XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Введение

В наши дни человечество уже не может представить свою жизнь без электроэнергии, и стоит заметить, что мировое потребление энергии только растет.

Многие страны мира постепенно переходят на альтернативные источники энергии (АИЭ). Это - энергия ветра, солнечная, геотермальная, приливная энергия. Состав возобновляемых источников энергии шире. В состав возобновляемых источников энергии (ВИЭ) помимо альтернативных источников энергии входит и гидроэнергия.

Согласно данным Международного энергетического агентства (IEA) доля возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в производстве электроэнергии всего мира в 2016 году составляла уже 24% [7].

Цель данной курсовой работы – изучить динамику развития различных альтернативных источников энергии по землям Германии и оценить их значимость в общем объеме производства электроэнергии страны.

Предмет работы – изменение выработки электроэнергии на базе альтернативных источников энергии Германии. Объект – установки по производству альтернативной энергии.

Развитие возобновляемой энергетики в Германии в начале XXI века

Рассмотрим динамику развития ВИЭ на примере Германии 2002-2018 гг. (рис.1.1.). На диаграмме мы видим, что возобновляемая энергетика в Германии развиваются довольно быстро.

В Германии действуют программы государственной поддержки использования альтернативных источников энергии, среди которых документы, принятые в 2010 году, - это «Национальный план развития ВИЭ» («National Renewable Energy Action Plan») и «Энергетическая стратегия Германии до 2050 года».

Рис. 1.1. Доля возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии в Германии

Построено автором по: [18]

Обратимся также к динамике инвестиций в строительство установок по преобразованию энергии из возобновляемых источников (рис.1.2.). Как мы видим, в 2009-2013 гг. инвестиции превышали 20 000 млн евро ежегодно. Это связано, в первую очередь, с тем, что именно в это время в стране были прияты различные нормативные документы, о которых уже говорилось ранее. На данный момент в Германии действует политика уменьшения субсидий в ВИЭ. Это обусловлено постепенным переходом от мер жесткого государственного регулирования к рыночным инструментам.

Рис.1.2. Инвестиции в строительство установок по преобразованию энергии из возобновляемых источников в Германии

Составлено автором по: [10]

Использование энергии Солнца для выработки электроэнергии по землям Германии

В настоящее время Германия является лидером по производству, так называемой, солнечной энергии в мире. Преобразование солнечной энергии в электроэнергию осуществляется разными способами. Для этого используются как фотогальванические системы (солнечные батареи), так и солнечные тепловые электростанции.

Обратимся к графику изменения доли электроэнергии, полученной в результате преобразования солнечной энергии, в общем объеме производства электроэнергии Германии, 2002 - 2017 гг. (рис.2.1.). На нем видно, что в 2009-2010 гг. началось резкое увеличение доли солнечной энергии, а к 2015 г. она достигла рекордных 7%.

Рис.2.1. Доля электроэнергии, полученной в результате преобразования солнечной энергии, в общем объеме производства электроэнергии Германии, 2002 - 2017 гг.

Построено автором по: [18]

Чтобы оценить развитие данной сферы народного хозяйства в региональном разрезе, обратимся к показателю занятости в солнечной энергетике по землям Германии (табл. 2.1.).

Таблица 2.1.

Занятость в солнечной энергетике по землям Германии 2013, 2016 гг.

Составлено автором по: [10]

Как мы видим, существует несколько регионов, в которых много людей работают в солнечной энергетике. Это – Бавария, Северный Рейн-Вестфалия, Баден-Вюртемберг. В Баварии это связано с тем, что там установлен один из самых крупных в мире фотогальванический комплекс – «Erlasse», в котором действует более 1 тысячи солнечных батарей. Данный комплекс может снабжать энергией город с населением около 8,5 тыс. человек.

По данным этой таблицы также можно сделать вывод о том, что, по сравнению с 2013 г., в 2016 г. занятость в этой сфере снизилась во всех, без исключения, регионах. Это может быть связано как с совершенствованием техники, так и с активным развитием других альтернативных источников энергии.

Успешное развитие солнечной энергетики напрямую связано с накоплением и сохранением энергии. Так как солнечная энергия может поступать на станции неравномерно (в середине дня или летом ее производится намного больше, нежели в другое время), ее сохранение и накопление может помочь более эффективно использовать этот вид энергии и снизить стоимость на него.

Использование энергии ветра для выработки электроэнергии по землям Германии

В настоящее время наибольшее применение в Германии среди всех возобновляемых источников энергии находит энергия ветра. И это – несмотря на ее изменчивость и непредсказуемость. Это связано, в первую очередь, с более низкими, по сравнению с другими источниками энергии, удельными капиталовложениями. В ветроэнергетике Германия также является одним из главных мировых лидеров.

Рассмотрим долю электроэнергии, полученной в результате преобразования энергии ветра, в производстве электроэнергии по землям Германии, 2002 – 2017 гг. (рис.2.2.). Мы видим, что к настоящему времени доля ветроэнергетики в Германии довольно высока (22,7%), особенно легко это заметить, сравнивая ее с долей солнечной энергетикой. Также можно отметить очень высокие темпы роста этой отрасли.

Согласно плану немецких энергетиков, к 2020 г. электроэнергия, которая вырабатывается ветроэнергоустановками, обеспечит четверть всего объема необходимой для страны электроэнергии [10]. Этот показатель уже практически достигнут.

Рис.2.2. Доля электроэнергии, полученной в результате преобразования энергии ветра, в производстве электроэнергии по землям Германии, 2002 – 2017 гг.

Построено автором по: [18]

Чтобы подробнее изучить значимость ветроэнергетики в производстве электроэнергии в Германии, рассмотрим занятость в этой области по землям Германии (Таблица 2.2.).

Таблица 2.2.

Занятость в области ветроэнергетики по землям Германии 2013, 2016 гг.

Составлено автором по: [10]

В 2013 г. количество людей, занятых в этой области, достигало 141 330 человек, а к 2016 г. это число увеличилось и стало равным 160 200 человек. Этот рост связан как раз-таки с развитием ветроэнергетики и установкой новых станций. Лидерами по числу занятых в ветроэнергике Германии являются земли, имеющие выход к северному и Балтийскому морям, - это Нижняя Саксония и Шлезвиг-Гольштейн, а также экономически наиболее развитые земли Германии – это Северный Рейн-Вестфалия, Бавария, Баден-Вюртембург, Саксония-Ангальт,

2.3. Доля и значение биоэнергетики в производстве электроэнергии по землям Германии

Именно биомасса – самый универсальный вид альтернативных источников энергии, так как из нее возможно получить любые необходимые виды энергии. Биоэнергетика служит для производства тепла, энергии, биотоплива, а также биогаза. Кроме того, биомасса может легко храниться довольно долгое время и, соответственно, являться запасным источником электроэнергии в то время, когда солнца и ветра недостаточно, например, зимой.

Биомасса может быть переработана в энергию двумя способами – с помощью сжигания и разложения благодаря деятельности различных микроорганизмов.

Основываясь на заключении Министерства по охране окружающей среды Германии доля биоэнергии от общего потребления электроэнергии в 2011 г. составила 5,5% [10].

А теперь рассмотрим занятость в области биоэнергетики по землям Германии (Таблица 2.3.).

Таблица 2.3.

Занятость в области биоэнергетики по землям Германии 2013, 2016 гг.

Составлено автором по: [10]

Как мы видим, количество занятых в этой области постепенно снижается по всем землям Германии. Несмотря на это, все же общее число людей, работающих в этой сфере, в 2016 г. превышало 100 000. Особенно высоко развита эта отрасль в Баварии (число занятых в 2016 г. – 21270) и Нижней Саксонии (число занятых в 2016 г. – 14270).

Заключение

Альтернативные источники энергии – это наше будущее. Ресурсы планеты не безграничны и постепенно исчерпываются. А это значит, что через некоторое время человечеству придется отказаться от привычных способов получения энергии из органических топлив.

Мировое потребление электроэнергии только растет и потребности людей увеличиваются, что дает огромный толчок для развития альтернативных источников энергии. Именно благодаря этому многие государства прилагают массу усилий для создания и продвижения альтернативных источников энергии на своей территории.

К примеру, в Германии возобновляемые источники энергии развиваются довольно стремительными темпами, этому способствует, в первую очередь, огромная поддержка государства, а также размеры инвестиций в строительство ВИЭ. Рассматривая некоторые отрасли альтернативных источников энергии (солнечная энергетика, ветроэнергетика, биоэнергетика), можно также сделать вывод о том, что все они и по отдельности играют важную роль в развитии производства электроэнергии страны, их доля относительно всего объема произведенной энергии Германии стремительно растет. Останавливаясь на размере занятости населения в отраслях, связанных с альтернативными источниками энергии, мы видим, что развитие этих отраслей также положительно сказывается на экономике страны, потому что благодаря этому появляется довольно большое количество рабочих мест для местного населения. Например, по оценкам Европейской комиссии к 2020 году в странах Евросоюза в индустрии возобновляемой энергетики будет создано 2,8 миллионов рабочих мест [8].

Список использованной литературы

Ветроэнергетика Германии – Википедия – (Электронный ресурс) – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Ветроэнергетика_Германии (дата обращения: 15.04.2018).

Возобновляемая энергия – Википедия – (Электронный ресурс) - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Возобновляемая_энергия (дата обращения: 11.04.2018).

Гребенщиков С.Э. Альтернативная энергетика: стимулы развития и источники финансирования / С.Э. Гребенщиков // Финансы. - 2014. - №8. - С. 76-80.

Миронова М.Н. Экономические механизмы экологической политики в электроэнергетике ФРГ как решение проблемы загрязнения воздуха / М.Н. Миронова, Д.А. Самохвалова // Вестник Российского университета дружбы народов: Экономика. - 2015. - № 2. - С. 49 - 58.

Нетрадиционные возобновляемые источники энергии: учебное пособие / Л.М. Четошникова. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2010. – 69 с.

Официальный сайт Ассоциации Биоэнергетиков Германии. – URL: https://www.bioenergie.de/verband/ueber-uns (дата обращения: 30.04.2018).

Официальный сайт Международного энергетического агентства. – URL: http://www.iea.org (дата обращения: 02.04.2018).

Официальный сайт Мировой возобновляемой энергии. – URL: https://www.renewableenergyworld.com/index.html (дата обращения: 09.05.2018).

Официальный сайт Организации Объединенных Наций. – URL: http://www.un.org/ru/index.html (дата обращения: 19.04.2018).

Официальный сайт Федерального министерства защиты окружающей среды, природы и безопасности ядерных реакторов Германии, посвященный проблемам внедрения возобновляемых источников энергии. – URL: http://www.erneuerbare-energien.de (дата обращения: 11.04.2018).

Официальный сайт Федерального союза владельцев солнечных электростанций Германии. – URL: http://www.solarwirtschaft.de (дата обращения: 21.04.2012).

Родионова И. А. Особенности энергетической политики некоторых государств в области развития альтернативной энергетики / И.А. Родионова, О.В. Шувалова, И.С. Бесчастная // Вестник Российского университета дружбы народов: Экономика. - 2013. - №3. - С. 28 - 37.

Тарнижевский Б. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии: вчера, сегодня, завтра //Чистая энергия. – 2006. – № 2. – С. 31–33.

Шувалова О.В. Либерализация электроэнергетической отрасли в России и Германии. Сравнительный анализ // Вестник РУДН. Серия Экономика. – 2010. – № 1. – С. 36-44.

Шувалова О.В. Особенности развития альтернативной энергетики Германии // Современные проблемы науки и образования. — 2012. — № 6 (Электронный журнал). — URL: www.science-education.ru/106-7726 (дата обращения: 15.04.2018).

Шувалова О.В. Региональные аспекты современной энергетической политики правительства ФРГ // Известия РАН. – 2007. – Сер. Географическая. – Вып. 5. – С. 37–44.

Энергетическая концепция Германии – 2050 – (Электронный ресурс) – URL: https://de.exrus.eu/object-id5079b21b6ccc199c6900148d (дата обращения: 15.04.2018).

Энергетические диаграммы (Energy Charts). – (Электронный ресурс) - URL: https://www.energy-charts.de/index_de.htm (дата обращения: 07.04.2018).

Код для цитирования: Скопировать