Энергетическая безопасность и возобновляемые технологии - Energy security and renewable technology

Экологические преимущества Возобновляемая энергия технологии широко признаны, но их вклад в энергетическая безопасность менее известен. Возобновляемые технологии могут повысить энергетическую безопасность в производство электроэнергии, теплоснабжение, и транспорт.[1]

Энергетическая безопасность

Доступ к дешевой энергии стал жизненно важным для функционирования современной экономики. Однако неравномерное распределение ископаемое топливо поставки между странами и острая необходимость в широком доступе к энергоресурсам привели к значительной уязвимости. Угрозы глобальному энергетическая безопасность включают политическую нестабильность в странах-производителях энергии, манипуляции с поставками энергии, конкуренцию за источники энергии, атаки на инфраструктуру снабжения, а также аварии и Стихийные бедствия.[2] Таким образом, энергетическая безопасность стала фундаментальной со многих точек зрения и поэтому все чаще оказывается в центре правовых и политических вопросов, связанных с социальными, экономическими вопросами и вопросами развития.[3]

В Ядерные аварии на Фукусиме I в Японии привлекли новое внимание к тому, насколько национальные энергетические системы уязвимы перед стихийными бедствиями, поскольку изменение климата уже приносит больше погодных и климатических экстремальных явлений. Эти угрозы нашим старым энергетическим системам дают основания для инвестиций в возобновляемые источники энергии. Переход на возобновляемые источники энергии "может помочь нам достичь двойной цели сокращения выбросов парниковых газов, тем самым ограничивая будущее. экстремальные погодные условия воздействие на климат и обеспечение надежной, своевременной и рентабельной поставки энергии ". Инвестиции в возобновляемые источники энергии могут принести значительные дивиденды для нашей энергетической безопасности.[4]

Транспорт

В Международное энергетическое агентство с Обзор мировой энергетики, 2006 г. приходит к выводу, что рост спроса на нефть, если его не остановить, усугубит уязвимость перед серьезным нарушением предложения и, как следствие, внезапным ростом цен в странах-потребителях. Возобновляемое биотопливо для транспорта представляет собой ключевой источник диверсификации от нефтяные продукты. Биотопливо из зерна и свеклы в умеренные регионы играют роль, но они относительно дороги, а их энергоэффективность и экономия углекислого газа различаются. Биотопливо из сахарного тростника и других высокопродуктивных тропических культур гораздо более конкурентоспособно и выгодно. Но все виды биотоплива 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, что позволяет гибко производить биотопливо и сопутствующие товары из несъедобных частей растения.[1]

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), коммерциализация целлюлозного этанола мог бы позволить этанольное топливо играть гораздо большую роль в будущем, чем считалось ранее.[5] Целлюлозный этанол можно получить из растительного вещества, состоящего в основном из несъедобных целлюлозных волокон, которые образуют стебли и ветви большинства растений. Преданный энергетические культуры такие как просо, также являются многообещающими источниками целлюлозы, которые могут производиться во многих регионах Соединенных Штатов.[6]

Обогрев

В тех странах, где растущая зависимость от импортируемого газа является насущной проблемой энергетической безопасности, технологии возобновляемых источников энергии могут предоставить альтернативные источники производства электроэнергии, а также снизить спрос на электроэнергию за счет производства прямого тепла. МЭА предполагает, что прямой вклад возобновляемых источников энергии в бытовую или коммерческую отопление помещений и промышленное технологическое тепло следует изучить более внимательно. Тепло от солнечных, геотермальных источников и тепловые насосы, становится все более экономичным, но часто упускается из виду в государственных программах, которые способствуют общественному признанию и создают стимулы для возобновляемой электроэнергии и энергоэффективность.[1]

Солнечное отопление Системы являются хорошо известной технологией и обычно состоят из солнечных тепловых коллекторов, жидкостной системы для отвода тепла от коллектора к месту его использования и резервуара или резервуара для хранения тепла. Системы могут использоваться для нагрева горячей воды для бытовых нужд, бассейнов, домов и предприятий.[7] Тепло также можно использовать для промышленных процессов или в качестве источника энергии для других целей, таких как охлаждающее оборудование.[8] Во многих странах с более теплым климатом солнечная система отопления может обеспечивать очень высокий процент (от 50 до 75%) энергии для горячего водоснабжения.

Производство электроэнергии

Поскольку электрическая сеть становится все более уязвимой для отказов оборудования, преднамеренного нападения или даже активности солнечных пятен, возрастает риск крупного отказа сети 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 было слишком сосредоточено на проблеме изменчивость производства возобновляемой электроэнергии.[1] Однако это относится только к определенным возобновляемым технологиям, в основном ветровая энергия и солнечная фотогальваника, и его значение зависит от ряда факторов, которые включают проникновение на рынок соответствующих возобновляемых источников энергии, баланс заводов и более широкие возможности подключения системы, а также гибкость со стороны спроса. Изменчивость редко будет препятствием для расширения использования возобновляемых источников энергии. Но при высоком уровне проникновения на рынок это требует тщательного анализа и управления, а также могут потребоваться дополнительные расходы на резервное копирование или модификацию системы.[1]

Поставка возобновляемой электроэнергии в диапазоне проникновения 20-50 +% уже реализована в нескольких европейских системах, хотя и в контексте интегрированной европейской сетевой системы:[9]

В 2010 году в четырех федеральных землях Германии с населением 10 миллионов человек использовалось 43-52% своей годовой потребности в электроэнергии за счет энергии ветра. Не сильно отстает Дания: в 2010 г. она вырабатывала 22% энергии за счет ветра (26% в год со средним ветром). Испанский регион Эстремадура получает до 25% электроэнергии за счет солнечной энергии, в то время как вся страна удовлетворяет 16% своих потребностей за счет ветра. Только в течение 2005-2010 годов Португалия увеличила объем возобновляемой электроэнергии с 17% до 45%.[9]

Minnkota Power Cooperative, ведущая ветроэнергетическая компания США в 2009 году, обеспечила 38% своих розничных продаж за счет ветра.[9]

Физик Амори Ловинс сказал, что после сотен отключений электроэнергии в 2005 году Куба реорганизовала свою систему передачи электроэнергии в сетевые микросети и сократила количество отключений до нуля в течение двух лет, ограничив ущерб даже после двух ураганов.[10] Сетевые островные микросети описывают видение Ловинса, в котором энергия генерируется локально из солнечная энергия, ветровая энергия и другие ресурсы, используемые сверхэффективными зданиями. Когда каждое здание или квартал генерирует свою собственную энергию со связями с другими «островами» власти, безопасность всей сети значительно повышается.[10]

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 уравновесить краткосрочные колебания мощности и обеспечить надежную электроэнергию на 100 процентов из возобновляемых источников. энергия.[11][12]

Влияние прав иностранного инвестора на споры

Утверждалось, что права на урегулирование споров между инвестором и государством могут предоставить инвесторам в углеродоемких отраслях механизм, препятствующий государственной политике, продвигающей технологии возобновляемой энергии.[13] Однако влияние урегулирования споров посредством международного арбитража или переговоров также считается полезным инструментом для стимулирования инвестиций в устойчивая энергия и решать связанные вопросы, связанные с безопасностью, экологическими угрозами и устойчивым развитием.[14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Вклад возобновляемых источников энергии в энергетическую безопасность
  2. ^ Силовые игры: энергетика и безопасность Австралии В архиве 2010-08-11 на Wayback Machine
  3. ^ Фарах, Паоло Давиде; Росси, Пьеркарло (2015). «Энергетика: политические, правовые и социально-экономические вопросы с точки зрения устойчивости и безопасности». Всемирный научный справочник по глобализации в Евразии и Тихоокеанском регионе. SSRN  2695701.
  4. ^ Аманда Стаудт (20 апреля 2011 г.). «Климатический риск: еще одна причина выбрать возобновляемую энергию». Мир возобновляемой энергии.
  5. ^ Международное энергетическое агентство (2006 г.). Обзор мировой энергетики, 2006 г. В архиве 28 сентября 2007 г. Wayback Machine п. 8.
  6. ^ Организация биотехнологической промышленности (2007 г.). Промышленная биотехнология революционизирует производство топлива для транспорта на основе этанола С. 3-4.
  7. ^ Солнечное водяное отопление В архиве 2007-02-20 на Wayback Machine
  8. ^ Солнечное кондиционирование зданий В архиве 5 ноября 2012 г. Wayback Machine
  9. ^ а б c Амори Ловинс (2011). Новое изобретение огня, Chelsea Green Publishing, стр. 199.
  10. ^ а б Адам Астон (16 марта 2012 г.). «Амори Ловинс о« Изобретении огня заново »с помощью конвергенции и инноваций». Гринбиз.
  11. ^ Устойчивое энергетическое будущее В архиве 2016-03-03 в Wayback Machine п. 139.
  12. ^ «Комбинированная электростанция». Архивировано из оригинал 31 декабря 2008 г.. Получено 2009-02-02.
  13. ^ Faunce TA. Будет ли новое правительство передавать контроль над нашей энергией иностранным 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.)
  14. ^ Фарах, Паоло Давиде (2015). «Инвестиции в устойчивую энергетику и национальная безопасность: вопросы арбитража и переговоров». ЖУРНАЛ МИРОВОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЗАКОНА И БИЗНЕСА. 8 (6). SSRN  2695579.

внешняя ссылка