Обзор мировой биоэнергетики

World Bioenegy Association (WBA) опубликовало очередной обзор мировой энергетики с упором на роль биоэнергетики Global Bioenergy Statistics 2020. Мы решили познакомить вас с содержанием обзора, в котором собраны полезные и интересные данные по мировой энергетике, представленные в удобном для анализа виде, есть и таблицы, и графики. Имеется даже раздел о сельскохозяйственных культурах с данными, которые трудно найти в одном месте, и числом рабочих, занятых в сегменте возобновляемой энергетики.

На ближайший год обзор, надеемся, станет одним из основных справочников специалистов, занимающихся анализом мировой энергетики и многих аспектов мировой экономики. Публикуется с некоторыми сокращениями.

Наши комментарии выделены курсивом и синим цветом.

Резюме

Ископаемое топливо доминирует в мировом энергоснабжении. 81% от общего объема первичного энергоснабжения, включающего производство, импорт, экспорт и бункеровку, обеспечивается углем, сырой нефтью и природным газом. Технологии возобновляемых источников энергии – солнечной, ветровой, гидро, биомассы, геотермальной и др. имели долю в 13,8% в первичном энергоснабжении в 2018 году.

Уголь вносит значительный вклад в мировую электроэнергетику. В 2018 году 38% производимой в мире электроэнергии, приходилось на уголь с общим объемом более 10 000 ТВтч.

Природный газ в последние годы становится основным источником энергии для производства электроэнергии. В 2018 году в мире было произведено 26 730 ТВтч электроэнергии, причем доля возобновляемых источников энергии составила 25,8%, главным образом за счет увеличения использования солнечной энергии и ветра, а также значительного вклада гидроэнергетики и биомассы.

Биоэнергетика была третьим по величине возобновляемым источником электроэнергии с долей в 637 ТВтч.

В 2018 году 15 ЭДж [Э – экса, 10^18, ЭДж – основная единица измерения энергии в тексте обзора] тепла было произведено во всем мире только за счет тепла и комбинированных теплоэлектростанций.

Производство тепла растет с ежегодным темпом чуть более 1%. На долю угля и природного газа приходится более 85% мирового производства тепловой энергии. Технологии возобновляемых источников энергии, включая биомассу, геотермальную и солнечную энергию, удвоили свою долю в мировом производстве тепла за последние 18 лет. 96% всего возобновляемого тепла производилось из биомассы с незначительным вкладом геотермальных и солнечных тепловых технологий.

Прямое тепло включает в себя использование топлива непосредственно для отопления и приготовления пищи в жилых, коммерческих, сельскохозяйственных, рыболовных секторах и т.д. В энергетическом отношении использование топлива для прямого нагрева более чем в два раза превышает использование топлива для производства электроэнергии.

Интересный факт, который показывает ограничение использования ВЭС и СЭС. При любом их развитии еще многие годы отопление будет базироваться на газе, угле и биотопливе, в основном, на дровах.

Однако следует отметить, что в течение 2000- 2018 гг. доля возобновляемых источников энергии в прямом теплоснабжении снизилась с 24% до 20% во всем мире.

Результат газификации жилых и производственных помещений.

Прямое производство тепла во всем мире было в 35 раз выше, чем производимое тепло на теплоэлектростанциях.

В отношении производного тепла биоэнергия является единственным крупнейшим возобновляемым источником тепла в мире с долей более 95%, за которым следуют солнечная тепловая энергия (3%) и геотермальная энергия (2%).

На транспортный сектор приходится около 27% всей потребляемой энергии в мире. На долю сырой нефти и нефтепродуктов приходится 92% энергетических потребностей транспортного сектора. При этом жидкое биотопливо и биогаз являются наиболее устойчивым и идеальным вариантом для этого сектора. Биотопливо имеет долю более 3% и пережило рост на 13% – почти в 6 раз больше, чем общие потребности в энергии в транспортном секторе.

Результат расширения выпуска этанола и, последние годы, метанола.

Валовое конечное потребление энергии включает в себя общее конечное потребление всех источников энергии, включая потребление электроэнергии и тепла во всех секторах конечного потребления. В 2018 году валовое конечное потребление энергии всеми источниками энергии составило 471 ЭДж.

Доля возобновляемых источников энергии с начала века остается неизменной на уровне 17%.

Парадоксальный результат, массовое строительство ВЭС и СЭС за 18 лет не привело к повышению доли возобновляемых источников энергии.

В 2018 году внутренние поставки биомассы во всем мире составили 55,6 ЭДж. 85% внутренних поставок приходилось на твердые источники биомассы, включая древесную щепу, древесные гранулы и традиционные источники биомассы. Жидкое биотопливо составляло 7%, коммунальные и промышленные отходы – 5%, а биогаз – 3%.

В 2019 году в мире было произведено 1,9 млрд м3 древесного топлива. Африка и Америка имели самую высокую долю производства древесного топлива с вкладом в 36% и 37% соответственно. Древесные гранулы являются одним из самых быстрорастущих секторов биоэнергетики во всем мире. По оценкам, в 2019 году в мире будет произведено 38,9 миллиона тонн пеллет. Древесный уголь является еще одним ключевым сектором биоэнергетики, его значительные объемы производятся по всему миру. В 2019 году в мире было произведено 53,1 миллиона тонн древесного угля, а на Африку пришлось 65% мирового производства.

Когда-то в истории человечества дрова проиграли углю. Теперь, похоже, наступает ренессанс отопления на пеллетах. На Западе рекламируют кухонные печи на пеллетах с сенсорным управлением!

Сельское хозяйство является ключевым сектором для повышения потенциала использования биоэнергии в будущем. Что касается урожайности основных культур, то существует значительный потенциал для повышения урожайности в различных регионах до среднемирового уровня. Это позволит увеличить производство как продовольствия, так и топлива, а сельскохозяйственный сектор будет играть ключевую роль в увеличении использования биоэнергии во всем мире.

Производство энергии из коммунальных и промышленных отходов представляет собой 3-й сырьевой сектор после лесного и сельского хозяйства. В 2018 году внутренние поставки энергии из муниципальных и промышленных отходов составили 2,59 ЭДж, при этом 56% – из муниципальных отходов, а остальное – из промышленных отходов.

В 2018 году во всем мире из биомассы было произведено 637 ТВтч электроэнергии. 66% всей произведенной биоэнергии приходилось на твердую биомассу, за которой следовали 19% муниципальных и промышленных отходов. Доля биогаза составила 14%.

На Азию приходилось 38% всей произведенной в мире биоэлектроэнергии, а в 2018 году – 243 ТВтч, за которыми следовала Европа с 35%, цифры относятся к электростанциям, предназначенным только для производства электроэнергии.

В 2018 году 474 ТВтч биоээлектроэнергии выпускались только на электростанциях, на которые приходится около 75% всей биоэлектроэнергии, производимой в мире.

ТЭЦ, или комбинированные теплоэлектростанции, относятся к тем установкам, которые предназначены для производства как тепла, так и электроэнергии.

В 2018 году 226 ТВтч биоэлектроэнергии было произведено во всем мире из источников, основанных на биомассе, на ТЭЦ, что составляет четверть всего объема производства.

В 2018 году 1,12 ЭДж тепла было произведено из источников на основе биомассы – 53% из твердых источников биомассы и 26% из твердых бытовых отходов.

Европа является мировым лидером по производству тепла из биомассы на электростанциях с долей 87% во всем мире, за ней следует Азия с долей 8%.

В 2018 году 0,21 ЭДж из биотоплива было произведено только на тепловых станция, в то время как 0,81 ЭДж биотоплива было произведено во всем мире на ТЭЦ, что составляет более 75% всего тепла из биотоплива, произведенного во всем мире.

В 2018 году в мире было произведено 160 миллиардов литров биотоплива. Биоэтанол является основным биотопливом в мире с долей 62%, за ним следует биодизель с долей 26%. Остальные виды биотоплива, включая HVO (Hydrogenated vegetable oil, гидрогенизированное растительное масло), возобновляемое дизельное топливо, целлюлозный этанол и т.д. имели долю в 12%.

Америка доминирует в мировом производстве биотоплива. Северная и Южная Америка вместе производят 75% всего биотоплива в мире, а Европа – 14%.

В 2018 году в мире было произведено 59,3 млрд м3 биогаза с эквивалентным содержанием энергии 1,36 ЭДж. В период с 2000 по 2018 год ежегодный рост этого сегмента составлял 9%.

Технологии возобновляемых источников энергии создают миллионы рабочих мест по всей цепочке создания стоимости. В 2019 году, по оценкам, 11,5 миллиона человек были заняты в секторе возобновляемых источников энергии, а биоэнергетика была 2-м по величине работодателем с долей примерно 3,58 миллиона человек.

Предисловие

Глобальный статистический отчет WBA по биоэнергетике является флагманским изданием Всемирной Биоэнергетической ассоциации. Впервые опубликованный в 2014 году, ежегодно публикуемый доклад является одним из немногих докладов, посвященных исключительно событиям в секторе биоэнергетики. Отчет за 2020 год является 6-м в этой серии.

Биоэнергетика – это сложная энергетическая система. Множество видов сырья, технологических цепочек и конечных продуктов охватывают преобразование биомассы в энергию. В настоящее время биоэнергетика является крупнейшим возобновляемым источником энергии в мире и составляет более 2/3 всего объема возобновляемых источников энергии. В общем энергетическом сценарии биоэнергетика составляет 13-14% от общего энергопотребления. Учитывая важное место биоэнергетики в общем энергетическом балансе, этому сектору не уделялось должного внимания из-за недостаточной осведомленности о потенциальных преимуществах биоэнергетики.

Во-вторых, важно отметить отсутствие надежных и обновленных данных о биоэнергетике в глобальном и местном масштабе. Из-за неформального и местного характера большинства видов сырья и технологий, используемых для производства биоэнергии, очень сложно собирать, анализировать и сообщать точную и обновленную информацию о развитии биоэнергетики.

По мере ознакомления читателей с отчетом важно понимать некоторые ключевые термины и определения, регулярно используемые в отчете:

Total primary energy supply or TPES (общее первичное энергоснабжение) представляет собой комбинацию: местное производство + импорт – экспорт – бункеровка зарубежных судов +/- изменение запасов.

Местное производство конкретного топлива – это энергетическое содержание топлива, например, более низкая теплотворная способность древесного угля. Однако для таких видов топлива, как солнце и ветер, выработанная электроэнергия считается основным источником энергии.

Gross final energy consumption or GFEC (валовое конечное потребление энергии или GFEC) представляет собой комбинацию: общее конечное потребление (Total Final Consumption, TFC) – неэнергетическое использование топлива + потребление электроэнергии + производное потребление тепла (derived heat consumption).

TFC – это потребление энергетических товаров в секторах конечного потребления, например в жилых, коммерческих, сельскохозяйственных и т.д., рассчитывается с использованием энергосодержания топлива. Исключается неэнергетическое использование ископаемого топлива (например, в химической промышленности). Потребление электроэнергии и тепла выводится из данных «генерация» после исключения их использования в промышленности и потерь, возникающих при передаче и распределении электроэнергии.

Биоэнергетика относится к использованию биологического товара (или биомассы), используемого специально для энергетических целей. Использование энергии подразумевает использование биомассы для производства электроэнергии и тепла и преобразование биомассы во вторичные продукты, такие как биотопливо, которое будет использоваться в транспортном секторе. Для биоэнергетики энергетическое содержание топлива рассматривается как первичная энергия.

Производное и прямое тепло. Конечное использование биомассы для отопления делится на производное и прямое тепло. Если тепло вырабатывается на электростанциях (комбинированных теплоэлектростанциях и только на тепловых установках), то тепло называется производным теплом. Затем тепловая энергия транспортируется по централизованным теплосетям для потребления в конечных секторах. Однако большая часть биомассы используется для прямого нагрева, где биомасса (например, древесный уголь и древесное топливо) сжигается в секторах конечного использования (например, в жилых, коммерческих, сельскохозяйственных и т. д.) для отопления и приготовления пищи. Это называется прямым теплом.

Единицы измерения: на протяжении всего отчета предпринимаются усилия по обеспечению единообразия единиц измерения для отчетности. Для всех значений, связанных с энергией, ЭДж (10^18 Джоуль) считается стандартной единицей. Для электроэнергии в качестве единицы отчетности используется ТВтч, в то время как для энергетических товаров используются различные единицы, такие как миллион тонн, миллион м3 и миллиард литров.

География: данные в отчете классифицируются по 2-уровневой системе – глобальной и континентальной.

Источники данных: большая часть данных получена из ключевых статистических данных МЭА по мировой энергетике и их онлайн-публикации. Данные о поставках биомассы получены из ФАОСТАТА. Другие источники данных, используемые в отчете, включают публикации IRENA (например, Jobs), Всемирного банка (например, страновая информация) и сети членов WBA.

Базовый год: делается попытка получить самые последние доступные данные по каждому разделу. Большая часть доступной информации относится к 2018 году, а некоторые – к 2019 году.

Мы надеемся, что эта информация окажется для вас полезной. Мы уверены, что такие доклады станут полезным инструментом для политиков, инвесторов, компаний, исследователей и журналистов в более глубоком понимании сложного энергетического сектора.

С этим мы солидарны.

Чтобы связаться с WBA, пожалуйста, отправьте электронное письмо по адресу info@worldbioenergy.org.

Всемирная Ассоциация Биоэнергетики

Глава 1. Глобальная энергетика

Энергоснабжение

Технологии возобновляемых источников энергии – солнечной, ветровой, гидро, биомассы, геотермальной и др. имели долю 13,8% в первичном энергоснабжении в 2018 году. Даже при впечатляющих ежегодных темпах роста в 2,4% с 2000 года доля возобновляемых источников энергии оставалась неизменной на протяжении последних двух десятилетий. Это во многом из-за сопоставимого роста общего энергоснабжения на 2,0%.

Для достижения международных целей в области энергетики и климата важно, чтобы технологии возобновляемых источников энергии развивались гораздо более быстрыми темпами, но в то же время необходимо предпринять усилия для обеспечения стратегии отказа от ископаемого топлива во всем мире.

Таблица 1. Общий объем поставок первичной энергии в мире

Рисунок 1. Общий объем поставок первичной энергии в мире

Минимум первичной энергии в 2007 году означает, что в этом году человечество прошло пик развития промышленности. Рост ветровой и солнечной энергии означает деградацию промышленного производства, так как вследствие низкой плотности потока энергии ветра и солнца ВЭС и СЭС не могут обеспечить достаточного потока энергии для промышленности. Для примера данные по Германии (одному из лидеров по ВИЭ).

Объем промышленного производства Германии снижается уже 25 месяцев подряд!

Источник: https://aftershock.news/?q=node/936665&page=

В 2018 году среди континентов общее первичное энергоснабжение ископаемыми, ядерными и возобновляемыми источниками энергии является самым высоким в Азии. Континент сильно зависит от угля как основного источника энергии, 42% общего объема поставок энергии приходится на уголь. Америка, включая Северную, Центральную и Южную Америку, в большей степени зависит от сырой нефти и нефтепродуктов, доля которых в их энергетическом балансе составляет 37%. Среди возобновляемых источников энергии африканский континент имеет самую высокую долю за счет гидроэнергетики и традиционной биомассы для отопления и приготовления пищи.

Рисунок 2. Общий объем поставок первичной энергии в мире в 2018 году

Таблица 2. Общее предложение первичной энергии на континентах в 2018 году

Рисунок 3. Общее предложение первичной энергии на континентах в 2018 году

Электроэнергия

Уголь вносит значительный вклад в мировую электроэнергетику. В 2018 году 38% электроэнергии, производимой в мире, приходилось на угольные источники с общим объемом более 10 000 ТВтч. В последние годы природный газ становится основным источником производства электроэнергии. В 2000 году электроэнергия из природного газа была равна электроэнергии, произведенной из атомной энергии, и имела долю 18% в общем балансе электроэнергии. В период 2000-2018 гг. доля природного газа в структуре электроэнергии увеличилась с 18% до 23% при годовом темпе роста на 4,5% – на 1,5 процентных пункта больше, чем уголь за тот же период.

В 2018 году в мире было произведено 26 730 ТВтч электроэнергии, причем доля возобновляемых источников энергии составила 25,8%, главным образом за счет увеличения использования солнечной энергии и ветра, а также значительного вклада гидроэнергетики и биомассы. Сектор продемонстрировал впечатляющий ежегодный рост – более 4,8% в период с 2000 по 2018 год, что было выше, чем у любого другого источника энергии, включая уголь и газ. Темпы роста оказались выше общих темпов роста электроэнергетики на 3,1%.

Включение в один сегмент ветра и солнца и гидроэнергии и биомассы создает неудобства для оценки развития отдельно ветра и солнца, что сегодня стало принципиальным вопросом развития энергетики. Далее приводятся данные по биомассе. Советуем обратить внимание на рост потребления растительного и древесного топлива.

Таблица 3. Производство электроэнергии в глобальном масштабе

Обратите внимание в таблице на снижение доли ВИЭ между 2000 и 2005 годами. Причина в том, что после первого всплеска интереса к ВИЭ в 90-х годах промышленники поняли бредовость затеи, и с 2000 по 2004 резко сократилось строительство ВЭС и СЭС. Но потом правительствам выкрутили руки и заставили резко ускорить темпы строительства.

Рисунок 4. Производство электроэнергии в глобальном масштабе

Рисунок 5. Производство электроэнергии в глобальном масштабе

Среди континентов Азия сильно зависит от электроэнергии из угля. 72% всей электроэнергии, производимой из угля, производится в Азии – в основном в Индии, Китае, Индонезии. 7 307 ТВтч электроэнергии производилось из угля в Азии.

Америка и Европа демонстрируют впечатляющую долю возобновляемых источников энергии в своем балансе электроэнергии – 31%. Однако на азиатский континент приходится 41% всей возобновляемой электроэнергии, производимой в мире, за ним следует Америка – 31% и Европа – 24%.

Таблица 4. Производство электроэнергии на континентах в 2018 году

Рисунок 6. Производство электроэнергии на континентах в 2018 году

Тепло

В 2018 году 15 ЭДж тепла было произведено во всем мире только за счет тепла и комбинированных теплоэлектростанций.

Производство тепла растет с ежегодным темпом роста чуть более 1%. На долю угля и природного газа приходится более 85% мирового производства тепла, которое остается неизменным с начала века.

Важно отметить, что производство тепла включает в себя только тепло, вырабатываемое на электростанциях и поставляемое потребителям по централизованным тепловым сетям. Производство тепла непосредственно в коммерческом, жилищном, сельскохозяйственном и др. секторах не учитывается в разделе о прямом теплоснабжении.

Технологии возобновляемых источников энергии, включая биомассу, геотермальную и солнечную энергию, удвоили свою долю в мировом производстве тепла за последние 18 лет. В период с 2000 по 2018 год ежегодный темп роста возобновляемых источников энергии составлял 5,7% – почти вдвое больше, чем угля, и в 5 раз больше общего темпа роста производства тепла за тот же период. Однако доля возобновляемых источников энергии в производстве тепла составляет всего 7,7% по сравнению с 26% в производстве электроэнергии.

Как топили дровами и кизяком, так и продолжают топить.

Таблица 5. Производство тепла в мире

Рисунок 7. Производство тепла в мире

Хорошая иллюстрация к «глобальному потеплению».

Рисунок 8. Производство тепла в мире в 2018 году

В 2018 году коммерческое производство тепла во всем мире было сосредоточено в Азии и Европе, причем на долю обеих стран приходилось 90% мирового производства тепла. На уголь приходится 80% производства тепла в Азии, в то время как на природный газ приходится 75% и 56% производства тепла в Америке и Европе соответственно.

В 2018 году на долю Европы пришлось 82% производства тепла из природного газа.

Доля возобновляемых источников энергии в мировом производстве тепла составила 7,76%, и Европа является лидером по коммерческому производству возобновляемой тепловой энергии, в основном за счет увеличения использования биомассы на электростанциях.

На долю Европы приходится 87% всего производимого возобновляемого тепла, а на долю стран ЕС–28 приходится 65%. Возобновляемое тепло составляет 31% всего тепла, производимого в ЕС-28.

Возобновляемое тепло – дрова и пеллеты из опилок и биомассы. Вот типичная новость.
— Enviva Partners, LP , ведущая компания США по возобновляемым источникам энергии, объявила 2 декабря 2020 года, что ее первая партия экологически чистых древесных гранул находится на пути из Порт-Панама во Флориде в японский порт Ивакуни. Первая партия Enviva включала около 28 000 метрических тонн древесных гранул, сделанных из древесины с низкой стоимостью, поступающей с юго-востока США. Устойчивая биоэнергетика представляет собой жизнеспособное решение по сокращению выбросов парниковых газов, которое доступно сегодня, и позволит Японии достичь недавно объявленной цели по снижению выбросов углерода к 2050 году.

Дрова – топливо будущего, шкуры зверей – одежда будущего, а дубины – оружие будущего (стали-то для винтовок не будет).

Таблица 6. Производство тепла на континентах в 2018 году

Рисунок 9. Производство тепла на континентах в 2018 году

Прямые источники тепла

Прямое тепло включает в себя использование топлива непосредственно для отопления и приготовления пищи в жилых, коммерческих, сельскохозяйственных, рыболовных секторах и т.д. Она исключает выработку тепла на коммерческих ТЭЦ и распределение его конечным потребителям. Прямое тепловыделение рассчитывается путем исключения транспортного сектора из общего конечного потребления топлива.

Использование топлива для производства тепла является значительным потребителем энергоресурсов во всем мире. В энергетическом плане использование топлива для прямого теплоснабжения более чем в два раза больше топлива, используемого для производства электроэнергии. Однако следует отметить, что в период с 2000 по 2018 год доля возобновляемых источников энергии в прямом теплоснабжении во всем мире сократилась с 24% до 20%. Ежегодный рост возобновляемых источников энергии (0,4%) был несопоставим с ежегодным ростом общего объема прямого тепла (1,5%), который с лихвой компенсировался темпами роста угля (3,4%).

Таблица 7. Прямое производство тепла в глобальном масштабе

Газификация позволила остановить рост потребления дров и угля. Но ныне дровам и пеллетам присвоен священный титул RENEWABLES, о чем знали еще в каменном веке.

Рисунок 10. Прямое потребление тепла в глобальном масштабе в 2018 году

Рисунок 11. Прямое потребление тепла в глобальном масштабе в 2018 году

Использование угля для прямого нагрева было самым высоким на азиатском континенте: более 35 ЭДж использовалось для прямого нагрева и приготовления пищи в секторах конечного использования. Использование угля для прямого теплоснабжения в Азии составляло 85% всего использования угля для прямого теплоснабжения в мире и имело долю 34% среди всех источников энергии в регионе.

Самая высокая доля возобновляемых источников энергии была на Африканском континенте из-за высокого использования традиционных источников биомассы, таких как коровий навоз, сельскохозяйственные отходы, дрова и т.д.

Таблица 8. Прямое производство тепла на континентах в 2018 году

Это высокая наука – подсчитывать количество тепла в африканских и азиатских очагах (попробуйте сами).

Рисунок 12. Прямое производство тепла на континентах в 2018 году

Транспорт

На транспортный сектор приходится около 27% всей потребляемой энергии в мире. На долю сырой нефти и нефтепродуктов приходится 92% энергетических потребностей транспортного сектора. Потребление энергии на транспорте превышает потребление энергии на электроэнергию во всем мире, и этот сектор переживает значительный рост с ежегодными темпами роста 2,2% в течение 2000-2018 годов. Нефтяной сектор сохранил темпы роста в течение того же периода времени с темпом роста 1,9%.

Разница в 0,3% роста потребления энергии на транспорте и в нефтяном секторе – это взлеты и падения цен на нефть на десятки процентов.

Электрификация является важным вариантом декарбонизации транспортного сектора, и даже несмотря на то, что вклад в общую долю транспорта составляет менее 1%, сектор растет быстрее, чем общие потребности в энергии в секторе с темпом роста 3,3%.

Важно отметить, что доля возобновляемых источников энергии в электроэнергии составляет всего около 27%, а значит, и общая доля возобновляемой электроэнергии значительно ниже.

Однако жидкое биотопливо и биогаз являются наиболее устойчивым и идеальным вариантом для этого сектора прямо сейчас. Биотопливо имеет долю более 3% и пережило рост на 13% — почти в 6 раз больше, чем общие потребности в энергии в транспортном секторе.

Таблица 9. Использование энергии на транспорте в глобальном масштабе

Рис. 13. Использование энергии на транспорте

Рисунок 14. Потребление энергии на транспорте в 2018 году

Сырая нефть и нефтепродукты являются доминирующим источником энергии для транспортного сектора на всех континентах, причем их вклад колеблется от 84% в Европе до 99% в Африке. Вклад природного газа колеблется от 1% до 9%, в то время как биотопливо имеет приличную долю в 7% в Северной и Южной Америке. Доминирование Америки (США и Бразилии) в секторе возобновляемых источников топлива вполне очевидно, поскольку более чем 69% всего биотоплива, потребляемого в транспортном секторе, приходится на этот регион, в то время как в Европе эта доля ниже 20%.

Колонка с этанолом в Бразилии

Таблица 10. Потребление энергии на транспорте на континентах в 2018 году

Рисунок 15. Использование энергии на транспорте на континентах в 2018 году

Потребление энергии

Уголь, нефть и природный газ вместе составляют более 80% от общего потребления энергии, в то время как доля возобновляемых источников энергии остается неизменной на уровне 17% с начала века. Уголь и природный газ пережили сильные годовые темпы роста на 3,2% и 2,2% соответственно – больше, чем годовой темп роста потребления на 1,9%.

Темпы роста возобновляемых источников энергии также составили 1,9%.

Таблица 11. Валовое конечное потребление энергии в глобальном масштабе

Рисунок 16. Суммарное конечное потребление энергии в глобальном масштабе

Рисунок 17. Валовое конечное потребление энергии в 2018 году

В 2018 году уголь оставался доминирующим источником энергии для азиатского континента. 80% всего потребления угля в мире приходится на Азию, где на уголь приходится 35% потребления энергии. Азия также потребляет более 40% всей сырой нефти в мире, а Америка – 33%. Среди возобновляемых источников энергии африканский континент имеет самую высокую долю – 55% из-за высокой доли гидроэнергии и биоэнергии в энергетическом балансе. Остальные регионы, включая Европу, имели долю меньше среднемирового показателя в 17%.

Таблица 12. Валовое конечное потребление энергии на континентах в 2018 году

Рисунок 18. Валовое конечное потребление энергии на континентах в 2018 году

Энергетическая матрица

Энергетическая матрица дает обзор потребления различных видов топлива во всех секторах конечного использования. Во всем мире в 2018 году было потреблено 439 ЭДж энергии. 20% потребления приходилось на электроэнергию, 28% – на топливо для транспортного сектора, а остальные 50% – на тепло.

Среди секторов возобновляемые источники энергии имели самую высокую долю (26%) в электроэнергетике, главным образом из-за широкого внедрения солнечной энергии и ветра в сочетании с устоявшимися технологиями, такими как гидроэнергетика.

В тепловом секторе доля возобновляемых источников энергии составляет 8,1% в производимом тепле через теплоэлектростанции и 21% в виде прямого тепла в секторах конечного использования.

Биоэнергетика является крупнейшим возобновляемым источником энергии в секторе отопления с долей более 90% среди всех возобновляемых источников с незначительным вкладом геотермального и солнечного тепла.

Транспортный сектор имеет самую низкую долю возобновляемых источников энергии – всего 3,4%, из которых доля биоэнергетики составляет 3,1%.

Таблица 13. Потребление энергии в различных секторах конечного потребления во всем мире в 2018 году

Рисунок 19. Потребление энергии в различных секторах конечного потребления в 2018 году

Глава 2. Возобновляемые источники энергии

Возобновляемые TPES

В 2018 году общий объем первичного энергоснабжения из возобновляемых источников энергии составил 82,7 ЭДж. TPES источников на основе биомассы, включая коммунальные отходы, промышленные отходы, твердую биомассу, жидкое биотопливо и биогаз, составил 55,6 ЭДж – рост на 1,2% по сравнению с предыдущим годом.

В этом столетии возобновляемые источники энергии пережили значительный рост. В течение 2000 — 2018 года технологии возобновляемой энергетики имели темпы роста 2,36% , а солнечная и ветровая энергия имели самые высокие годовые темпы роста – 16,7% и 22,8% за тот же период времени.

Таблица 14. Общее первичное энергоснабжение из возобновляемых источников энергии

Рисунок 20. Общее первичное энергоснабжение из возобновляемых источников энергии

Рисунок 21. Общее первичное энергоснабжение из возобновляемых источников энергии в 2018 году

В 2018 году TPES возобновляемых источников был самым высоким в Азии, за которым следовали Америка и Африка с долей 40%. Регион имел самую высокую долю среди всех возобновляемых источников энергии, включая солнечную энергию (62%), ветер (37%), гидроэнергию (42%), биоэнергию (37%) и геотермальную энергию (60%).

Биоэнергетика занимала значительную долю среди всех континентов – от 36% всех возобновляемых источников энергии в Океании до 95% всех возобновляемых источников энергии в Африке.

Таблица 15. Общее первичное энергоснабжение из возобновляемых источников энергии на континентах в 2018 году

Рисунок 22. Общее первичное энергоснабжение из возобновляемых источников энергии на континентах в 2018 году

Возобновляемые источники электроэнергии

В 2018 году в мире было произведено 6 890 ТВтч возобновляемой электроэнергии. Гидроэнергетика была крупнейшим возобновляемым источником выработки электроэнергии с долей 62%, за которой следовал ветер с долей 19%. Биоэнергетика была третьим по величине возобновляемым источником электроэнергии с производительностью 637 ТВтч.

На протяжении многих лет в этом секторе наблюдался быстрый рост. В период с 2000 по 2018 год годовой темп роста сектора возобновляемой энергетики составлял 5%, что выше темпов роста всего сектора электроэнергетики на уровне 3%. Этот рост в значительной степени был обусловлен солнечными и ветровыми технологиями, которые ежегодно имели темпы роста 40% и 23% соответственно, в то время как гидроэнергетика имела более низкие темпы роста (3%), а биоэнергетика – 8%.

Таблица 16 Производство электроэнергии из возобновляемых источников во всем мире

Рис. 23 Производство электроэнергии из возобновляемых источников в глобальном масштабе

Рисунок 24 Производство электроэнергии из возобновляемых источников в мире в 2018 году

Азия лидирует в мире по производству электроэнергии. В 2018 году 42% всей вырабатываемой возобновляемой электроэнергии приходилось на Азию, за которой следовали Америка (31%) и Европа (24%). Африка имела долю в 2% – в основном за счет гидроэнергетики, которая имела долю в 83% в структуре возобновляемых источников электроэнергии Африки.

Гидроэнергетика остается крупнейшим возобновляемым источником электроэнергии среди всех континентов, ее доля колеблется от 52% в Океании до 83% в Африке.

Азия также является крупнейшим производителем биоэнергии с предполагаемой выработкой 243 ТВтч, что составляет 42% всей выработки биоэлектричества в мире.

Таблица 17. Производство электроэнергии из возобновляемых источников на континентах в 2018 году

Рисунок 25. Производство возобновляемой электроэнергии на континентах в 2018 году

Возобновляемые источники тепла

В 2018 году 1,17 ЭДж возобновляемой тепловой энергии было произведено как на теплоэлектростанциях, так и на комбинированных теплоэлектростанциях. 96% всего возобновляемого тепла производилось из биомассы с незначительным вкладом геотермальных и солнечных тепловых технологий. С 2000 года в этом секторе наблюдается ежегодный рост на 6%, и как биоэнергетика, так и геотермальная энергия смогли соответствовать темпам роста.

Таблица 18. Производство тепла из возобновляемых источников энергии во всем мире

Рисунок 26. Производство возобновляемой тепловой энергии в мире

Рисунок 27. Производство возобновляемой тепловой энергии в мире в 2018 году

В 2018 году почти вся выработка тепла от солнечных тепловых и геотермальных установок происходила в Европа – в основном в 28 стран ЕС. Европа также лидирует с точки зрения использования биомассы для производства тепла, поскольку почти 60% биотепла, производимого в мире, приходится на Европу. На долю стран ЕС–28 приходится около половины всего европейского производства биотоплива.

Таблица 19. Производство тепла из возобновляемых источников в 2018 году

Рисунок 28. Производство возобновляемой тепловой энергии на континентах в 2018 году

Прямое возобновляемое тепло

Возобновляемое прямое тепло включает в себя использование возобновляемых источников топлива непосредственно для отопления и приготовления пищи в жилых, коммерческих, сельскохозяйственных, рыболовных секторах и т.д. Оно исключает выработку тепла на коммерческих электростанциях и распределение его конечным потребителям. Прямое тепловыделение рассчитывается путем исключения транспортного сектора из общего конечного потребления топлива.

Прямое производство тепла во всем мире было в 35 раз выше, чем производное тепло, производимое в промышленной энергетике.

Как и в случае с производным теплом, биоэнергия является единственным крупнейшим возобновляемым источником прямого тепла в мире с долей более 95%, за которой следуют солнечная тепловая энергия (3%) и геотермальная энергия (2%).

Таблица 20. Прямое тепло от возобновляемых источников энергии во всем мире

Рисунок 29. Возобновляемое прямое тепло во всем мире

Рисунок 30. Источники прямого возобновляемого тепла в 2018 году

80% всех прямых возобновляемых источников тепла, вырабатываемого во всем мире расположены в Азии. Азия также лидировала по производству тепла из геотермальных и солнечных источников с глобальной долей 87% и 79% соответственно.

Биоэнергетика имела значительную долю с точки зрения прямого тепла, вырабатываемого на континентах, причем ее доля варьировалась от 89% в Океании до 100% в Африке.

Таблица 21. Прямое тепло от возобновляемых источников энергии на континентах в 2018 году

Рисунок 31. Возобновляемое прямое тепло на континентах в 2018 году

Возобновляемая энергия на транспорте

В 2018 году в мировом транспортном секторе было использовано 4,12 ЭДж возобновляемой энергии, а на жидкое и газообразное биотопливо приходилось 91% всей возобновляемой энергии, используемой в этом секторе. Доля возобновляемой электроэнергии (рассчитанная, исходя из доли возобновляемых источников энергии в общем секторе электроэнергетики) составляла всего 9%.

В период с 2000 по 2018 год использование возобновляемых источников энергии в транспортном секторе имело темпы роста 12%, сопоставимые только с биотопливом на уровне 13%. Темпы роста потребления электроэнергии на транспорте за тот же период составили 3%.

Таблица 22. Использование возобновляемых источников энергии на транспорте в глобальном масштабе

Рисунок 32. Использование возобновляемых источников энергии на транспорте

Рисунок 33. Использование возобновляемых источников энергии на транспорте в 2018 году

Биотопливо предлагает наиболее устойчивый возобновляемый вариант обезуглероживания транспортного сектора на всех континентах. В 2018 году Америка имела самый высокий уровень использования биотоплива, занимая 69% всего потребления, затем Европа – 20%. Использование биотоплива в Африке было незначительным по сравнению с мировыми объемами.

Таблица 23. Использование возобновляемых источников энергии на транспорте на континентах в 2018 году

Рисунок 34. Использование возобновляемых источников энергии на транспорте на континентах в 2018 году

Глава 3. Производство биомассы

Производство

Среднегодовые темпы роста биоэнергетического сектора в 2000-2018 годах составили 2%. Среди всех видов сырья жидкое биотопливо было самым быстрорастущим сектором с темпом роста 13%, за которым следовал биогаз на уровне 9%.

Рост жидкого биотоплива объясняется ростом производства этанола и метанола, единственных разумных заменителей нефтепродуктов для наземного транспорта.

Таблица 24. Внутренние поставки биомассы во всем мире

Рисунок 35. Внутренние (domestic) поставки биомассы во всем мире

Рисунок 36. Внутренние поставки биомассы в 2018 году

В 2018 году твердая биомасса, включая древесную щепу, пеллеты, древесный уголь и т.д., преимущественно из лесного сектора, составляла большую часть поставок биомассы на всех континентах. Что касается муниципальных отходов, то на Европу приходится 65% всей энергии, получаемой из муниципальных отходов. Европа также была лидером в поставках биогаза, на долю которого приходилось более половины мировых поставок биогаза. Америка (в основном США и Бразилия) имела значительные мощности для производства жидкого биотоплива, на долю которого приходилось 69% мирового производства.

Таблица 25. Внутренние поставки биомассы на континентах в 2018 году

Рисунок 37. Внутренние поставки биомассы на континентах в 2018 году

Древесное топливо

Круглый лес, который будет использоваться для топливных целей, таких как приготовление пищи, отопление или производство электроэнергии, классифицируется как древесное топливо. В 2019 году в мире было произведено 1,9 млрд м3 древесного топлива.

Африка и Америка имели самую высокую долю производства древесного топлива с вкладом в 36% и 37% соответственно.

За последние несколько лет в этом секторе наблюдался медленный рост. В период с 2000 по 2018 год ежегодные темпы роста производства древесного топлива составляли около 0,4% , причем как Азия, так и Океания сокращали производство древесного топлива, в то время как Европа увеличивала свою долю. Однако Европа по-прежнему приходилась на только 9% мирового производства древесного топлива в 2019 году.

Увеличение доли древесного топлива в Европе – признак деиндустриализации в угоду зеленому безумию.

Таблица 26. Производство древесного топлива в мире

Рисунок 38. Производство древесного топлива в мире

Рисунок 39. Производство древесного топлива в 2018 году

Древесные гранулы (пеллеты)

Древесные гранулы являются одним из самых быстрорастущих секторов биоэнергетики во всем мире. По оценкам, в 2019 году в мире будет произведено 38,9 миллиона тонн пеллет. За последние 7 лет, с тех пор как появились данные, ежегодный рост этого сектора составил 11,6%.

Самый высокий темп роста наблюдался в Азии – 49%, а затем в Океании – 30%. Тем не менее, на Европу по-прежнему приходится большая часть производства древесных гранул с долей 55% во всем мире, за которой следует Америка с 32%.

Таблица 27. Производство древесных гранул в мире

Рисунок 40. Производство древесных гранул в мире

Рисунок 41. Производство древесных гранул в 2019 году

Древесный уголь

Древесный уголь – еще один ключевой сектор биоэнергетики, производимый в значительных объемах по всему миру. В 2019 году в мире было произведено 53,1 миллиона тонн древесного угля, а на Африку пришлось 65% мирового производства.

За последние 19 лет этот сектор показал темпы роста в 2%. На Африку и Европу приходится основная доля роста – 2,8% и 4,2%.

Таблица 28. Производство древесного угля в мире

Рисунок 42. Производство древесного угля в мире

Рисунок 43. Производство древесного угля в 2019 году

Сельскохозяйственные культуры

Сельское хозяйство является ключевым сектором для повышения потенциала использования биоэнергии в будущем. Хотя на этот сектор приходится около 10% мировых поставок биомассы, существует значительный потенциал для увеличения его вклада. Сырье из сельскохозяйственного сектора поступает в виде таких остатков, как рисовая шелуха и пшеничная солома, а также биотопливных культур, таких как сахарный тростник, рапс, масличная пальма и т.д.

С точки зрения урожайности основных культур существует значительный потенциал для повышения урожайности в различных регионах. Это позволит увеличить производство как продовольствия, так и топлива, а сельскохозяйственный сектор будет играть ключевую роль в увеличении использования биоэнергии во всем мире.

Таблица 29. Урожайность сельскохозяйственных культур в мире

Рисунок 44. Урожайность отдельных культур

Отходы в энергию

Коммунальные и промышленные отходы представляет собой 3-й сырьевой источник для производства энергии после лесного и сельского хозяйства. В 2018 году внутренние поставки энергии из муниципальных и промышленных отходов составили 2,59 ЭДж, при этом 56% – из муниципальных отходов, а остальные – из промышленных отходов.

В течение 2000 – 2018 гг. в этом секторе наблюдались впечатляющие ежегодные темпы роста в размере 4% из-за увеличения производства коммунальных отходов в городских районах и необходимости устойчивого и экологического решения.

Таблица 30. Внутренние поставки отходов во всем мире

Рисунок 45. Энергия из отходов во всем мире

Рисунок 46. Энергия из отходов во всем мире в 2018 году

Таблица 31. Внутреннее предложение отходов на континентах в 2018 году

Рисунок 47. Энергия от отходов на континентах в 2018 году

*******************=====================*********************

Глава 6. Биотопливо

(опущены Глава 4. «Биомасса в электричество» и Глава 5. «Биомасса в тепло» в виду незначительности цифр)

Жидкое биотопливо

В 2018 году в мире было произведено 160 миллиардов литров биотоплива. Биоэтанол является крупнейшим биотопливом в мире с долей 62%, за которым следует известное биодизельное топливо с долей 26%. Остальные виды биотоплива, включая HVO (гидрогенизированное растительное масло), возобновляемое дизельное топливо, целлюлозный этанол и т.д. имел долю в 12%. В течение 2000 – 2018 гг. сектор жидкого биотоплива вырос в годовом исчислении на 13%.

Таблица 44. Производство биотоплива в мире

Рисунок 58. Мировое производство жидкого биотоплива

Рисунок 59. Мировое производство биотоплива в 2018 году

Америка доминирует в мировом производстве биотоплива. Северная и Южная Америка вместе производят 75% всего биотоплива в мире, а Европа – 14%. Основным биотопливом в Америке является биоэтанол с долей 87% мирового производства биоэтанола – в основном кукурузный этанол в США и этанол сахарного тростника в Бразилии.

Таблица 45. Производство биотоплива на континентах в 2018 году

Рисунок 60. Производство биотоплива на континентах в 2018 году

Биогаз

Биогаз – чрезвычайно важная отрасль для всей биоэнергетики. Биогаз производится путем анаэробного брожения различных форм органического вещества и состоит в основном из метана (CH4) и углекислого газа (CO2). Типичным сырьем для производства биогаза являются навоз и сточные воды, остатки растениеводства (например, солома), органическая фракция отходов домашних хозяйств и промышленности, а также энергетические культуры, включая кукурузу и травяной силос. Биогаз поставляется для различных целей или рынков, включая электроэнергию, тепло и транспорт.

В 2018 году в мире было произведено 59,3 млрд м3 биогаза с эквивалентным энергетическим содержанием 1,36 ЭДж. В период с 2000 по 2018 год ежегодный рост этого сектора составлял 9%.

Таблица 46. Производство биогаза в мире

Рис. 61. Производство биогаза в мире

Европа является мировым лидером в производстве биогаза. В 2018 году Европа произвела 30,9 млрд м3 биогаза с энергетическим эквивалентом 0,71 ЭДж. На долю этого производства приходилось более половины мирового производства биогаза, а Азия занимала 2-е место с долей 32%.

Таблица 47. Производство биогаза на континентах в 2018 году

Рисунок 62. Производство биогаза на континентах в 2018 году

Глава 7. Рабочие места в возобновляемой энергетике

Технологии возобновляемых источников энергии создают миллионы рабочих мест по всей цепочке создания стоимости. В 2019 году, по оценкам, 11,5 миллиона человек были заняты в секторе возобновляемых источников энергии, а биоэнергетика была 2-м по величине работодателем с примерно 3,58 миллиона человек.

Если бы еще грузовики заменили лошадиными повозками, проблема безработицы была бы решена. Так, в Китае когда-то экскаваторы заменяли рабочие с носилками, работавшие за чашку риса – больше при такой производительности не выработать. Последняя новость – в Германии в 2000 году с населения собрали 30 млрд евро на дотирование ВИЭ.

Таблица 48. Вакансии в сегменте возобновляемых источников энергии

Рисунок 63. Рабочие места в возобновляемой энергетике

Рисунок 64. Рабочие места в возобновляемой энергетике в 2019 году

***

The end!