W miarę jak konwencjonalne źródła energii takie jak ropa naftowa i gaz ziemny, wyczerpują się, a rządy na całym świecie mają świadomość wpływu tych paliw na środowisko, rośnie znaczenie alternatywnych form energii. Odnawialne źródła energii stają się coraz bardziej dostępne, a opcje niskoemisyjne, takie jak energia jądrowa, zyskują na popularności. Przejście na alternatywne źródła energii odegra kluczową rolę w redukcji emisji dwutlenku węgla oraz zapewnieniu czystego i zrównoważonego źródła energii. Niemniej jednak, aby skutecznie wykorzystać odnawialne źródła energii, konieczne jest stworzenie niezbędnej infrastruktury.
Paliwa są głównymi czynnikami wywołującymi globalne zmiany klimatyczne, odpowiedzialnymi za ponad 75% emisji gazów cieplarnianych na świecie i prawie 90% emisji dwutlenku węgla. W związku z tym energia odnawialna stała się kluczowym rozwiązaniem tego szybko ewoluującego problemu.
W świetle znaczenia energii odnawialnej i niskoemisyjnej w przeciwdziałaniu globalnym zmianom klimatycznym firma Elfa Distrelec przeprowadziła analizę sektora energetycznego na całym świecie. W szczególności skupiono się na krajach, które zaspokoiły lub są bliskie zaspokojenia swojego zapotrzebowania na energię elektryczną za pomocą alternatywnych źródeł energii, krajach produkujących największą ilość energii mierzoną w miliardach kilowatogodzin oraz krajach odnotowujących najbardziej znaczący wzrost produkcji energii wiatrowej. Analiza ta daje również wgląd w obecny stan alternatywnych źródeł energii na świecie i w Europie. Należy zaznaczyć, że w analizie uwzględniono tradycyjne formy energii odnawialnej oraz niskoemisyjne alternatywy, takie jak energia jądrowa. Energia jądrowa nie jest klasyfikowana jako odnawialna ze względu na jej ograniczony charakter, ale w wielu regionach Europy i świata wykorzystuje się ją jako niskoemisyjne źródło energii wspierające ochronę środowiska.
Przyszłość alternatywnych źródeł energii – konsumpcja kontra produkcja
Według danych z 2020 r. szereg krajów osiągnęło, przekroczyło lub jest bliskich zaspokojenia swoich potrzeb energetycznych z wykorzystaniem alternatywnych źródeł energii. Poniższa grafika przedstawia listę tych krajów, z których niektóre odnotowały znaczny wzrost od 2010 r., zajmując wysokie pozycje w porównaniu z innymi krajami uwzględnionymi w naszym badaniu.
Zgodnie z oczekiwaniami, na podstawie analizy danych dotyczących zużycia w stosunku do produkcji, kilka krajów skandynawskich przekroczyło już swoje zapotrzebowanie na energię. Norwegia prowadzi z imponującym wskaźnikiem 121,76%, tuż za nią plasują się Szwecja ze wskaźnikiem 119,89% i Islandia ze wskaźnikiem 100,88%. Tymczasem inne kraje nordyckie, takie jak Finlandia, odnotowały wskaźnik 57,99%, a Dania osiągnęła nieco poniżej 50% ze wskaźnikiem 49,51%. Wskaźniki te są prawie o połowę niższe od tych osiąganych przez czołowe kraje skandynawskie. Sukces Norwegii, Szwecji i Islandii można przypisać ich dużemu uzależnieniu od energii wodnej. Dania w większym stopniu polega na energii wiatrowej, podczas gdy Finlandia produkuje najwięcej energii elektrycznej ze źródeł jądrowych.
Na trzecim miejscu znalazła się Francja, która wyprodukowała 117,20% energii elektrycznej zużytej w 2020 roku. To imponujące osiągnięcie wynikało przede wszystkim z produkcji energii jądrowej, a pozostała część pochodziła z różnych źródeł, w tym wiatru, energii wodnej, słonecznej i geotermalnej. Wyjątkowo dobrze wypadła również Szwajcaria, zajmując piąte miejsce w rankingu. Dzięki alternatywnym źródłom energii kraj wyprodukował 112,92% energii elektrycznej zużytej w 2020 roku. 59,61% z tego uzyskano dzięki energii wodnej, a 36,19% dzięki energii jądrowej.
Imponująco wypadła również Kanada, która uplasowała się na szóstej pozycji. Pomimo wyższego zużycia energii elektrycznej (532,71 miliarda kilowatogodzin) niż wspomniane wcześniej kraje, Kanada zdołała wyprodukować 96,87% swojego zapotrzebowania na energię elektryczną, co odpowiada 516,03 miliarda kilowatogodzin. Do tego osiągnięcia przyczyniły się przede wszystkim energia wodna (74,22%) i energia jądrowa.
Stany Zjednoczone uplasowały się natomiast znacznie niżej, prawdopodobnie ze względu na wyjątkowo wysokie wskaźniki zużycia wynikające z wielkości kraju. W 2020 r. kraj ten zużył 3897,89 mld kilowatogodzin energii elektrycznej, ustępując jedynie Chinom, które zużyły 6801,39 mld kilowatogodzin. Stany Zjednoczone zaspokoiły 40,01% swojego zapotrzebowania na energię elektryczną, wykorzystując źródła niskoemisyjne, głównie energię jądrową, jak również energię wiatrową i wodną. Chiny pokryły 36,21% swojego zapotrzebowania dzięki nietradycyjnym źródłom energii, produkując 2462,53 mld kilowatogodzin energii elektrycznej w 2020 roku. Większość, 55,03%, została wygenerowana przez energię wodną, przy czym energia wiatrowa i jądrowa również przyczyniły się do wysiłków kraju na rzecz przejścia na alternatywne źródła energii.
The UK placed outside of the top 10, in 25th position, below fellow European nations such as Germany, as well as international players such as New Zealand, albeit having a higher rate of consumption than some of the better-performing international countries. In 2020, the UK used 295.05 billion kilowatt hours of electricity, and produced 141.72 via alternative sources, resulting in 48.03% of the electricity used being produced in equivalent renewable sources. 53.5% of this portion was as a result of the developing wind industry, and the UK is home to seven out of the world’s ten largest offshore sites, with the upcoming Dogger Bank project set to be the largest.
Unia Europejska zaangażowała się niedawno w negocjacje dotyczące ustawy o energii odnawialnej, której ambitnym celem jest zwiększenie udziału energii odnawialnej w ogólnym zużyciu energii w krajach członkowskich do 42,5% do 2030 roku. Według statystyk unijnych obecny udział wynosi 22,1%. Początkowo niektóre kraje, takie jak Francja, wyraziły obawy dotyczące celów w zakresie wodoru odnawialnego w całej Unii Europejskiej, ponieważ mogłyby one kolidować z produkcją niskoemisyjnego wodoru pochodzącego z energii jądrowej. Francuski minister ds. transformacji energetycznej zadeklarował jednak, że kraj popiera zmiany wprowadzone do porozumienia, uznając kluczową rolę energii jądrowej w osiąganiu celów dekarbonizacji. Porozumienie wymaga następnie zatwierdzenia przez Parlament Europejski.
Najwięksi producenci energii elektrycznej i ich źródła energii
Z przeprowadzonej analizy wynika, że kraje mają zróżnicowane potrzeby konsumpcyjne i różną zdolność do ich zaspokojenia za pomocą nowych źródeł energii. Ponadto pochodzenie tej energii różni się w zależności od położenia krajów, co ilustruje poniższa grafika. Analizie poddano w szczególności kraje o najwyższej produkcji energii odnawialnej, mierzonej w jednostkach całkowitych (miliard kWh), nie skupiając się wyłącznie na tym, w jakim stopniu zaspokajają one swoje potrzeby konsumpcyjne.
Japonia jest liderem w wytwarzaniu energii ze słońca, z imponującym wynikiem 35,37%, co przekłada się na całkowitą produkcję energii na poziomie 78,64 miliarda kilowatogodzin. Pod względem wyprodukowanych jednostek Japonia plasuje się na trzecim miejscu, za Chinami i Stanami Zjednoczonymi, które produkują odpowiednio 269,72 mld kWh i 130,72 mld kWh.
Pod względem energii wodnej, krajem pozyskującym najwięcej energii z tego źródła jest Norwegia – 93,44%.
Krajami, które w największym stopniu polegały na energii jądrowej jako alternatywnym źródle energii były Ukraina i Korea Południowa, przy czym 90,05% alternatywnej energii Ukrainy pochodziło z tego źródła (76,2 mld kWh), a 84,24% w Korei Południowej (152,33 kWh).
Okazało się, że energia geotermalna jest najrzadziej wykorzystywaną formą energii odnawialnej, przy czym według naszych danych, Turcja polega na tym źródle w największym stopniu. Łącznie 8,05% energii odnawialnej zostało wygenerowane przez to źródło w 2020 roku, co odpowiada 9,93 miliardom kilowatogodzin.
Pod względem najwyższego odsetka energii uzyskiwanej z energii wiatrowej wśród wymienionych krajów przoduje Wielka Brytania, w której 53,5% produkcji energii elektrycznej pochodzi z turbin. Pod względem wyprodukowanych jednostek, Chiny zajmują pierwsze miejsce, a za nimi plasują się Stany Zjednoczone i Niemcy. W Chinach wyprodukowano 471,18 miliardów kilowatogodzin energii elektrycznej, podczas gdy w Wielkiej Brytanii 75,61 miliardów kWh.
Największym źródłem energii odnawialnej na świecie jest energia wodna, a na drugim miejscu plasuje się energia wiatrowa. Z drugiej strony, energia słoneczna stanowi najbardziej opłacalne źródło energii odnawialnej, a tuż po niej jest energia wiatrowa. Z uwagi na znaczny potencjał energii wiatrowej jako odnawialnego źródła energii, analizą objęto również kraje, w których odnotowano największy wzrost produkcji energii wiatrowej.
Liderem w rozwoju energetyki wiatrowej okazały się Chiny, które wygenerowały imponujące 426,56 miliarda kilowatogodzin energii z tego odnawialnego źródła. Sukces ten wynika z ambitnych celów w zakresie dekarbonizacji i szybkiego rozwoju sektora morskiej energetyki wiatrowej w tym kraju.
Na drugim miejscu pod względem produkcji energii wiatrowej znalazły się Stany Zjednoczone, które w 2020 r. wyprodukowały 243,29 mld kilowatogodzin, czyli nieco ponad połowę tego, co Chiny. Z kolei Niemcy wyprodukowały mniej niż połowę tego, co Chiny – 92,42 miliarda kilowatogodzin energii w 2020 roku.
The wind industry is expected to see rapid growth, with the Global Wind Energy Council forecasting that onshore and offshore wind turbines capable of generating 680 gigawatts of wind power will be installed by 2027. This capacity is estimated to be enough to power around 657 million homes per year.
Pomimo obiecującego rozwoju, trwająca ekspansja energetyki wiatrowej napotyka pewne ograniczenia. Badania przeprowadzone przez firmę McKinsey wykazały na przykład, że w Niemczech istnieją wyzwania związane z wyznaczeniem nowych potencjalnych lokalizacji. Chociaż 51 proc. gruntów w tym kraju kwalifikuje się do umieszczenia na nich lądowych farm wiatrowych, ograniczenia regulacyjne, środowiskowe i techniczne eliminują wszystkie z wyjątkiem 9 proc. tych obszarów.
Tempo rozwoju alternatywnych źródeł energii gwałtownie rośnie. Zdaniem Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej (IRENA), odnawialne źródła energii mogą do roku 2050 zapewnić 90% światowej energii elektrycznej. Wraz z działaniami zmierzającymi do dekarbonizacji podejmowanymi przez rządy na całym świecie, postępy w sektorach takich jak energetyka wiatrowa są postrzegane jako pozytywne zmiany. Wykorzystanie energii odnawialnej nie tylko przyczynia się do walki z globalnym ociepleniem, ale również poprawia jakość powietrza, stan zdrowia publicznego i zmniejsza zależność od krajów eksportujących paliwa kopalne, które mają wpływ na około 6 miliardów ludzi. Jak podaje ONZ, odnawialne źródła energii stanowią drogę wyjścia z tej zależności, sprawiając, że kraje stają się mniej podatne na geopolityczne zawirowania i kryzysy, umożliwiając dywersyfikację gospodarczą, rozwój gospodarczy i tworzenie nowych miejsc pracy.
———————————————————————————————–
Metodologia
Analizę przeprowadzono na podstawie danych z theglobaleconomy.com, aby określić kraje o najwyższych ogólnych wskaźnikach produkcji i konkretnych źródłach energii przyczyniających się do ich struktury energetycznej, w tym energii wiatrowej, jądrowej i wodnej. Przeanalizowano również, jak te źródła energii ewoluowały w okresie od 2010 do 2020 roku.
Ponadto zbadano zużycie energii elektrycznej w każdym kraju w miliardach kWh i dokonano porównania z całkowitą produkcją energii ze źródeł odnawialnych w tym samym okresie. Zestawienie to pozwoliło na ocenę stopnia, w jakim każdy kraj dąży do większego uzależnienia od odnawialnych i alternatywnych źródeł energii.
