Исландия является мировым лидером в области возобновляемой энергии. 100% электроэнергии в электросети Исландии производится из возобновляемых ресурсов . [1] Что касается общего энергоснабжения, 85% общего объема первичной энергии в Исландии поступает из возобновляемых источников энергии, производимых внутри страны . Геотермальная энергия обеспечила около 65% первичной энергии в 2016 году, доля гидроэнергетики составила 20%, а доля ископаемого топлива (в основном нефтепродуктов для транспортного сектора) составила 15%. [2]
Правительство Исландии стремится к тому, чтобы к 2040 году страна стала углеродно-нейтральной. [3] Наибольшими препятствиями на этом пути являются автомобильный транспорт и рыболовная промышленность .
В 2015 году общее потребление электроэнергии в Исландии составило 18 798 ГВт-ч. Возобновляемая энергия обеспечила почти 100% производства, причем 75% приходилось на гидроэнергетику и 24% на геотермальную энергию. [4] Только два острова, Гримсей и Флатей, не подключены к национальной электросети и поэтому в основном полагаются на дизельные генераторы для получения электроэнергии. [4] Большинство гидроэлектростанций принадлежат Landsvirkjun (Национальная энергетическая компания), которая является основным поставщиком электроэнергии в Исландии. [5] Landsvirkjun производит 12 469 ГВт-ч, что составляет 75% от общего объема производства электроэнергии в Исландии. [4]
Основное использование геотермальной энергии — отопление помещений , при этом тепло распределяется по зданиям через обширные системы централизованного теплоснабжения. [2] Почти все исландские дома отапливаются с помощью возобновляемой энергии, причем 90% домов отапливаются с помощью геотермальной энергии. [6] Остальные дома, которые не расположены в районах с геотермальными ресурсами, отапливаются возобновляемой электроэнергией. [7]
Исландия является крупнейшим в мире производителем зеленой энергии на душу населения и крупнейшим производителем электроэнергии на душу населения, с приблизительно 55 000 кВт·ч на человека в год. Для сравнения, средний показатель по ЕС составляет менее 6 000 кВт·ч. [2] Большая часть этой электроэнергии используется в энергоемких промышленных секторах, таких как производство алюминия , которое развилось в Исландии благодаря низкой стоимости электроэнергии.
Уникальная геология Исландии позволяет ей производить возобновляемую энергию относительно дешево из различных источников. Исландия расположена на Срединно-Атлантическом хребте , что делает ее одним из самых тектонически активных мест в мире. В Исландии расположено более 200 вулканов и более 600 горячих источников . [8] Существует более 20 высокотемпературных паровых полей, температура которых составляет не менее 150 °C; многие из них достигают температуры 250 °C. [8] Это то, что позволяет Исландии использовать геотермальную энергию , и эти паровые поля используются для отопления всего, от домов до бассейнов. Исландия также начинает использовать «холодные» области вдали от паровых полей для производства теплой воды для отопления помещений. Существует большой потенциал для гидроэнергетики, поскольку реки, особенно ледниковые, стекают с высоких областей и обеспечивают большие перепады высот на небольших расстояниях из-за горного ландшафта. Исландия имеет хорошие ресурсы для наземного ветра. Две турбины Hafið мощностью 0,9 МВт, установленные для испытаний, вырабатывают 6,7 ГВт·ч/год, что составляет 42 % от паспортной мощности, усредненной за год, что является очень высоким показателем для наземной турбины. Оффшорная ветроэнергетика маловероятна из-за небольшого количества мелководий вдоль побережья.
В 1905 году в Хабнарфьордюре , городе, который является пригородом Рейкьявика, была построена электростанция . Рейкьявик хотел повторить их успех, поэтому они назначили Тура Йенссена руководителем и строителем заправочной станции Gasstöð Reykjavíkur. Йенссен не мог получить кредит для финансирования проекта, поэтому была заключена сделка с Карлом Франке на строительство и управление станцией, с возможностью выкупа его доли городом. Строительство началось в 1909 году, а полностью станция была построена в 1910 году. Станция освещала 120 газовых фонарей по всему городу и давала возможность готовить на газе. В 1921 году была построена гидроэлектростанция в Эллидараре, которая справлялась с ростом города. В 1958 году заправочная станция была снесена. [9]
Первая гидроэлектростанция была построена в 1904 году местным предпринимателем . [ 10] Она располагалась в небольшом городке за пределами Рейкьявика и вырабатывала 9 кВт электроэнергии. Первая муниципальная гидроэлектростанция была построена в 1921 году и могла вырабатывать 1 МВт электроэнергии. Эта станция в одиночку увеличила количество электроэнергии в стране в четыре раза. [11] 1950-е годы ознаменовали следующую эволюцию гидроэлектростанций . На реке Сог были построены две станции , одна в 1953 году, которая вырабатывала 31 МВт, а другая в 1959 году, которая вырабатывала 26,4 МВт. Эти две станции были первыми, построенными для промышленных целей, и они находились в совместном владении исландского правительства . [11] Этот процесс продолжился в 1965 году, когда была основана национальная энергетическая компания Landsvirkjun . Она принадлежала как исландскому правительству, так и муниципалитету Рейкьявика . В 1969 году они построили электростанцию мощностью 210 МВт на реке Тьёрсау , которая должна была снабжать юго - восточную часть Исландии электроэнергией и управлять алюминиевым заводом , который мог производить 33 000 тонн алюминия в год. [11]
Эта тенденция продолжилась, и рост производства гидроэлектроэнергии напрямую связан с развитием промышленности . В 2005 году Ландсвиркьюн произвел 7 143 ГВт-ч электроэнергии, из которых 6 676 ГВт-ч или 93% было произведено на гидроэлектростанциях . 5 193 ГВт-ч или 72% было использовано для энергоемких отраслей, таких как выплавка алюминия. [12] В 2009 году Исландия построила свой крупнейший на сегодняшний день гидроэнергетический проект — гидроэлектростанцию Карахнюкар мощностью 690 МВт для обеспечения энергией другого алюминиевого завода. [13] Этот проект вызвал резкое противодействие со стороны экологов.
Другие гидроэлектростанции в Исландии включают: Blöndustöð (150 МВт), Búrfellsstöð (270 МВт), Hrauneyjafosstöð (210 МВт), Laxárstöðvar (28 МВт), Sigöldustöð (150 МВт), Sogsstöðvar (89 МВт), Sultartangastöð (120). МВт) и Vatnsfellsstöð (90 МВт). [14]
Исландия — первая страна в мире, которая создала экономику, основанную на возобновляемых источниках энергии , и в Исландии все еще есть большой объем неиспользованной гидроэлектроэнергии. В 2002 году было подсчитано, что Исландия вырабатывала только 17% от общего объема гидроэлектроэнергии, которую можно было бы использовать в стране. Правительство Исландии считает, что ежегодно можно было бы производить еще 30 ТВт·ч гидроэлектроэнергии, принимая во внимание источники, которые должны оставаться неиспользованными по экологическим причинам. [13]
На протяжении столетий жители Исландии использовали свои горячие источники для купания и стирки одежды. Первое использование геотермальной энергии для отопления произошло только в 1907 году, когда фермер проложил бетонную трубу от горячего источника, чтобы провести пар в свой дом. [10] В 1930 году в Рейкьявике был построен первый трубопровод , который использовался для отопления двух школ, 60 домов и главной больницы. Это был трубопровод длиной 3 км (1,9 мили), который шел от одного из горячих источников за пределами города. В 1943 году была основана первая компания по централизованному теплоснабжению с использованием геотермальной энергии. Трубопровод длиной 18 км (11 миль) проходил через город Рейкьявик, и к 1945 году он был подключен к более чем 2850 домам. [8]
В настоящее время геотермальная энергия обогревает 89% [8] домов в Исландии, и более 54% первичной энергии, используемой в Исландии, поступает из геотермальных источников. Геотермальная энергия используется для многих вещей в Исландии. 57,4% энергии используется для отопления помещений, 25% используется для электричества, а оставшееся количество используется во многих разных областях, таких как бассейны, рыбоводческие хозяйства и теплицы . [8]
Правительство Исландии сыграло важную роль в развитии геотермальной энергии. В 1940-х годах правительство создало Государственное управление по электроэнергии с целью повышения знаний о геотермальных ресурсах и использовании геотермальной энергии в Исландии. Позднее, в 1967 году, название агентства было изменено на Национальное управление по энергетике (Orkustofnun). Это агентство было очень успешным и сделало экономически выгодным использование геотермальной энергии в качестве источника отопления во многих различных областях по всей стране. Геотермальная энергия была настолько успешной, что правительству больше не нужно было возглавлять исследования в этой области, поскольку она была взята на себя геотермальной промышленностью. [8]
Геотермальные электростанции в Исландии включают Nesjavellir (120 МВт), Reykjanes (100 МВт), Hellisheiði (303 МВт), Krafla (60 МВт) и Svartsengi (46,5 МВт). [14] Электростанции Svartsengi и Nesjavellir производят как электроэнергию, так и горячую воду для отопления. Переход от отопления на основе нефти к геотермальному отоплению сэкономил Исландии, по оценкам, в общей сложности 8,2 млрд долларов США с 1970 по 2000 год и снизил выбросы углекислого газа на 37%. [8] Для отопления домов в Исландии в 2003 году потребовалось бы 646 000 тонн нефти.
Правительство Исландии также считает, что по всей стране есть еще много неиспользованных геотермальных источников, оценивая, что доступно более 20 ТВт-ч в год неиспользованной геотермальной энергии. Это около 3,3% от 600 ТВт-ч в год электроэнергии, потребляемой в Германии . В сочетании с неиспользованной возможной гидроэнергетикой, использование этих источников в полном объеме обеспечит Исландию еще 50 ТВт-ч энергии в год, все из возобновляемых источников. [13]
Обильная геотермальная энергия Исландии также способствовала развитию инициатив в области возобновляемых источников энергии, таких как процесс переработки углекислого газа в метанол, разработанный компанией Carbon Recycling International , который может помочь снизить зависимость Исландии от ископаемого топлива. [15]
Исландия имеет относительно низкую инсоляцию из-за высокой широты, что ограничивает потенциал солнечной энергии. Общая годовая инсоляция примерно на 20% меньше, чем в Париже, и вдвое меньше, чем в Мадриде , с очень небольшой зимой.
В настоящее время ведется проект по проверке осуществимости ветряной электростанции в Исландии. В 2012 году две ветряные турбины были установлены в Южной Исландии, а в 2015 году был завершен атлас ветров , названный icewind. [17]
Исландия движется к климатической нейтральности . Исландия вырабатывает более 99% своей электроэнергии из возобновляемых источников, а именно гидроэлектроэнергии (примерно 80%) и геотермальной энергии (примерно 20%). Исландия была одной из первых стран, которая получала большую часть своей энергии из возобновляемых источников, цель, которую Исландия достигла в 1970-х годах. [18] [19] Более 99% производства электроэнергии и почти 80% от общего объема производства энергии приходится на гидроэнергетику и геотермальную энергию. В феврале 2008 года Коста-Рика, Исландия, Новая Зеландия и Норвегия стали первыми четырьмя странами, присоединившимися к Сети климатической нейтральности, инициативе, возглавляемой Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП), для стимулирования глобальных действий в направлении экономик и обществ с низким уровнем выбросов углерода. [20]
Согласно исследованию, проведенному в 2019 году в северном исландском муниципалитете Акурейри , переход к низкоуглеродной экономике будет эффективным за счет интеграции разрозненных потоков углерода и создания посреднических организаций. [21] Рейкьявик стремится стать углеродно-нейтральным к 2040 году. [22] [23] В 2023 году завод, использующий технологию Carbfix , исландское изобретение, будет хранить до 3 миллионов тонн углекислого газа в горных породах, причем большая его часть будет импортироваться. [24] В апреле 2023 года прогнозировалось, что Исландия сократит свой углеродный след на 24-26% к 2030 году, не достигнув как своей цели Парижского соглашения по сокращению на 29% к 2030 году, так и своей личной цели по сокращению на 55% к 2030 году. [25] В мае 2023 года президент Европейской комиссии и премьер-министр Исландии договорились о квоте на углекислый газ для самолетов в воздушном пространстве Исландии до 2026 года. Это было сделано в ответ на постановление ЕС об ограничении выбросов самолетов, которое могло бы повлиять на Исландию. Для вступления соглашения в силу потребуется одобрение ЕС и исландского парламента. [26]
Импортируемая нефть удовлетворяет большую часть оставшихся энергетических потребностей Исландии, стоимость которой заставила страну сосредоточиться на внутренней возобновляемой энергии. Профессор Браги Арнасон впервые предложил идею использования водорода в качестве источника топлива в Исландии в 1970-х годах, когда произошел нефтяной кризис . Идея была признана несостоятельной, но в 1999 году была создана Icelandic New Energy для управления переходом Исландии к первому водородному обществу к 2050 году. [27]
В начале 2000-х годов рассматривалась целесообразность использования водорода в качестве источника топлива , а также вопрос о том, облегчат ли переход с нефти на водород небольшая численность населения Исландии, небольшие масштабы инфраструктуры страны и доступ к природным источникам энергии.
Демонстрационный проект ECTOS (экологическая городская транспортная система) проходил с 2001 по август 2005 года. [ 28] В проекте использовались три автобуса на водородных топливных элементах и одна заправочная станция с Strætó bs . [29]
С января 2006 по январь 2007 года испытания водородных автобусов продолжались в рамках проекта HyFLEET:CUTE, который охватывал 10 городов в Европе, Китае и Австралии и спонсировался 6-й рамочной программой Европейской комиссии . [30] Проект изучал долгосрочные эффекты и наиболее эффективные способы использования водородных автобусов. Автобусы работали в течение более длительных периодов времени, а долговечность топливного элемента сравнивалась с двигателем внутреннего сгорания , который теоретически может служить намного дольше. Проект также сравнивал топливную эффективность оригинальных автобусов с новыми автобусами от ряда производителей. [27]
Первая водородная станция в стране открылась в 2003 году в Рейкьявике . [31] Чтобы избежать трудностей с транспортировкой, водород производится на месте с помощью электролиза (разложение воды на водород и кислород ). [27] Водородная станция была закрыта в 2010 году, но была вновь открыта в 2018 году. [32] В стране есть еще две водородные станции: одна в Миклабрауте около Кринглана , а другая в Рейкьянесбаре . [33]
Несколько исландских учебных заведений предлагают образование в области возобновляемых источников энергии на университетском уровне и исследовательские программы для ее развития:
Несколько компаний, государственных и частных, проводят обширные исследования в области возобновляемых источников энергии:
