_jobs.jpg/1280px-V4_Web_BOeLL-FF_Energiewende_(page_16_crop)_jobs.jpg)
Возобновляемая энергия в Германии в основном основана на ветре и биомассе, а также солнечной и гидроэнергии. Германия имела самую большую в мире установленную мощность фотоэлектрических установок до 2014 года, а по состоянию на 2023 год она составляет более 82 ГВт. Она также является третьей страной в мире по установленной общей мощности ветроэнергетики, 64 ГВт в 2021 году [1] (59 ГВт в 2018 году [2] ), и второй по морскому ветру, с более чем 7 ГВт. Германию называют «первой в мире крупной экономикой возобновляемой энергии ». [3] [4]
Доля возобновляемой электроэнергии выросла с 3,4% от общего потребления электроэнергии в 1990 году, обеспечиваемого обычной гидроэнергетикой, до более чем 10% к 2005 году благодаря дополнительной биомассе и ветру, и достигла 42,1% потребления в 2019 году. [5] [6] Как и в большинстве стран, переход на возобновляемую энергию в секторах транспорта, отопления и охлаждения происходил значительно медленнее.
По официальным данным, в 2010 году в секторе возобновляемой энергии было занято около 370 000 человек, особенно в малых и средних компаниях. [7] Это более чем в два раза превышает количество рабочих мест в 2004 году (160 500). Около двух третей этих рабочих мест связаны с Законом о возобновляемых источниках энергии . [8] [9]
Федеральное правительство Германии работает над повышением коммерциализации возобновляемой энергии , [10] уделяя особое внимание морским ветровым электростанциям . [11] Основной проблемой является развитие достаточных сетевых мощностей для передачи электроэнергии, вырабатываемой в Северном море , крупным промышленным потребителям в южных частях страны. [12] Энергетический переход Германии , Energiewende , обозначает существенное изменение энергетической политики с 2011 года. Термин охватывает переориентацию политики с предложения на спрос и переход от централизованной к распределенной генерации (например, производство тепла и электроэнергии на очень малых когенерационных установках), что должно заменить перепроизводство и предотвратимое потребление энергии мерами по энергосбережению и повышением эффективности.
С момента принятия Директивы о производстве электроэнергии из возобновляемых источников энергии в 1997 году Германия и другие государства Европейского союза работали над достижением цели в 12% возобновляемой электроэнергии к 2010 году. Германия достигла этой цели в начале 2007 года, когда доля возобновляемой энергии в потреблении электроэнергии в Германии достигла 14%. [14] В сентябре 2010 года правительство Германии объявило об амбициозных энергетических целях: [15] : 5 После выборов 2013 года новое коалиционное правительство ХДС/ХСС и СДПГ продолжило энергетический переход , внеся лишь незначительные изменения в свои цели в коалиционном соглашении. [16] Эти цели включают в себя для возобновляемых источников энергии:
Правительство Германии сообщило, что в 2011 году возобновляемые источники энергии (в основном ветряные турбины и установки на биомассе) произвели более 123 ТВт·ч электроэнергии, что составило почти 20% от 603 ТВт·ч поставленной электроэнергии. [18] К 2012 году на долю всех возобновляемых источников энергии приходилось 21,9% электроэнергии, а ветряные турбины и фотоэлектрические установки обеспечивали 11,9% от общего объема. [19]
По состоянию на 2017 год возобновляемые источники составляют 38% чистого производства электроэнергии. По сравнению с тем же периодом 2016 года производство энергии из возобновляемых источников энергии увеличилось с 182 ТВт·ч до 210 ТВт·ч. Это первый год, когда солнечная и ветровая энергия являются крупнейшими источниками энергии. Производство электроэнергии на атомных электростанциях снизилось на 10% из-за технического обслуживания. Использование каменного угля снизилось на 16%, в то время как производство из лигнита осталось на том же уровне и увеличилось для газа на 2,6 ТВт·ч. [20] : 4–6
Возобновляемые установки также подверглись критике. Баланс, сделанный в 2017 году, показал, что, хотя выбросы в 2016 году были на 28 процентов ниже, чем в 1990 году, страна, вероятно, не достигнет своей цели 2020 года по сокращению выбросов на 40 процентов по сравнению с уровнем 1990 года. Цель сокращения на 40 процентов в 2020 году не будет достигнута, если не будут предприняты «впечатляющие» дополнительные усилия. [21] [22] Одной из важных причин, по которой Германия может не достичь своей цели 2020 года, является то, что экспорт электроэнергии страны в последние годы сильно рос и превзошел Францию как крупнейшего экспортера электроэнергии в Европе. Недавнее исследование подсчитало, что Германия экспортирует эквивалент годовой выработки 7 ГВт генерации лигнита, производя при этом 59 миллионов тонн выбросов CO2 , что составляет около половины дефицита выбросов CO2, необходимого ей для достижения своих целей 2020 года. [23] Замена базовой мощности за счет ископаемого топлива оказалась более сложной задачей после закрытия атомных электростанций, хотя доля электроэнергии, вырабатываемой с помощью угля для бытового использования, из года в год снижается.
В июле 2019 года данные, опубликованные Институтом Фраунгофера по системам солнечной энергии (ISE), сообщают, что возобновляемая энергия впервые обеспечивает больше электроэнергии, чем уголь и атомная энергия вместе взятые в Германии. Солнечная, ветровая, биомассовая и гидроэлектроэнергия генерируют почти половину производства страны. [24] [25] Времена с отрицательными ценами увеличивались по мере увеличения солнечной и ветровой энергии. Солнечная и ветровая энергия имеют низкую предельную стоимость , а другие источники производства с более высокими затратами на топливо становятся менее конкурентоспособными, когда спрос и цены низкие. Во время пандемии COVID-19 в Германии солнечная энергия в Германии иногда производила 32 гигаватта (ГВт). Солнечная энергия вместе с ветровой и другими возобновляемыми источниками энергии составляла 78% немецкой электроэнергии в определенный момент. [26]
По состоянию на 2015 год потребление первичной энергии в Германии в размере 13 218 петаджоулей или 3 672 тераватт-часов относится к общему объему энергии, используемой страной. Конечное потребление возобновляемой энергии, разделенное по секторам и с их относительной долей, составляет: [5] : 4, 5, 10
По состоянию на конец 2015 года возобновляемые источники энергии, такие как биомасса, биогаз, биотопливо, гидроэнергия, энергия ветра и солнца, составляли 12,4% первичного потребления энергии в стране, что более чем вдвое превышает показатель 2004 года, когда доля возобновляемых источников энергии составляла всего 4,5%. [5] : 5
Хотя термины «энергия» и «электричество» часто используются как взаимозаменяемые, их не следует путать друг с другом, поскольку электричество является лишь одной из форм энергии и не учитывает энергию, потребляемую двигателями внутреннего сгорания и тепловыми котлами, используемую в транспорте и для отопления зданий.
В 2016 году был опубликован путеводитель по местам использования возобновляемых источников энергии в Германии. [28]
В 2013 году ветроэнергетика выработала в общей сложности 53,4 ТВт·ч электроэнергии, а в сеть было добавлено более 3,2 ГВт новых мощностей. [30] В 2011 году установленная мощность ветроэнергетики страны достигла 29 075 мегаватт (МВт), что составляет около 8% от общей мощности. [31] По данным EWEA , в нормальный ветроэнергетический год установленная мощность ветроэнергетики в Германии составит 10,6% к концу 2011 года и 9,3% к концу 2010 года от потребностей Германии в электроэнергии. [32] [33]
Более 21 607 ветряных турбин расположены в федеральной зоне Германии, и страна планирует построить больше. [34] [35] С 2011 года федеральное правительство Германии работает над новым планом по увеличению коммерциализации возобновляемой энергии, [10] уделяя особое внимание морским ветряным электростанциям . [11] Основной проблемой является развитие достаточных сетевых мощностей для передачи электроэнергии, вырабатываемой в Северном море, крупным промышленным потребителям на юге Германии. [12] В 2016 году Германия решила заменить фиксированные тарифы на аукционы с 2017 года. [36]
Предполагается, что основным поставщиком биомассы в Германии является сельское хозяйство. Более того, 40% немецкой древесины также используется в качестве сырья для биомассы. [37] Немецкий федеральный исследовательский центр лесного хозяйства и лесной продукции утверждает, что существуют также резервы, которые могут помочь в увеличении доли лесного хозяйства в производстве биомассы. Сельское хозяйство является основным источником рапсового масла, которое используется для производства биодизеля и создания субстратов для производства биогаза. [38]
Биомасса, используемая для производства биогаза и биотоплива , является одним из важнейших источников возобновляемой энергии в Германии. В 2010 году биомасса составляла 30% возобновляемой генерации электроэнергии и 70% всей возобновляемой энергии (в основном древесина). [39]
Германия взяла на себя обязательство смешивать 6,25% биотоплива с нефтью к 2014 году в соответствии с Законом о квотах на биотопливо. [40]
Технология солнечных фотоэлектрических (PV) систем генерирует электроэнергию из солнечного света и может использоваться в сетевых и автономных приложениях. Впервые они были массово произведены в 2000 году, когда немецкие экологи и Eurosolar преуспели в получении государственной поддержки для программы 100 000 крыш. [42] В июле 2012 года общая установленная мощность солнечных фотоэлектрических систем составляла 29,7 ГВт. [43] В 2011 году солнечные фотоэлектрические системы выработали 18 ТВт·ч, что составляет 3% от общего спроса на электроэнергию. Поскольку количество установок солнечной энергетики быстро растет, в первой половине 2012 года около 5,3% от общего спроса на электроэнергию было покрыто солнечной энергией. [44] В субботу 25 мая 2012 года солнечная энергия побила новый рекорд, подав в электросеть 22 ГВт, или целых 20 атомных электростанций. Этот скачок выше уровня 20 ГВт был обусловлен увеличением мощности и отличными погодными условиями по всей стране и покрыл половину спроса на электроэнергию в полдень. [45] Германия также была крупнейшим растущим рынком для солнечных фотоэлектрических систем в 2012 году с 7,6 ГВт новых подключенных систем. [46] Некоторые аналитики рынка ожидают, что доля солнечной электроэнергии может достичь 25% к 2050 году. [47] Цена на фотоэлектрические системы снизилась более чем на 50% за 5 лет с 2006 года. [48]
Общая установленная мощность гидроэлектростанций в Германии на конец 2006 года составляла 4,7 ГВт. Гидроэнергетика покрывает 3,5% спроса на электроэнергию. По последним оценкам, в Германии в 2007 году в секторе гидроэнергетики было занято около 9400 человек, что принесло общий оборот в размере €1,23 млрд. [49]
Ожидается, что геотермальная энергетика в Германии будет расти, в основном из-за закона, который благоприятствует производству геотермальной электроэнергии и гарантирует фиксированный тариф . Но после того, как в том же году вступил в силу закон о возобновляемых источниках энергии, который ввел тарифную схему в размере 0,15 евро (0,23 долл. США) за киловатт-час (кВт·ч) для электроэнергии, произведенной из геотермальных источников, начался строительный бум, и теперь новые электростанции начинают входить в строй.
Сектор возобновляемой энергетики Германии является одним из самых инновационных и успешных в мире. [ требуется ссылка ] Enercon , Nordex , REpower Systems, Siemens и Fuhrländer — компании ветроэнергетики, базирующиеся в Германии. Каждая третья [ когда? ] солнечная панель и каждый второй ветряной ротор в Германии — немецкие [ сомнительно — обсудим ] , а немецкие турбины и генераторы, используемые в гидроэнергетике, являются одними из самых популярных в мире. [ требуется ссылка ]
Около 800 000 человек работают в секторе экологических технологий Германии [ когда? ] ; по оценкам, 214 000 человек работают [ когда? ] с возобновляемыми источниками энергии в Германии, по сравнению со 157 000 в 2004 году, рост на 36%. [50] [ когда? ] По оценкам, в Германии в сфере возобновляемых источников энергии в 2012–2013 годах было около 370 000 рабочих мест. [51]
Исполнительный директор Siemens Петер Лёшер считает, что цель Германии по получению 35% электроэнергии из возобновляемых источников к 2020 году достижима – и, скорее всего, выгодна для крупнейшей в Европе инжиниринговой компании. Ее портфель «экологических решений», который твердо ориентирован на возобновляемые источники энергии, «уже генерирует более €27 млрд в год, 35 процентов от общего дохода Siemens, и план состоит в том, чтобы увеличить его до €40 млрд к 2015 году». Прекращение участия в ядерной промышленности повысит доверие к Siemens как к поставщику «зеленых технологий». [52]
Главными конкурентами Германии [ как? ] в солнечной энергетике являются Япония, США и Китай. [ нужна цитата ] В ветроэнергетике это Дания, Испания и США. [ нужна цитата ]
Сектор возобновляемой энергетики выиграл, когда партия «Альянс 90/Зеленые» вошла в федеральное правительство в период с 1998 по 2005 год. Поддержка возобновляемой энергетики продолжалась в некоторой степени при следующих правительствах, независимо от состава, включая нынешнее коалиционное правительство ХДС/ХСС и СДПГ, начиная с 2018 года, но не предотвратила крах производства солнечных панелей в Германии. Сектору возобновляемой энергетики изначально помог Закон о возобновляемых источниках энергии, который продвигает возобновляемую энергетику, в основном путем установления тарифов на подачу электроэнергии , а в последнее время также рыночных премий, которые операторы сетей должны платить за возобновляемую энергию, подаваемую в электросеть; эти премии были снижены при правительствах без участия партии зеленых. Люди, которые производят возобновляемую энергию, могут продавать свой «продукт» по фиксированным ценам в течение 20 или 15 лет. Это привело к всплеску производства возобновляемой энергии. [53] В 2012 году компания Siemens подсчитала, что к 2030 году общая стоимость возобновляемой энергии составит не менее 1,4 триллиона евро (1,8 триллиона долларов США). [54]
На период 2011–2014 годов федеральное правительство выделило 3,5 млрд евро на научные исследования в стране. [55] Кроме того, в 2001 году был принят закон, требующий закрытия всех атомных электростанций в течение 32 лет. Срок закрытия был продлен до 2040 года новым правительством в 2010 году. После инцидента на Фукусиме закон был отменен, а конец ядерной энергетики был назначен на 2022 год. [56] После федеральных выборов 2013 года новая коалиция ХДС/ХСС и СДПГ в важных областях продолжила Energiewende предыдущего правительства, но также согласилась на существенный пересмотр EEG. [57]
Немецкая энергетическая политика разработана в рамках Европейского союза, и в марте 2007 года Европейский совет в Брюсселе одобрил обязательный энергетический план, который требует сокращения выбросов углекислого газа на 20% до 2020 года и потребления возобновляемых источников энергии на уровне 20% от общего потребления ЕС (по сравнению с 7% в 2006 году). [58] Соглашение косвенно признало роль ядерной энергии — которая обычно не считается возобновляемой , но не выбрасывающей в атмосферу — в сокращении выбросов парниковых газов , что позволяет каждому государству-члену решать, использовать или нет электроэнергию, вырабатываемую на атомных электростанциях. [59]
Также был достигнут компромисс по достижению минимальной квоты в 10% биотоплива в общем объеме потребления бензина и дизельного топлива на транспорте в 2020 году.
Energiewende («энергетический переход») обозначает существенное изменение энергетической политики : этот термин охватывает переориентацию политики со спроса на предложение и переход от централизованной к распределенной генерации (например, производство тепла и электроэнергии на очень малых когенерационных установках), что должно заменить перепроизводство и предотвратимое потребление энергии мерами по энергосбережению и повышению эффективности.
Ключевой политический документ, описывающий Energiewende, был опубликован правительством Германии в сентябре 2010 года, примерно за шесть месяцев до аварии на АЭС «Фукусима» . [15] Кроме того, будут проведены сопутствующие исследования и разработки . Законодательная поддержка была принята в сентябре 2010 года. Важные аспекты включают:
Политика была принята федеральным правительством Германии и привела к огромному расширению возобновляемых источников энергии, особенно ветровой энергии. Доля Германии в возобновляемых источниках энергии увеличилась с примерно 5% в 1999 году до 22,9% в 2012 году, приблизившись к среднему показателю ОЭСР в 18% использования возобновляемых источников энергии. [60] Производителям был гарантирован фиксированный тариф на электроэнергию в течение 20 лет, гарантирующий фиксированный доход. Были созданы энергетические кооперативы, и были предприняты усилия по децентрализации контроля и прибыли. Крупные энергетические компании имеют непропорционально малую долю рынка возобновляемых источников энергии. Атомные электростанции были закрыты, а существующие девять станций закроются раньше, чем планировалось, в 2022 году.
В мае 2013 года Международное энергетическое агентство похвалило Германию за ее приверженность разработке всеобъемлющей стратегии энергетического перехода, амбициозные цели в области возобновляемых источников энергии и планы по повышению эффективности использования энергии и поддержало этот подход. Тем не менее, масштаб амбиций Германии в области энергетической политики в сочетании с большими размерами и энергоемкостью ее экономики, а также ее центральным расположением в энергетической системе Европы означают, что необходимо разработать дальнейшие политические меры, если амбициозный энергетический переход страны должен поддерживать работоспособный баланс между устойчивостью, доступностью и конкурентоспособностью. [61]
Субсидии, направленные на стимулирование роста возобновляемых источников энергии, привели к росту потребительских цен на энергию на 12,5% в 2013 году. [62] На сегодняшний день немецкие потребители поглотили расходы Energiewende , но МЭА утверждает, что дебаты по поводу социальных и экономических последствий нового подхода стали более заметными, поскольку доля возобновляемых источников энергии продолжала расти вместе с ростом цен на электроэнергию. Переход к низкоуглеродному энергетическому сектору требует общественного принятия, и, следовательно, розничные цены на электроэнергию должны оставаться на доступном уровне. В настоящее время немецкие цены на электроэнергию являются одними из самых высоких в Европе, несмотря на относительно низкие оптовые цены. [63] В то же время МЭА заявило, что новая энергетическая политика основана на долгосрочных инвестиционных решениях, и в Германии существует сильный политический консенсус в пользу крупномасштабной коммерциализации возобновляемых источников энергии. [61]
Energiewende стал предметом ряда компьютерных исследований . Большинство из них сосредоточены на производстве и потреблении электроэнергии, поскольку этот сектор переживает быстрый переход с точки зрения технологий и институтов.
В Германии по состоянию на 2013 год почти половина мощностей возобновляемой энергетики принадлежала гражданам, и около 20 миллионов немцев жили в так называемых регионах со 100% возобновляемой энергией. [64]
Рост установленной мощности возобновляемой электроэнергии и ее генерации за последние годы показан в диаграммах и таблице ниже: [5]
Согласно национальному опросу 2017 года, проведенному для Немецкого агентства по возобновляемым источникам энергии, из 1016 респондентов 95% поддержали дальнейшее расширение возобновляемой энергетики. [69] Почти две трети опрошенных согласились на возобновляемые электростанции рядом с их домами, причем поддержка еще больше возрастала, если респонденты уже имели опыт работы с такими станциями в своем районе. С солнечными фермами она увеличилась с 72 до 94%, с ветровой энергией — с 57 до 69%, а с биотопливом — с 39 до 56%.
{{cite book}}: |website=проигнорировано ( помощь ){{cite book}}: |website=проигнорировано ( помощь )Число случаев отрицательных цен растет: за первые три месяца года было зафиксировано 773 отрицательных цены для 15-минутных контрактов, что на 78% больше, чем за тот же период год назад.
