Возобновляемые источники энергии как элемент энергетической безопасности Бразилии: проблемы электрификации

Салыгин В.И.1, Дениз Д.C.2
1 Международный институт энергетической политики и дипломатии МГИМО МИД России
2 Московский государственный институт международных отношений (Университет) Министерства иностранных дел Российской Федерации

Статья в журнале

Вопросы инновационной экономики
Том 11, Номер 4 (Октябрь-декабрь 2021)

Цитировать:
Салыгин В.И., Дениз Д.C. Возобновляемые источники энергии как элемент энергетической безопасности Бразилии: проблемы электрификации // Вопросы инновационной экономики. – 2021. – Том 11. – № 4. – doi: 10.18334/vinec.11.4.113775.

Аннотация:
В Бразилии исходя из стратегической повестки современные научно-технические и информационные ресурсы активно задействованы в определении потенциала ветровой энергетики. Авторский анализ эффективности решения задачи по электрификации сельской местности за счет использования ветровой энергии является остается ключом к пониманию принципов энергетической политики и безопасности в регионе. При этом в статье затрагивается вопросов целесообразности применения ветрогенерации в рамках социально-экономического развития. На примерах различных регионов Бразилии определены параметры масштабы электрификации и регионы с ограниченным доступом к электроэнергии; отдельно проанализированы контрасты энергетической политики и роли в ней распределенной генерации. Обеспечение бесперебойного энергоснабжения потребителей остается краеугольным камнем политики Бразилии по диверсификации топливно-энергетического баланса. Представленные в статье выводы демонстрируют зависимость между масштабным развитием ветропарков и их системном воздействии на благосостояние региона.

Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, энергетическая безопасность, ветрогенерация, социально-экономическое развитие

JEL-классификация: Q42, Q43, Q47, N76



Введение

Изменение структуры топливно-энергетического баланса (ТЭБ) с опережающим ростом возобновляемых источников энергии является одной из важнейших особенностей современного этапа развития энергетики. Обеспечение национальной энергетической безопасности в странах с дефицитом углеводородов, учитывая системные риски и ограничения, связанные с доступом к ископаемым видам топлива, базируется на потенциале внедрения возобновляемой энергетики. Дефицит ресурсной базы в развивающихся странах стимулирует применение нестандартных подходов к электрификации [1]. Включение возобновляемых источников в глобальную энергетическую матрицу [1] отвечает индикативным планам по защите окружающей среды и социально-экономическому развитию [2].

Бразилия рассматривает региональную интеграцию трансграничных энергосистем в качестве одного из ключевых элементов своей внешней политики. Правительство Бразилии более сорока лет системно укрепляет региональное сотрудничество в аспектах энергетической безопасности.

Два нефтяных кризиса подтолкнули бразильское правительство к стремительной диверсификации топливно-энергетического баланса (ТЭБ). Были приняты меры с целью минимизации зависимости Бразилии от импорта нефти. Среди этих стратегий следует выделить использование внутреннего потенциала ВИЭ, а также интеграцию с системами Парагвая и Боливии.

Бразилия начала процесс перехода к низкоуглеродной экономике, при этом стремясь повысить свою безопасность поставок с помощью интеграции. Успех выбранной энергетической стратегии будет означать, что Бразилия одновременно закрепит свою позицию мирового лидера в области возобновляемой энергетики и в то же время займет позиции одного из крупнейших производителей нефти [10].

В качестве основы для исследования по тематики возобновляемой энергетики и ее влияния на социально-экономическое развитие были выбраны работы Абхиджит Банерджи (Abhijit Vinayak Banerjee) [3]. При этом фокус исследования был направлен на проблему конвергенции экономического роста в Бразилии с использованием статей Нейлтона да Силва (Neilton Fidelis da Silva) и Луиза Роса (Luiz Pinguelli Rosa) [4]. Отдельно, детальная информация по уровню регионального развития, проблематике экономически отсталых локаций и повышению величины индекса Человеческого развития бала представлена в анализе Милтона Сантоса (Milton Santos) [8].

Анализ эффективности реализации программы электрификации на основе возобновляемой энергетики в Бразилии, и ее влияния на уровень социально-экономического развития государства является основной целью исследования.

Потенциал и текущие вызовы развития ветроэнергетики

Большая часть энергии ветра распространяется на северо-востоке и юге Бразилии. Отдельные источники информации дают разные оценки общего потенциала энергии морских и наземных установок. Потенциал Бразилии оценивается от 250 ГВт до 300 ГВт [2]. На данный момент Бразилия использовала только 1% своего ветрового потенциала. Ветровые электропарки в Бразилии имеют самую высокую производительность: постоянные ветра в Бразилии обеспечивают почти 40% коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) [11].

Распространение ветроэнергетических технологий в Бразилии с течением времени не ограничено, фактически ветровая энергия стала нераздельной частью ТЭБ, ведь страна начинала практически с нуля в 2005 г., с сегодняшней установленной мощностью более 17 ГВт и с планами достичь почти 30 ГВт к концу 2024 г. Правительство предоставляет множество средств стимулирования для увеличения дальнейшего расширения использования ветровой энергии на территории страны. Декретом № 7660 были введены льготы по уплате налога на импорт для ветроэнергетического оборудования, а также оборудования для шельфовых и наземных установок в пределах от 2% до 10%. В 2015 г. Законом № 13097 были введены льготы по уплате налога на импорт (PIS/COFINS) для деталей ветровых турбин.

Для гарантирования непрерывности расширения использования ветровой энергии, необходимо иметь комплексную стратегию в совокупности с политикой налогообложения и благоприятными финансовыми условиями. Это позволит обеспечить современную производственно-технологическую базу. Кроме того существует проблема прогнозирования энергоотдачи ветропарков в существующую электрическую сеть с учетом неравномерного графика выработки. Эта проблема особенно актуальна для отдаленных районов, главным образом для большого количества небольших разделенных энергосистем. Первоначальные инвестиции в технологии и производство ветроустановок должны подготовить базу для тиражирования решений не только для наземных ветровых парков на восточном побережье страны, но и для потенциальных шельфовых проектов.

Основной проблемой расширения использования ветровой энергии является отсутствие внутреннего производства главных компонентов, подкомпонентов и прочего связанного оборудования. Еще больше не хватает инновационных компонентов, которые привозятся из-за рубежа. На современном этапе все зависит от стимулов для инновационных разработок. Необходимо подчеркнуть потенциал других стран в Южной Америке и спрос на экспорт из Бразилии, который она смогла бы создать для ветроэнергетического оборудования, производимого в Бразилии. Еще одной областью стратегической инновационной деятельности являются разработка умных сетей, которые позволят преодолеть технические ограничения расширения ввиду прерывистого характера ветров, и действия, необходимые для предотвращения перебоев энергоснабжения (это главным образом касается вопросов управления потоками энергии).

Особенности интеграции гидроэлектростанций с ветровой генерацией

Степень внедрения ветровой энергии в локальную энергосистему зависит от технико-экономических характеристик каждой установки. Ветровая энергия может стать отличным дополнением к существующим гидроэлектростанциям, сосредоточенным на северо-востоке страны. Бразилия имеет большие возможности для интеграции взаимосвязанных ветровой и гидроэнергетики из-за сезонной взаимодополняемости этих двух источников энергии. Основными вызывающими интерес областями являются: побережье Сеара, Риу-Гранди-ду-Норти и юго-восток Баии; и на юге: побережье Рио-Гранди-ду-Сул. Ожидаемый рост гидроэнергетики в Бразилии на основе русловых проектов, которые в значительной степени зависят от сезонных колебаний, может обеспечивать надлежащие соединения электроэнергии и быть сбалансированным при относительно низких интеграционных издержках по сезонным структурным поставкам ветровой энергии на северо-востоке Бразилии [9].

В следствие изменения парадигмы энергетического развития использование энергии ветра перестало оставаться в сегменте экспериментальных способов энергоснабжения. В Бразилии ветрогенерация с 8% долей в выработки поддерживает баланс спроса и предложения в системе и интегрирована с гидроэнергетикой [3] [11]. Раньше было недоверие к этому источнику энергии из-за того, что энергия ветра была (как в случае с большой гидроэнергетикой) непредсказуемой и сезонной. Временное изменение потенциала ветра зеркально отражается на гидроэлектрическом секторе, то есть, когда идет мало дождей в тех областях, где сосредоточены основные гидроэлектростанции, ветренные потоки усиливаются в районах основных ветропарков. Технология развивается быстрыми темпами, что позволило повысить коэффициент использования установленной мощности ветровых станций.

Некоторые данные по основным регионам ветрогенерации

Интеграция различных источников возобновляемой энергетики, помимо своего вклада в сокращение выбросов парниковых газов, существенно повысит уровень национальной энергетической безопасности.

В текущий период ветровая энергия является возобновляемым источником энергии, который пользуется высоким уровнем технологического развития и высокой экономической жизнеспособностью. На территории Бразилии он распространился главным образом за счет государственных стимулов. С этой целью федеральное правительство Бразилии отменило импортные пошлины и снизило затраты на передачу и технологическое развитие крупномасштабного оборудования для производства электроэнергии [7]. В Бразилии штат Риу-Гранди-ду-Норти стал крупнейшим производителем ветровой энергии с установленной мощностью 5,7 ГВт, опередив штаты Баия с 5,27 ГВт и Сеара с 2,38 ГВт [8].

Стратегический план экономического развития Риу-Гранди-ду-Норти предлагает долгосрочную стратегию, применимую для развития приоритетных секторов: карта инвестиционных возможностей для частного сектора; реализация общественных инициатив, положительно влияющих на конкурентоспособность государства [9]. Согласно Стратегическому плану, штат увеличит установленную мощность солнечной и ветровой энергии, производства и переработки нефти, природного газа и тепловой энергии, при этом ветроэнергетика станет одним из приоритетных направлений и инвестиций на период до 2035 года. Штат планирует достичь 13,9 ГВт установленной мощности для производства электроэнергии из возобновляемых источников, делая ставку на высокий уровень инсоляции и обилие ветровой энергии. Таким образом, ветроэнергетика будет продолжать укрепляться на этом рынке, формировать условия для создания рабочих мест и доходов населения.

Следует отметить определенные особенности рынка труда в отрасли, приходящейся на обрабатывающую промышленность. Рекорд по уровню занятости соответствует этапам производства инженерной инфраструктуры ветряных электростанций. Именно в этой деятельности существует большой потенциал для привлечения местной рабочей силы из районов, где будет установлена ​​ветряная электростанция [9]. Однако, когда этот этап строительства завершается, количество рабочих мест на местах значительно сокращается.

Недостаточный уровень электрификации и проблемы экономически неразвитых территорий

В исследовательской литературе есть пробелы в связи между производством установок, генерацией возобновляемой энергии и последствиями для наиболее экономически уязвимых локаций и отдельных групп населения.

Известно, что безопасное и надежное энергоснабжение домашних хозяйств и производственного сектора стало основным фактором содействия человеческому и экономическому развитию территории [10]. Доступ к энергии напрямую связан с возможностью приближения к ряду других основных общественных прав, таких как здравоохранение, образование и безопасность. Искоренение бедности предполагает предоставление основных услуг, доступных для всех, на всех этапах развития, достигнутых обществом. Низкий уровень Индекса человеческого развития (ИЧР) связан не только с отсутствием доходов, но и с плохим здоровьем и низким качеством образования [12-13].

В таблице 1. представлена взаимосвязь количества населения, ВВП, потребления электроэнергии и распределения всеобщего доступа к электроэнергии в пяти регионах Бразилии.

Таблица 1. Процент охвата услугами и потребления электроэнергии по площади, населению и ВВП в каждом регионе Бразилии, 2020 г.

Область
Площадь
Численность населения, млн
Потребление электроэнергии
ВВП
Уровень
электрификации
Км 2
%
Человек
%
ТВт-ч
%
%
%
Средний Запад
1 606 415,201
18,86
16,5
7,8
35,4
7,58
10.1
95,8
Северо-восток
1 554 291 744
18,25
57,4
27,1
79,7
17.07
14,3
87,7
Север
3 853 669 768
45,26
18,7
8,8
34,5
7,38
5,4
81,6
Юго-восток
924 616 968
10,86
89,1
42,1
232,5
49,78
53,2
98,8
Юг
576 773,368
6,77
30,2
14,2
84,9
18,19
17.0
98,0
Бразилия в целом
8 515 767 049
100
211,9
100
467
100
100
94,5
Источник: разработано авторами на основе [13].

Данные показывают различия в уровне охвата услугами электроснабжения, а также явное и глубокое региональное социально-экономическое неравенство. В юго-восточном регионе Бразилии проживает 41,87% населения, на регион приходится 53,2% национального ВВП; на юге проживает 14,27% населения и 17% ВВП, на северо-востоке – 27,57% населения и на данный регион приходится 14,3% ВВП. Что касается потребления электроэнергии, неравномерная структура ВВП подтверждает дисбаланс в потреблении электроэнергии в стране. Данные отражают несоответствие между юго-востоком, который потребляет 49,78% всей электроэнергии внутри страны, и северо-востоком, который потребляет только 17,07%.

Однако с расширением деятельности компаний по созданию ВИЭ, направленных на увеличение инвестиций в областях, которые представляют более высокий коэффициент мощности для данных проектов (Баия, Сеара и Риу-Гранди-ду-Норте-РН в Северо-Восточном регионе), данные области стали центром для привлечения инвестиций. Мату-Гранде стал наиболее привлекательным районом для инвестиций в ветроэнергетику, приобретя новую социально-экономическую и пространственную динамику, определяемую масштабами энергетического сектора. В этом регионе создана благоприятная среда для капитала генерирующих и торговых компаний, что способствует повышению экономических результатов.

В Бразилии реализуется процесс расширения производства ветровой энергии, обусловленный государственными планами и программами, направленными на предотвращение кризисов электроснабжения, подобных кризису 2001 года [11]. Кроме того Бразилия соблюдает глобальную повестку дня по сдерживанию изменения климата в соответствии с Рамочной конвенцией Организации Объединенных Наций об изменении климата, в частности, Парижским соглашением от 2015 г. В этом контексте ветровая энергия считается экологически чистой альтернативой и вносит значительный вклад в глобальные усилия по снижению концентрации парниковых газов. В Бразилии производство электроэнергии с использованием ветра достигло 50 ТВт-ч в 2020 году. Это согласуется с экономической, социальной и экологической устойчивостью [1].

В своей концептуальной основе нехватка электроэнергии как элемент энергетической безопасности представлена в виде полного отсутствия доступа к современным источникам энергии. В начале 21 века Программа развития Организации Объединенных Наций расширила эту концепцию за рамки вопросов доступа к ВИЭ, включив в нее пункты по надежному, безопасному и приемлемому с экономической точки зрения использованию энергии. Согласно этой концепции поставка и использование источников энергии должны происходить экологически безопасным образом, способствуя экономическому и социальному развитию региона.

Бразильская программа развития ветроэнергетики была успешным ответом государственного и частного секторов на кризис электроснабжения, который произошел в 2001 году. При этом остается ряд вызовов, связанных с эффективным решением социально-экономических и экологических задач. В энергетической политике Бразилии основной упор делается на макроэкономической стороне без включения в модель развития аспекта повышения благосостояние различных местных социальных групп.

Энергетическая политика Бразилии фокусируется на коммерческом сбыте и масштабировании технологических решений. Это проистекает из политики проектов в области возобновляемых источников энергии, в которой преобладает экономический и технический анализ, без должного внимания к связи между энергетикой и социальным развитием.

Усовершенствование технического прогресса и проектов ветроэнергетики привело к увеличению доли источника энергии ветра в энергетической матрице Бразилии. Тем не менее, достигнутый прогресс не соответствует реальным потребностям сельских сообществ, расселенных в окрестностях этих предприятий. Обширные сельские районы на северо-востоке Бразилии заняты ветряными электростанциями, которые получили значительную прибыль от продажи электроэнергии. Компании приобретают статус монополий, инвесторы стремятся присвоить часть экономической выгоды от эксплуатации ресурсов.

Выводы

Распространение ветроэнергетических технологий в Бразилии с течением времени не ограничено, фактически ветровая энергия стала нераздельной частью ТЭБ, ведь страна начинала с практически нуля в 2005 г., с сегодняшней установленной мощностью более 17 ГВт и с планами достичь почти 30 ГВт к концу 2024 г. На территории Бразилии эта технология распространилась, главным образом, за счет государственных стимулов. С этой целью федеральное правительство Бразилии отменило импортные пошлины и снизило затраты на передачу и технологическое развитие крупномасштабного оборудования для производства электроэнергии.

В связи с вышесказанным, согласование экономических, социальных и экологических результатов должно быть частью концепции энергетической безопасности, чтобы в местном масштабе развитие энергетики способствовало экономическому развитию региона, повышало производительность труда и позволяло генерировать доход. Для этого в социально-экологических проектах следует использовать трудовой потенциал местного населения и учитывать эффект мультипликатора-акселератора как основу решения проблемы низкого Индекса человеческого развития.

Несмотря на возможность устойчивого использования энергии в периферийных регионах, сектор фундаментально привязан к монополистическому капиталу. В этом смысле эффективность модели развития остается под вопросом, поскольку она мотивирует государства и компании продолжать стремиться к безудержной индустриализации, основанной на неконтролируемой эксплуатации природных ресурсов.

Создание ветропарков сопряжено с многочисленными социальными, экономическими и экологическими проблемами. Положительные аспекты, вызванные внедрением ветряных электростанций, не всегда оправдывают ожидания населения, проживающего на одних и тех же территориях, особенно когда они не получают никакого дохода от этого производства. Следствием этого в условиях рыночной экономики является разрыв между владельцами капитала и уязвимыми группами населения, в особенности в сельской местности [8].

Список литературы

1. Горкина Т.И. Энергетическая программа Бразилии как часть общей стратегии БРИКС // Экономические отношения. № 3 / 2018

2. Горкина Т.И. Роль пространства в стратегии транснациональных компаний на примере энергетических компаний // Экономические отношения. № 1 / 2019

3. Banerjee, A.V.; Banerjee, A.; Duflo, E. Poor Economics: a Radical Rethinking of the Way to Fight Global Poverty; Public affairs: New York, NY, USA, 2019.

4. Da Silva, N.F.; Rosa, L.P. Irregular Access to the Power Distribution Network in Brazil’s Residential Sector: A Delinquent Payment Problem, or the Quest for a Right beyond the Law? Electr. J. 2018, 21, 80–90.

5. Goldemberg, J. Energia e Sustentabilidade. Rev. Cult. Extensão USP 2015, 14, 33–43.

6. Intergovernmental Panel On Climate Change—IPCC. Renewable Energy in the Context of Sustainable Development. In Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation; IPCC: Geneva, Switzerland, 2018.

7. Oyedepo, S.O. Energy and sustainable development in Nigeria: the way forward. Energy Sustain. Soc. 2019, 2, 15.

8. Santos, M. A Natureza do Espaço: Técnica e Tempo, Razão e Emoção; Editora da Universidade de São Paulo: São Paulo, Brazil, 2018.

9. Santos, M.; Silveira, M.L. O Brasil: território e sociedade no início do século XXI; Record: Rio de Janeiro, Brazil, 2018

10. Sack, R.D. Human Territoriality: Its Theory and History; Cambridge University Press: Cambridge, UK, 2019.

11. Sen, A.K. Desenvolvimento Como Liberdade; Companhia das Letras: São Paulo, Brazil, 2019.

12. Taylor, I.; Smith, K. United Nations Conference on Trade and Development (UNCTAD); Routledge: Abingdon-on-Thames, UK, 2018.

13. United Nations General Assembly (UNGA). Transforming Our World: The 2030 Agenda for Sustainable Development; Department of Economic and Social Affairs: New York, NY, USA, 2019.

14. Yamba, F.; Kamimoto, M.; Maurice, L. Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation. In Renewable Energy and Climate Change; Intergovernmental Panel on Climate Change: Geneva, Switzerland, 2019; pp. 161–208.

[1] В отчете «Наше общее будущее» говорилось, что возобновляемые источники энергии являются основой глобальной энергетической структуры 21 века. Однако в документе содержится предупреждение о том, что в моделях производства и использования энергии в развивающихся странах произойдут изменения, которых можно достичь с помощью политики энергоэффективности для производителей и потребителе.

[2] Если сравнить это значение с показателями других стран, обладающими значительным ветровым потенциалом, разница будет огромна. В цифрах это выглядит следующим образом: установленная мощность в Китае составляет 62,3 ГВт, в США – 47 ГВт, в Германии – 29 ГВт.

[3] Доля гидроэлектростанций в структуре ТЭБ Бразилии превышает 60%. Этот источник является системообразующим и позволяет обеспечить конкурентные преимущества благодаря понятному алгоритму ценообразования и на фоне нестабильной конъюнктуры углеводородных рынков.


Источники:

1. Горкина Т.И. Энергетическая программа Бразилии как часть общей стратегии БРИКС // Экономические отношения. – 2018. – № 3. – c. 407-418. – doi: 10.18334/eo.8.3.39430 .
2. Горкина Т.И. Роль пространства в стратегии транснациональных компаний на примере энергетических компаний // Экономические отношения. – 2019. – № 1. – c. 195-208. – doi: 10.18334/eo.9.1.39757 .
3. Banerjee A.V., Banerjee A., Duflo E. Poor Economics: a Radical Rethinking of the Way to Fight Global Poverty. - New York, NY, USA: Public affairs, 2019.
4. Da Silva N.F., Rosa L.P. Irregular Access to the Power Distribution Network in Brazil’s Residential Sector: A Delinquent Payment Problem, or the Quest for a Right beyond the Law? // The Electricity Journal. – 2018. – № 7. – p. 80-90. – doi: 10.1016/j.tej.2008.08.009.
5. Goldemberg J. Energia e Sustentabilidade // Rev. Cult. Extensão USP. – 2015. – № 14. – p. 33-43.
6. Intergovernmental Panel On Climate Change—IPCC. Renewable Energy in the Context of Sustainable Development. In Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation. IPCC: Geneva, Switzerland. - 2018
7. Oyedepo S.O. Energy and sustainable development in Nigeria: the way forward // Energy, Sustainability and Society. – 2019. – № 2.
8. Santos M. A Natureza do Espaço: Técnica e Tempo, Razão e Emoção; Editora da Universidade de São Paulo: São Paulo, Brazil. - 2018
9. Santos M., Silveira M.L. O Brasil: território e sociedade no início do século XXI. - Rio de Janeiro, Brazil: Record, 2018.
10. Sack R.D. Human Territoriality: Its Theory and History. - Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2019.
11. Sen A.K. Desenvolvimento Como Liberdade. - São Paulo, Brazil: Companhia das Letras, 2019.
12. Taylor I. Smith K. United Nations Conference on Trade and Development (UNCTAD). - Abingdon-on-Thames, UK: Routledge, 2018.
13. United Nations General Assembly (UNGA). Transforming Our World: The 2030 Agenda for Sustainable Development; Department of Economic and Social Affairs: New York, NY, USA. - 2019
14. Yamba F., Kamimoto M., Maurice L. Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation. In Renewable Energy and Climate Change; Intergovernmental Panel on Climate Change. - Geneva, Switzerland, 2019. – 161-208 p.

Страница обновлена: 20.11.2021 в 15:50:08