Биотопливо играет важную роль в стратегии Дании в области возобновляемой энергии. Дания использует биотопливо для достижения своей цели по использованию 100% возобновляемой энергии для всех видов использования энергии к 2050 году. Биотопливо обеспечивает большую долю источников энергии в Дании, если рассматривать все секторы спроса на энергию. В сочетании с высокоразвитыми возобновляемыми источниками энергии в Дании в других областях биотопливо помогает Дании достичь ее амбициозных целей в области возобновляемой энергии.
Основными источниками биотоплива в Дании являются древесина и древесные продукты, энергия из отходов , солома, биогаз , биодизель и биоэтанол. Биотопливо имеет потенциал для обеспечения экологических и экономических выгод, но им необходимо тщательно управлять, чтобы гарантировать, что оно является действительно устойчивым ресурсом. Существует потенциал для экономического и экологического ущерба, если биотопливо не используется ответственно. Использование биотоплива в Европе должно быть сертифицировано комиссией ЕС, прежде чем биотопливо может быть зарегистрировано как устойчивый ресурс и использовано для национальных целей возобновляемой энергии.
Нефтяные шоки 1970-х годов серьезно повлияли на Данию, поскольку около 90% ее энергопотребления тогда приходилось на нефть, большая часть которой импортировалась. Таким образом, правительство было вынуждено пересмотреть свой энергетический портфель и сместить фокус своих энергетических планов. В результате биомасса для биоэнергетики начала стимулироваться и продвигаться как возобновляемый источник энергии и альтернатива ископаемому топливу. Целью Дании было снижение зависимости от нефти и обеспечение поставок энергии, цель, которая оставалась актуальной в ходе реализации соглашений по энергетической политике страны. Перспектива создания новых рабочих мест и утилизации отходов также повлияла на решение Дании начать использовать биомассу. Следовательно, использование биомассы в датской энергетической системе постоянно росло. За последнее десятилетие потребление биоэнергии в Дании почти удвоилось, увеличившись более чем в двенадцать раз между 1970 годом и по настоящее время. За этот период биомасса преимущественно была в форме отходов, соломы и древесины. [1]
В настоящее время Дания стремится создать энергетическую систему к 2050 году, которая будет свободна от всех ископаемых видов энергии , и биоэнергия, вероятно, будет играть ключевую роль. Для достижения этой цели Дания с 1993 года увеличивает свое развитие крупных теплоэлектростанций (ТЭЦ), сжигающих биомассу, где за последние 20 лет были достигнуты непрерывные технологические усовершенствования. Датская стратегия по сокращению выбросов также включала модернизацию старых угольных электростанций на биомассу и значительные инвестиции в исследования, разработки и демонстрацию (НИОКР) для преобразования сельскохозяйственных отходов в биоэтанол второго поколения (2G), который затем смешивается с бензином для транспортного сектора. Деятельность по НИОКР также ведется для биодизеля для судоходства и автомобильного транспорта. [2]
В соответствии с Научным комитетом Европейского агентства по окружающей среде Дания рассматривает экологическую устойчивость как ключевой компонент своей стратегии по включению большей доли биотоплива в свой национальный энергетический портфель. Таким образом, она не считает биомассу, произведенную из существующих лесов, углеродно-нейтральной и учитывает отходы биомассы как двойную по отношению к своей Цели возобновляемой энергии, тем самым отдавая предпочтение биомассе, выращенной на маргинальных землях или полученной из отходов. Таким образом, страна может гарантировать, что она выигрывает от включения большей доли биомассы в свою энергетическую систему, поскольку биомасса, полученная с плантаций, которые были преобразованы из естественных лесных угодий, затем генерирует чистую углеродную выгоду по сравнению с ископаемым топливом. [3] Руководящие принципы Дании по использованию биомассы для получения энергии и транспорта направлены на обеспечение как экологической устойчивости, так и аспектов эффективности. [4]
Как государство-член Европейского союза (ЕС), Дания связана обязательствами, вытекающими из его директив, которые устанавливают целевые показатели по количеству возобновляемой энергии в национальных профилях, включая биотопливо. Например, в соответствии с законодательством ЕС ее использование возобновляемой энергии должно достичь 100% к 2020 году. [5] Однако Дания была очень активна и амбициозна в отношении целей, которые она установила для своей возобновляемой энергии и сокращения выбросов парниковых газов, таких как стремление к 100% возобновляемой энергии к 2050 году. [6] [7] Датское законодательство в области охраны окружающей среды сыграло важную роль в процессе достижения этой цели, поскольку налоги на выбросы CO2 действуют с 1990-х годов, а с 2005 года биотопливо было освобождено от налогов на топливо. Ее стратегия продолжает поддерживать исследования и инновации для улучшения производственных процессов и снижения затрат. Кроме того, давняя традиция страны продвигать возобновляемую энергию как то, что также способствует решению экологических проблем, создала прочные связи между ее экологической и энергетической политикой. [8] Заглядывая вперед, можно сказать, что перед Данией встают такие проблемы, как неопределенность будущего спроса на энергию и обеспечение надежных поставок биомассы, которая производится устойчивым образом. [9]
Согласно Закону о возобновляемых источниках энергии от 2009 года, датское правительство планирует достичь 20% доли биомассы в своем производстве энергии к 2020 году. [10] Биомасса также позволит Дании иметь резервные энергетические мощности, чтобы гарантировать стабильную энергетическую систему. Датское правительство установило рыночные стимулы, такие как тарифы на подачу электроэнергии и премии за биомассу, биотопливо и другие возобновляемые источники энергии, чтобы достичь своей амбициозной цели — стать независимыми от ископаемого топлива к 2050 году. [10]
В конце 2016 года правительство приняло решение о введении 0,9%-ного требования к смешиванию для использования передовых видов биотоплива. [11] Оно требует от всех поставщиков транспортного топлива смешивать дополнительную долю в размере 0,9% передового биотоплива (т. е. соломы) с уже требуемой пятипроцентной долей обычного биоэтанола в бензине. [12]
Страна поставила перед собой цель к 2020 году увеличить производство энергии из биогаза в четыре раза, а также использовать 50% навоза в стране, при этом полученный газ будет напрямую закачиваться в национальную систему газоснабжения или использоваться для выработки электроэнергии. [13]
Дания была весьма инновационной в своей энергетической стратегии и значительно повысила энергоэффективность за счет использования комбинированных теплоэлектростанций (ТЭЦ). Эти станции вырабатывают электроэнергию, в то время как отходящее тепло одновременно извлекается. Это обеспечивает энергией сети централизованного теплоснабжения, и несколько таких станций работают на мировых рекордных уровнях энергоэффективности. ТЭЦ в Дании переводятся на биотопливные источники энергии, обеспечивая не только энергоэффективность, но и местные рынки и источники дохода для местных сообществ. Фермеры могут продавать солому и биогаз, произведенный из навоза, в то время как муниципальные власти могут поставлять отходы для генераторов тепла и электроэнергии.
Небольшая страна Дания с населением всего 5,7 млн человек теперь просит предоставить свой опыт Китаю, чтобы проконсультировать его о том, как развивать топливную гибкость, комбинированную выработку электроэнергии и тепла. У двух стран есть связанные инициативы, которые направлены на улучшение огромных энергетических потребностей Китая как мастерской мира. [14]
*Расчетный процент основан на доле от общего объема данных, представленных в отчете о ходе работы. [15]
*Исходные данные преобразованы в ГДж.
В 2014 году биотопливо в общей сложности обеспечило 9 908 200 ГДж энергии для сектора отопления и охлаждения в Дании и составило около 35,33% сектора.
*Расчетный процент основан на доле от общего объема данных, представленных в отчете о ходе работы. [16]
В 2015 году биотопливо в совокупности обеспечило 3789 ГВт-ч. Используя конвертер единиц МЭА, это соответствует 13 640 000 ГДж энергии, что составляет 12,7% от выработанной электроэнергии.
*Расчетный процент основан на доле от общего объема данных, представленных в отчете о ходе работы. [15]
*Исходные данные преобразованы в ГДж.
Биодизель и биоэтанол обеспечили транспортный сектор 9 608 000 ГДж энергии и составили около 5,27% сектора в 2014 году.
Общий объем поставок энергии в Дании в 2015 году составил 2 523 048 939 ГДж. Таким образом, биотопливо составило около 5,9% от общего объема поставок в 2015 году. [17]
Общий объем производства энергии в Дании в 2015 году составил 1 422 701 209 ГДж. Таким образом, биотопливо составило около 5,8% от общего объема производства энергии в Дании в 2015 году. [17]
Общее потребление энергии в Дании в 2015 году составило 2 523 048 939 ГДж. Таким образом, биотопливо составило около 5,9% от общего потребления энергии в Дании в 2015 году. [17]
Общее промышленное и бытовое потребление энергии в Дании в 2015 году составило 1 837 851 411 ГДж. Таким образом, биотопливо составило около 7,8% промышленного и бытового потребления энергии в Дании в 2015 году. [17]
Возобновляемая энергия (ВЭ) тепловой генерации включает как электроэнергию, вырабатываемую из биотоплива, так и электроэнергию, вырабатываемую из той части отходов, которая является биоразлагаемой . С 2010 года тепловая генерация ВЭ в Дании составляла около 4000 ГВт-ч в год. [19] [20] [21]
Биотопливо также играет все более важную роль в централизованном отоплении Дании. Доля тепла, вырабатываемого биотопливом, растет с 1980-х годов, и к 2013 году около 45% централизованного тепла производилось за счет возобновляемых источников энергии. [22] Грубый расчет 60% домохозяйств, обеспеченных централизованным теплоснабжением, означает, что только за счет этого возобновляемое топливо обеспечило чуть более четверти потребностей Дании в отоплении и горячей воде в том году.
Генерация ВИЭ из отходов немного сократилась за период с 2009 по 2014 год на 792 ГВт-ч. Это сокращение было обусловлено меньшей доступностью отходов и сокращением доли отходов, классифицируемых как возобновляемая энергия в 2011 году. В целом около 2,6% национальной электроэнергии было произведено за счет генерации ВИЭ из отходов. [13] Дания сжигает около 3 миллионов тонн отходов каждый год для производства электроэнергии и тепла; большая часть этого тепла производится внутри страны, а меньшая доля импортируется из-за рубежа. В стране имеется 28 мусоросжигательных заводов. ТЭЦ, работающие на отходах, могут также совместно сжигать дополнительное ископаемое топливо, включая нефть и природный газ, но биомасса все чаще используется для повышения производительности производства энергии из отходов. Только углеродно-нейтральная биоразлагаемая часть отходов классифицируется как возобновляемая энергия, которая была определена как 55% от общего объема отходов с 2011 года (в 2009 году она составляла 58,8%). [13] Всего отходы обеспечили 20% выработки централизованного теплоснабжения и от 4% до 5% выработки электроэнергии в стране. [23] Ожидается, что производство энергии из отходов в течение следующих десяти лет останется на прежнем уровне, однако могут быть разработаны новые методы предварительной обработки отходов.
Производство биогаза неуклонно растет и достигло 447 ГВт-ч электроэнергии в 2014 году, что составляет около 1,5% электроэнергии Дании. Примерно 75% из 120 биогазовых установок Дании имеют мощность 3 МВт или меньше. [13] Еще 15 более крупных ТЭЦ обеспечивают оставшиеся примерно 25% потребления биогаза и сжигают биогаз, в основном с природным газом. Крупнейшим источником биогаза является навоз, другие источники включают очистные сооружения и свалки. Многие из более мелких установок расположены на фермах и/или других источниках биогаза. Более мелкие биогазовые установки, как правило, не поставляют тепло в сети централизованного теплоснабжения. Дания намерена увеличить производство и использование биогаза с 4 ПДж потребления в 2015 году до 17 ПДж к 2020 году с целью использования 50% навоза в стране. [13] Большая часть нового биогаза, скорее всего, будет напрямую закачиваться в газовую систему и использоваться в промышленности и на транспорте.
Биомасса обеспечивает наибольшую долю возобновляемой энергии в Дании, если рассматривать сектор электроэнергетики, отопления и охлаждения и транспортный сектор вместе взятые. Топливо составило приблизительно 8,6% от общего объема производства электроэнергии в Дании, выработав 2631 ГВт-ч электроэнергии в 2014 году. [13] Общее потребление биомассы составило 107 ПДж в 2013 году. [13] В 2014 году насчитывалось 39 ТЭЦ, использующих биомассу в качестве топлива, потребляя приблизительно 2,7 млн тонн для производства тепла и электроэнергии, что соответствует потреблению 40,94 ПДж в том году. [13] Биомасса иногда сжигается совместно с другими видами топлива, включая небольшой процент, который сжигается совместно с отходами. Около 40% биомассы, используемой в Дании, импортируется, включая большую часть древесных гранул.
Электроэнергия, вырабатываемая из биомассы, резко возросла в 2010 году вслед за ростом доли ее использования на ряде электростанций. В период с 2009 по 2014 год производство электроэнергии увеличилось примерно на 50%. К 2024 году ожидается, что биомасса удвоит процент доли возобновляемой энергии с 15% до 30% от производства возобновляемой электроэнергии в Дании. [13] Ожидается, что общее потребление биомассы к 2024 году вырастет до 115 ПДж. Ряд электростанций переходят с использования угля на использование древесных гранул в качестве топлива. Некоторые небольшие ТЭЦ переходят с использования природного газа на биомассу.
