Энергетическая безопасность и возобновляемые технологии

Экологические преимущества технологий возобновляемой энергетики широко признаны, но вклад, который они могут внести в энергетическую безопасность, менее известен. Возобновляемые технологии могут повысить энергетическую безопасность в производстве электроэнергии , теплоснабжении и транспортировке . ^[1] Поскольку возобновляемая энергия распределяется на глобальном уровне более равномерно, чем ископаемое топливо, использование технологий возобновляемой энергетики также может привести к созданию децентрализованных и самодостаточных энергетических систем и снижению энергетической зависимости между странами. ^[2]

Энергетическая безопасность

Доступ к дешевой энергии стал необходимым для функционирования современной экономики. Однако неравномерное распределение поставок ископаемого топлива между странами и острая необходимость широкого доступа к энергоресурсам привели к значительной уязвимости. Угрозы глобальной энергетической безопасности включают политическую нестабильность стран-производителей энергии, манипулирование поставками энергии, конкуренцию за источники энергии, атаки на инфраструктуру поставок, а также аварии и стихийные бедствия . ^[3] Таким образом, энергетическая безопасность стала фундаментальной со многих точек зрения и, следовательно, все чаще оказывается в центре правовых и политических вопросов, связанных с социальными, экономическими вопросами и вопросами развития. ^[4]

в Авария на АЭС «Фукусима-1» Японии привлекла новое внимание к тому, насколько национальные энергетические системы уязвимы перед стихийными бедствиями, а изменение климата уже приводит к увеличению числа погодных и климатических экстремальных явлений. Эти угрозы нашим старым энергетическим системам дают основание для инвестиций в возобновляемые источники энергии. Переход на возобновляемые источники энергии «может помочь нам достичь двойной цели: сократить выбросы парниковых газов, тем самым ограничивая будущие экстремальные погодные и климатические воздействия, а также обеспечивая надежную, своевременную и экономически эффективную доставку энергии». Инвестиции в возобновляемую энергетику могут принести значительные дивиденды для нашей энергетической безопасности. ^[5]

Транспорт

» Международного энергетического агентства делается В «Обзоре мировой энергетики 2006 вывод, что растущий спрос на нефть, если его не остановить, усилит уязвимость к серьезным перебоям в поставках и, как следствие, внезапному росту цен в странах-потребителях. Возобновляемое биотопливо для транспорта представляет собой ключевой источник диверсификации производства нефтепродуктов . Биотопливо из зерна и свеклы в регионах с умеренным климатом играет свою роль, но оно относительно дорогое, а его энергоэффективность и экономия углекислого газа различаются. Биотопливо из сахарного тростника и других высокопродуктивных тропических культур гораздо более конкурентоспособно и выгодно. Но все биотопливо первого поколения в конечном итоге конкурируют с производством продуктов питания за землю, воду и другие ресурсы. Требуются дополнительные усилия для разработки и коммерциализации технологий биотоплива второго поколения, таких как биоперерабатывающие заводы и целлюлозный этанол , обеспечивающих гибкое производство биотоплива и сопутствующих продуктов из несъедобных частей растений. ^[1]

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), коммерциализация целлюлозного этанола может позволить этанольному топливу играть гораздо большую роль в будущем, чем считалось ранее. ^[6] Целлюлозный этанол можно производить из растительного сырья, состоящего в основном из несъедобных целлюлозных волокон, которые образуют стебли и ветви большинства растений. Специализированные энергетические культуры , такие как просо, также являются многообещающими источниками целлюлозы, которые можно производить во многих регионах Соединенных Штатов. ^[7]

Обогрев

В тех странах, где растущая зависимость от импортного газа является актуальной проблемой энергетической безопасности, технологии возобновляемой энергетики могут обеспечить альтернативные источники производства электроэнергии, а также заменить спрос на электроэнергию за счет производства прямого тепла. МЭА предлагает прямой вклад, который возобновляемая энергия может внести в отопление жилых или коммерческих помещений более внимательно изучить и производство тепла в промышленных процессах. Тепло от солнечных, геотермальных источников и тепловых насосов становится все более экономичным, но его часто упускают из виду в государственных программах, которые способствуют общественному признанию и обеспечивают стимулы для возобновляемой электроэнергии и энергоэффективности . ^[1]

Системы солнечного отопления являются хорошо известной технологией и обычно состоят из солнечных тепловых коллекторов, жидкостной системы для передачи тепла от коллектора к месту его использования, а также резервуара или резервуара для хранения тепла. Системы могут использоваться для нагрева бытовой горячей воды, бассейнов, домов и предприятий. ^[8] Тепло также можно использовать для промышленных процессов или в качестве источника энергии для других целей, например, для охлаждающего оборудования. ^[9] Во многих странах с более теплым климатом солнечная система отопления может обеспечить очень высокий процент (от 50 до 75%) энергии для горячего водоснабжения.

Производство электроэнергии

Поскольку электросеть становится все более уязвимой к сбоям в результате отказа оборудования, умышленных атак или даже активности солнечных пятен, растет риск крупного сбоя в энергосистеме национального масштаба. Внедрение возобновляемых технологий обычно увеличивает разнообразие источников электроэнергии и, за счет местного производства, способствует гибкости системы и ее устойчивости к центральным потрясениям. МЭА предполагает, что внимание в этой области слишком сильно сосредоточено на проблеме нестабильности производства электроэнергии из возобновляемых источников. ^[1] Однако это применимо только к определенным технологиям возобновляемых источников энергии, в основном к энергии ветра и солнечной фотоэлектрической энергии , и ее значимость зависит от ряда факторов, которые включают проникновение на рынок соответствующих возобновляемых источников энергии, баланс электростанций и более широкую связность системы, а также как гибкость спроса. Вариативность редко будет препятствием для более широкого использования возобновляемых источников энергии. Но при высоком уровне проникновения на рынок это требует тщательного анализа и управления, а также могут потребоваться дополнительные затраты на резервное копирование или модификацию системы. ^[1]

Электроснабжение из возобновляемых источников с уровнем проникновения 20-50+% уже реализовано в нескольких европейских системах, хотя и в контексте интегрированной европейской энергосистемы: ^[10]

В 2010 году четыре земли Германии с населением 10 миллионов человек полагались на энергию ветра для удовлетворения 43–52% своих годовых потребностей в электроэнергии. Дания не сильно отстает: в 2010 году 22% электроэнергии вырабатывалось за счет ветра (26% в среднем за ветровой год). Регион Эстремадура в Испании получает до 25% электроэнергии от солнечной энергии, тогда как вся страна удовлетворяет 16% своей потребности за счет ветра. Только за 2005–2010 годы доля возобновляемой электроэнергии в Португалии выросла с 17% до 45%. ^[10]

Minnkota Power Cooperative, ведущая ветроэнергетическая компания США, в 2009 году обеспечила 38% своих розничных продаж за счет энергии ветра. ^[10]

Физик Эмори Ловинс заявил, что после сотен отключений электроэнергии в 2005 году Куба реорганизовала свою систему передачи электроэнергии в сетевые микросети и сократила количество отключений электроэнергии до нуля в течение двух лет, ограничив ущерб даже после двух ураганов. ^[11] Сетевые островные микросети описывают видение Ловинса, согласно которому энергия генерируется локально из солнечной энергии , энергии ветра и других ресурсов и используется сверхэффективными зданиями. Когда каждое здание или район вырабатывает собственную электроэнергию, связанную с другими «островками» власти, безопасность всей сети значительно повышается. ^[11]

Комбинированная электростанция

Комбинированная электростанция, проект, объединяющий 36 ветряных, солнечных, биомассовых и гидроэлектрических установок по всей Германии, продемонстрировал, что сочетание возобновляемых источников и более эффективного контроля может сбалансировать краткосрочные колебания мощности и обеспечить надежную электроэнергию со 100-процентным возобновляемым источником энергии. энергия. ^[12]^[13]

Влияние прав иностранных инвесторов в спорах

Утверждалось, что права на урегулирование споров между инвестором и государством могут предоставить инвесторам в углеродоемких отраслях механизм, препятствующий государственной политике, продвигающей технологии возобновляемой энергетики. ^[14] Однако влияние урегулирования споров посредством международного арбитража или переговоров также считается полезным инструментом для стимулирования инвестиций в устойчивую энергетику и решения связанных проблем, связанных с безопасностью, экологическими угрозами и устойчивым развитием. ^[15]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Вклад возобновляемых источников энергии в энергетическую безопасность
^ Сухопутный, Индра; Джураев, Жавлон; Вакульчук, Роман (01.11.2022). «Являются ли возобновляемые источники энергии более равномерно распределенными, чем ископаемое топливо?» . Возобновляемая энергия . 200 : 379–386. doi : 10.1016/j.renene.2022.09.046 . HDL : 11250/3033797 . ISSN 0960-1481 .
↑ Силовые игры: энергетика и безопасность Австралии. Архивировано 11 августа 2010 г. в Wayback Machine.
^ Фара, Паоло Давиде; Росси, Пьеркарло (2015). «Энергетика: политика, правовые и социально-экономические вопросы в аспекте устойчивости и безопасности». Мировой научный справочник по глобализации в Евразии и Азиатско-Тихоокеанском регионе . ССНН 2695701 .
^ Аманда Штаудт (20 апреля 2011 г.). «Климатический риск: еще одна причина выбрать возобновляемую энергию» . Мир возобновляемых источников энергии . Архивировано из оригинала 4 мая 2011 года . Проверено 22 апреля 2011 г.
^ Международное энергетическое агентство (2006). World Energy Outlook 2006. Архивировано 28 сентября 2007 г., в Wayback Machine, стр. 8.
^ Организация биотехнологической промышленности (2007). Промышленная биотехнология совершает революцию в производстве этанола, транспортного топлива стр. 3–4.
^ Солнечное водонагревание. Архивировано 20 февраля 2007 г. в Wayback Machine.
^ Солнечное кондиционирование зданий. Архивировано 5 ноября 2012 г., в Wayback Machine.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Эмори Ловинс (2011). Изобретая огонь заново , издательство Chelsea Green, стр. 199.
^ Jump up to: ^а ^б Адам Астон (16 марта 2012 г.). «Эмори Ловинс о «изобретении огня заново» с помощью конвергенции и инноваций» . Гринбиз .
^ Несокрушимое энергетическое будущее. Архивировано 3 марта 2016 г. в Wayback Machine, с. 139.
^ «Комбинированная электростанция» . Архивировано из оригинала 31 декабря 2008 г. Проверено 2 февраля 2009 г.
^ Фонс ТА. Передаст ли новое правительство контроль над нашей энергетикой зарубежным инвесторам? Разговор, 6 августа 2013 г. https://theconversation.com/will-a-new-government-hand-control-of-our-energy-to-overseas-investors-15383 (по состоянию на 6 августа 2013 г.)
^ Фара, Паоло Давиде (2015). «Инвестиции в устойчивую энергетику и национальная безопасность: вопросы арбитража и переговоров». Журнал мирового энергетического права и бизнеса . 8 (6). ССНН 2695579 .

Внешние ссылки

Расширение возможностей возобновляемых источников энергии: варианты гибких электроэнергетических систем
Получение (твердого) контроля над возобновляемыми источниками энергии
Херберг, Миккал (2014). Энергетическая безопасность и Азиатско-Тихоокеанский регион: Читатель курса . США: Национальное бюро азиатских исследований.

[IEA-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Вклад возобновляемых источников энергии в энергетическую безопасность

[2] Сухопутный, Индра; Джураев, Жавлон; Вакульчук, Роман (01.11.2022). «Являются ли возобновляемые источники энергии более равномерно распределенными, чем ископаемое топливо?» . Возобновляемая энергия . 200 : 379–386. doi : 10.1016/j.renene.2022.09.046 . HDL : 11250/3033797 . ISSN 0960-1481 .

[3] Силовые игры: энергетика и безопасность Австралии. Архивировано 11 августа 2010 г. в Wayback Machine.

[4] Фара, Паоло Давиде; Росси, Пьеркарло (2015). «Энергетика: политика, правовые и социально-экономические вопросы в аспекте устойчивости и безопасности». Мировой научный справочник по глобализации в Евразии и Азиатско-Тихоокеанском регионе . ССНН 2695701 .

[5] Аманда Штаудт (20 апреля 2011 г.). «Климатический риск: еще одна причина выбрать возобновляемую энергию» . Мир возобновляемых источников энергии . Архивировано из оригинала 4 мая 2011 года . Проверено 22 апреля 2011 г.

[6] Международное энергетическое агентство (2006). World Energy Outlook 2006. Архивировано 28 сентября 2007 г., в Wayback Machine, стр. 8.

[7] Организация биотехнологической промышленности (2007). Промышленная биотехнология совершает революцию в производстве этанола, транспортного топлива стр. 3–4.

[8] Солнечное водонагревание. Архивировано 20 февраля 2007 г. в Wayback Machine.

[9] Солнечное кондиционирование зданий. Архивировано 5 ноября 2012 г., в Wayback Machine.

[Lovins11-10] Jump up to: ^а ^б ^с Эмори Ловинс (2011). Изобретая огонь заново , издательство Chelsea Green, стр. 199.

[al12-11] Jump up to: ^а ^б Адам Астон (16 марта 2012 г.). «Эмори Ловинс о «изобретении огня заново» с помощью конвергенции и инноваций» . Гринбиз .

[12] Несокрушимое энергетическое будущее. Архивировано 3 марта 2016 г. в Wayback Machine, с. 139.

[13] «Комбинированная электростанция» . Архивировано из оригинала 31 декабря 2008 г. Проверено 2 февраля 2009 г.

[14] Фонс ТА. Передаст ли новое правительство контроль над нашей энергетикой зарубежным инвесторам? Разговор, 6 августа 2013 г. https://theconversation.com/will-a-new-government-hand-control-of-our-energy-to-overseas-investors-15383 (по состоянию на 6 августа 2013 г.)

[15] Фара, Паоло Давиде (2015). «Инвестиции в устойчивую энергетику и национальная безопасность: вопросы арбитража и переговоров». Журнал мирового энергетического права и бизнеса . 8 (6). ССНН 2695579 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]