современное состояние энергетического комплекса Испании
Социально-экономическое развитие страны во многом зависит от ее энергетического комплекса. Следует отметить важность создания прогнозов будущего потребления энергии: это способствует корректному формированию экономической и экологической политики. Инвестиции в возобновляемую энергетику также определяются с помощью прогнозов энергетического потребления.
Из таблицы 1 следует, что с 2007 года началось снижение энергопотребления как во всем ЕС, так и в Испании. В это время быстро росли цены на нефть из-за экономического кризиса, следовательно, и потребление энергии снизилось. В 2010 году был отмечен небольшой рост, однако затем снова началось снижение, которое продолжается и сейчас. В этом тренде отражается курс ЕС на энергосбережение, которого страны-члены планируются придерживаться в дальнейшем.
Таблица 1

Потребление (млн тонн эквивалента барреля нефти)

2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Испания
158.6
154.5
143.4
146.
...

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 энергии0, а также с помощью калькулятора Calcugei0, 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 лет0.
...

2.2. Энергия ветра
В 2019 году Испания стала первой в Европе страной по установленной мощности энергии ветра. В том году она запустила 2243 МВт новых установок, опередив по отдельности Германию, Францию и Великобританию, а также двадцать вместе взятых стран Восточной Европы. При правительстве Мариано Рахоя ветроэнергетика развивалась низкими темпами, и «зеленые» аукционы почти не проводились. В 2019 году энергия ветра превысила уровень установленных мощностей в 2000 МВт впервые с 2009 года. Арагон установил в два раза больше мощностей, чем Италия, а Галисия - больше, чем Бельгия и Голландия вместе взятые. Сейчас потенциал ветроэнергетики в Испании, согласно Ассоциации ветроэнергетики, составляет 25,700 МВт, в стране находятся 1205 ветропарков и 20,940 ветрогенераторов0.
Сектор ветроэнергетики распределен по всей территории Испании: производственные центры присутствуют в 16 из 17 автономных сообществ, за исключением Мадрида.
...

2.3. Геотермальная энергетика
Геотермальная энергетика – это направление энергетики, которое основано на использовании тепловой энергии недр Земли для производства электрической энергии на геотермальных электростанциях или для отопления и горячего водоснабжения. Исследование геотермальных ресурсов страны Геологическим и горным институтом Испании (IGME) началось в 1970-х годах с составления Общего инвентаря геотермальных проявлений0, в котором проводилась изучение геологических и геохимических признаков ресурсов на территории. Впоследствии институтом был произведен выбор областей, представляющих наибольший геотермальный потенциал, а также способы применения геотермальной энергии.
Испания обладает геотермальными ресурсами, достаточными для достижения уровня развития, близкого к уровню других европейских стран. Выработка тепла, охлаждения и электричества из геотермальной энергии способна внести в испанскую энергетическую систему большой вклад.
...

2.4. Фотовольтаика
Солнечная энергия в Испании – это источник возобновляемой энергии, который находится на пике своего развития. Солнечную энергию можно разделить на два вида: фотоэлектрическую (фотовольтаику) и тепловую (используется как для нагрева воды, так и для выработки электричества) энергию. Испания – одна из стран ЕС с наиболее длинным световым днем, поэтому условия для развития такого вида энергии благоприятны.
Солнечная фотовольтаика – это преобразование света в электричество с помощью полупроводниковых солнечных батарей, или так называемых фотоэлектрических модулей. Такое преобразование может осуществляться с помощью плоских солнечных батарей большой площади, расположенных на земле или крышах зданий. Оно возможно за счет использования солнечных концентраторов (зеркала и линзы), но этот способ менее распространен из-за падающей стоимости кремниевых батарей, используемых в первом методе.
В 2018 году сектор солнечной фотовольтаики принес в ВВП Испании 3,153 млн евро (0.
...

2.5. Солнечная тепловая энергия
Фототермическое преобразование – это преображение световой энергии в тепловую, а затем в электрическую при необходимости. Такой способ проще, чем рассмотренный ранее. Теплоноситель нагревается в коллекторе (система светопоглощающих труб) до высокой температуры и используется при отоплении помещений, горячем водоснабжении или превращении в пар и использовании его кинетической энергии для вращения ротора электрогенератора0. Коллекторы обыкновенно устанавливаются на крышах для большего поглощения солнечного света. Несмотря на то, что считается, что будущее солнечной энергетики находится за фотовольтаикой ввиду ее большей эффективности, тепловая энергия все же продолжает использоваться.
...

2.6. Гидроэнергетика
Гидроэнергетика – это использование энергии движения воды для генерации электричества. При помощи плотин на реках искусственно создается перепад уровней водяной поверхности, вода раскручивает лопасти водяных турбин, которые вращают ротор электрогенератора. Согласно данным Электросети Испании, в 2019 году производительность гидравлических систем составила 25,971 ГВт/ч, что на 0.9% выше среднего исторического значения и на 30.6% ниже, чем в 2018 году.
На данный момент установленная мощность гидроэнергетики в стране равна 17,085 МВт. В течение последних лет сильных изменений в потенциале не происходило: с 2016 года мощность увеличилась всего на 55 МВт. Что касается общей установленной мощности возобновляемой и невозобновляемой энергии, то гидроэнергетика занимает третье место после комбинированного цикла и энергии ветра0.
...

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%0. 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).
...

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 взаимосвязь0. Согласно результатам эмпирического исследования, проведенного Крафтом и Крафтом в 1978 году, существует постоянная связь между энергией и валовым национальным продуктом0. 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.
...

3.2. Эконометрическая модель
Перед построением модели следует рассчитать описательные статистики и коэффициенты корреляции между переменными:
Таблица 6
Описательные статистики и коэффициенты корреляции

Источник: составлено автором.
Гипотеза 1. Производство возобновляемой энергии является драйвером экономического роста в Испании.
Таблица 7 отражает результаты построения множественной линейной регрессии, где зависимая переменная – это реальный валовый внутренний продукт, а объясняющие переменные – это валовое накопление основного капитала, рабочая сила и производство возобновляемой энергии. Количество наблюдений равно 24 (с 1995 по 2018 годы).
Таблица 7
Тестирование гипотезы 1

Источник: составлено автором.
Коэффициент детерминации равен 0.9707, что означает, что доля дисперсии зависимой переменной, объясняемая рассматриваемой моделью, равна 97%. F-тест показывает, что Prob > F = 0, и это означает, что модель статистически значима на уровне 1%.
...

Заключение

Проблема устойчивого развития в данный момент актуальна для всего мира и, в частности, для Испании. Возобновляемая энергетика является одним из решений такой проблемы, поэтому проведенное исследование демонстрирует необходимость уделения должного внимания этому сектору.
Анализ экологической политики Европейского союза и Испании демонстрирует, что страны стремятся увеличить долю возобновляемых источников энергии в производстве, тем самым снизив значимость ископаемого топлива. Определены такие цели, как повышение энергоэффективности, снижение выбросов парниковых газов, уменьшение энергетической зависимости. Благодаря Директивам, принятым Европейским союзом, а также планам и указам, разработанным Правительством Испании, переход к использованию возобновляемых источников энергии становится осуществимым.
Сектор возобновляемой энергетики в Испании в последние годы демонстрирует рост, преимущественно за счет энергии ветра и солнца.
...

Список литературы
1. Пустовалов, В. К. Солнечная тепловая энергетика и наночастицы в коллекторах прямого облучения / В. К. Пустовалов // Наука и инновации. - 2017. - № 8. - С. 32-36.
2. Цели в области устойчивого развития // Организация Объединенных Наций URL: https://www.un.org/sustainabledevelopment/ru/energy/ (дата обращения: 25.04.2020).
3. About ocean energy // Ocean Energy Europe URL: https://www.oceanenergy-europe.eu/ocean-energy/#campaign (дата обращения: 18.04.2020)
4. Acciona Energía. Biomasa: https://www.acciona-energia.com/es/areas-de-actividad/otras-tecnologias/biomasa/ (дата обращения: 07.04.2020)
5. Acciona Energía. España: https://www.acciona-energia.com/es/en-el-mundo/europa/espa%C3%B1a/ (дата обращения: 03.04.2020)
6. Agencia Estatal Boletín Oficial del Estado (2015). Real Decreto 900/2015. Retrieved from https://www.boe.es/eli/es/rd/2015/10/09/900
7. Agencia Estatal Boletín Oficial del Estado (2020). Orden TED/171/2020. Retrieved from https://www.boe.es/buscar/pdf/2020/BOE-A-2020-2838-consolidado.pdf
8. 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.
9. Apergis, N., & Payne, J. E. (2010). Renewable energy consumption and growth in Eurasia. Energy Economics, Vol. 32, issue 1, pp. 1392-1397.
10. 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.
11. Asociación Empresarial Eólica. La eólica supera los 25.700 MW instalados en España tras un año de intensa actividad// aeeolica.org, 25 февраля 2020 г.
12. 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
13. AVEBIOM - Asociación Española de Valorización Energética de la Biomasa. Por fin, una buena noticia para la generación eléctrica con biomasa// avebiom.org, 28 февраля 2020 г.: https://www.avebiom.org/biomasanews/promocion-de-proyectos-de-bioenergia/buena-noticia-para-la-generacion-electrica-con-biomasa
14. 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
15. BloombergNEF. (2019). Climatescope. http://global-climatescope.org/results
16. 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.
17. 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).
18. 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.
19. Clean energy for all Europeans package // European Commission URL: https://ec.europa.eu/energy/topics/energy-strategy/clean-energy-all-europeans_en (дата обращения: 26.04.2020).
20. CNMC, Estadística de biocarburantes: https://www.cnmc.es/estadistica/estadistica-de-biocarburantes (дата обращения: 06.04.2020)
21. Deloitte. (2019). Estudio Macroeconómico del Impacto del Sector Eólico en España. https://www.aeeolica.org/images/Publicaciones/AEE_Estudio_Macroeconmico-2018.pdf
22. DG MARE // European Commission URL: https://ec.europa.eu/info/departments/maritime-affairs-and-fisheries_en (дата обращения: 18.04.2020)
23. EDP desmantela y subasta parques eólicos gallegos // Economía Digital URL: https://galicia.economiadigital.es/directivos-y-empresas/edp-desmantela-y-subasta-parques-eolicos-gallegos_602600_102.html (дата обращения: 11.04.2020)
24. El sector en cifras // Asociación Española para la Promoción de la Industria Termosolar URL: https://www.protermosolar.com/la-energia-termosolar/el-sector-en-cifras/ (дата обращения: 16.04.2020)
25. ENCE, Huelva: https://ence.es/en/renewable-energy/huelva/ (дата обращение: 07.04.2020)
26. Energías Renovables. (2019). La Plataforma Tecnológica de la Geotermia celebra su 10º cumpleaños en el IDAE. https://www.energias-renovables.com/geotermica/la-plataforma-tecnologica-de-la-geotermia-celebra-20190620
27. España cierra 2019 con un 10 % más de potencia instalada de generación renovable // Red Eléctrica de España URL: https://www.ree.es/es/sala-de-prensa/actualidad/notas-de-prensa/2019/12/espana-cierra-2019-con-un-10-mas-de-potencia-instalada-de-generacion-renovable (дата обращения: 15.04.2020)
28. España reduce su dependencia energética // ABC URL: https://www.abc.es/economia/20150212/abci-dependencia-energetica-espana-201502111347.html (дата обращения: 26.04.2020).
29. European Commission, Directorate-General for Energy Directorate C, Renewables, Research and Innovation, Energy Efficiency Unit C4, Energy Efficiency, Buildings and Products. (2019). Comprehensive study of building energy renovation activities and the uptake of nearly zero-energy buildings in the EU. https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/97d6a4ca-5847-11ea-8b81-01aa75ed71a1/language-en/format-PDF/source-119528141#
30. 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
31. Eurostat. (2020). Renewable energy statistics. Retrieved from https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Renewable_energy_statistics#Consumption_of_renewable_energy_almost_doubled_between_2004_and_2018
32. Gemasolar // Torresol Energy URL: https://torresolenergy.com/en/gemasolar/ (дата обращения: 25.04.2020)
33. Governance of the Energy Union and Climate Action // European Commission URL: https://ec.europa.eu/clima/policies/strategies/progress/governance_en (дата обращения: 26.04.2020).
34. IDEA, 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)
35. Informe de energías renovables // Red Eléctrica de España URL: https://www.ree.es/es/datos/publicaciones/informe-de-energias-renovables (дата обращения: 22.04.2020).
36. Instituto Geológico y Minero de España. (1976). Inventario general de manifestaciones geotérmicas en el territorio nacional. https://www.igme.es/Geotermia/IGMEinventario.htm
37. Instituto Nacional de Estadística, Resultados: https://www.ine.es/dyngs/INEbase/es/operacion.htm?c=Estadistica_C&cid=1254736164439&menu=resultados&idp=1254735576581 (дата обращения: 01.04.2020)
38. Kraft, J., & Kraft, A. (1978). On the Relationship between Energy and GNP. Journal of Energy and Development, Vol. 3, n. 2, pp. 401-403.
39. La biomasa aspira a representar el 50% de la energía nacional de calefacción // Energías Renovables URL: https://www.energias-renovables.com/biomasa/la-biomasa-aspira-a-representar-el-50-20190109 (дата обращения: 26.04.2020).
40. M. Diaz-Fonce, I. Bretos. (2019). Consumer (Co-)Ownership in Renewables in Spain. In J. Lowitzsch (ed.), Energy Transition. Palgrave Macmillan, Cham.
41. Marine Energies // Ente Vasco de la Energía URL: https://www.eve.eus/Actuaciones/Marina?lang=en-gb (дата обращения: 18.04.2020)
42. 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.
43. Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico. (2020). Borrador del plan nacional integrado de energía y clima 2021-2030. Retrieved from https://www.miteco.gob.es/es/cambio-climatico/participacion-publica/pniec_2021-2030_borradoractualizado_tcm30-506491.pdf
44. 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
45. 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
46. 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
47. Official Journal of the European Union. (2018). Directive (EU) 2018/2001 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:32018L2001&from=EN
48. Parque eólico El Cabrito // ACCIONA URL: https://www.acciona-energia.com/es/areas-de-actividad/eolica/instalaciones-destacadas/parque-eolico-el-cabrito/ (дата обращения: 11.04.2020).
49. Parque eólico Malpica // Enerfín, Grupo Elecnor URL: https://www.enerfin.es/parque-elico-malpica (дата обращения: 11.04.2020)
50. Parques Eólicos // Instituto Tecnológico y de Energías Renovables URL: https://www.iter.es/portfolio-items/parques-eolicos/ (дата обращения: 12.04.2020)
51. Red Eléctrica de España, Avance 2019: https://www.ree.es/sites/default/files/11_PUBLICACIONES/Documentos/InformesSistemaElectrico/2020/Avance_ISE_2019.pdf
52. Red Eléctrica de España, Series estadísticas nacionales: https://www.ree.es/es/datos/publicaciones/series-estadisticas-nacionales (дата обращения: 17.04.2020).
53. Red Eléctrica de España. (2019). Las energías renovables en el sistema eléctrico español. https://www.ree.es/sites/default/files/11_PUBLICACIONES/Documentos/Renovables-2018.pdf
54. Red Eléctrica de España. Las renovables superan ya en potencia instalada al resto de fuentes de energía en la península // 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
55. Salim, R.A., Hassan, K. & Shafei, S. (2014) Renewable and non-renewable energy consumption and economic activities: Further evidence from OECD countries. Energy Economics. Vol. 44, issue 1, pp. 350–360.
56. Singh, N., Nyuur, N. & Richmond, B. (2019). Renewable Energy Development as a Driver of Economic Growth: Evidence from Multivariate Panel Data Analysisa. Sustainability, Vol. 11, issue 8, pp. 1-18.
57. Soytas, U., Sari, R., Ewing, B. (2007). Energy consumption, income, and carbon emissions in the United States. Ecological Economics, 62, 482-489.
58. Suárez M., Marcote M., Castro C. Parque eólico Cabo Vilano, primera repotenciación en Galicia de uno de los primeros parques eólicos gallegos // Cuadernos de energía. 2017. №51. P. 71-79.
59. 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.
60. World Development Indicators // The World Bank URL: https://databank.worldbank.org/source/world-development-indicators (дата обращения: 22.04.2020).