Статистика использования биотоплива в странах Европы

        Министерство образования и науки Российской Федерации

        ФГАОУ ВПО “Северо-восточный федеральный университет

                                       Им. М.К. Аммосова”

                          Финансово-экономический институт

                          Кафедра “Финансы и банковское дело”

 

 

 

 

 

 

                                            Курсовая работа

               

                Статистика производства биотоплива в странах Европы

    

 

 

 

                                                                              

 

 

 

                                                                                         Выполнила студентка 

                                                                                         2 курса гр. ФК-11 (ЭБ)

                                                                                         Захарова Ирина

                                                                                         Проверил:

                                                                                         Аммосов С.П.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                         Якутск 2013 год

 

 

                                             Содержание

 

Введение………………………………………………………………………......3

 

Ι Глава. Топливо основные понятия и характеристика….................................4

1.1Уровень и структура потребления топлива……………………………..….7

1.2 Использование нетрадиционных  возобновляемых источников энергии и местных видов топлива………………………………………………………….9

1.3 Производство биотоплива в странах Европы………………………….….10

1.4Европейская политика в области биотоплива…………………………..…14

 

 

ΙΙ Глава.

 2.1Статистика производства биотоплива в странах Европы на примере 

          биодизельного  топлива………………………………………………...…17

 2.2 Биотопливо-угроза продовольственного кризиса………………………...22

 

 

Заключение……………………………………………………………………….24

 

Список литературы………………………………………………………………25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                 Введение

 

         Проблема дефицита энергоресурсов появилась не вчера, как и попытки решить ее за счет альтернативных источников энергии. Актуальность этой проблемы со временем только возрастает: необходимость перехода на альтернативные источники диктуется не только удорожанием ископаемых энергоресурсов, но и угрозами глобального изменения климата. 
Биотопливо, получаемое из биомассы, – один из наиболее распространенных в современном мире возобновляемых источников энергии. Основными его видами являются биоэтанол и биодизель, для получения которых используют ценные продовольственные и фуражные культуры.  
В научных кругах продолжается дискуссия о перспективах и последствиях производства биотоплива в мире. По мнению ряда экономистов, массовый переход мировой экономики на биотопливо приведет к резкому обострению продовольственной ситуации и росту цен на мировом рынке аграрной продукции.

 

Цели просмотреть статистику производства биотоплива в странах Европы, сделать  анализ.

Задачи раскрыть понятие топливо  и биотопливо, выявить основные проблемы  в производстве биотоплива, пути решения проблемы на мировом уровне.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         I Глава. Топливо основные понятия и характеристики

         

                    Основные современные виды топлива

 

       Топливо — вещество, из которого с помощью определённой реакции может быть получена тепловая энергия.

Чаще всего, под топливом понимают вещество, способное гореть при наличии окислителяя (например, дрова или дизельное топливо). В таком случае, смесь топлива с окислителем образует взрывчатое вещество. Тепловой двигатель может преобразовывать тепловую энергию топлива в кинетическую. Существует также ядерное топливо— вещество, выделяющее большое количество тепла в результате реакций распада или объединения ядер атомов.

Основной показатель топлива — теплотворная способность (теплота сгорания). Для целей сравнения видов топлива введено понятие условного топлива (теплота сгорания одного килограмма «условного топлива» (у.т.) составляет 29,3 МДж или 7000 ккал — что соответствует низшей теплотворной способности чистого антрацита).

 

Основные  современные виды топлива:

Твердые топлива

  • Горючий сланец
  • Сапропель
  • Торф
  • Уголь
  • Порох

Жидкие топлива

Нефтяные топлива

    • Дизельное топливо
    • Керосин
    • Лигроин
    • Бензин, газолин

    Масла

  • Сланцевое масло
  • Отработавшее машинное масло
  • Растительные  или животные масла

    Спирты

    • Этанол
    • Метанол
    • Пропанол

    Жидкое ракетное топливо

    Эфиры

  • (Изомеры) спиртов
      • Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ)
      • Диметиловый эфир (ДМЭ)
      • Этерифицированные растительные масла (биодизель)

   Эмульсии

    • Водотопливная эмульсия
    • Этиловый спирт в бензинах
    • Масла в бензинах
  • Синтетические топлива, производимые на основе процесса Фишера-Тропша
    • Из угля (CTL)
    • Из биомассы (BTL)
    • Из природного газа (GTL)

 

Газообразные топлива 

  • Пропан
  • Бутан
  • Метан, природный газ, метан угольных пластов,сланцевый газ, рудничный газ, болотный газ, биогаз, лэндфилл-газ, гидрат метана
  • Водород
  • Сжатый (компримированный) природный газ (CNG)
  • Продукты газификации твёрдого топлива
    • Угля — (синтез-, генераторный, коксовый) газы, возможна подземная газификация углей
    • Древесины
  • Смеси
    • Пропан-бутановая смесь (LPG)
    • Смесь водорода и природного газа (HCNG)

 

Дисперсные системы, растворы 

 

Аэрозоли

  • Угольная пыль
    • Алюминиевая, магниевая пыль
  • Пены
    • Газодизель (смесь природного газа с дизельным топливом)
    • Смесь водорода с бензином
  • Суспензии
    • Водоугольное топливо
    • Водонитратное топливо («жидкий порох»)

Нетипичные  топлива 

Ядерное топливо


  • Термоядерное топливо
  • Ракетное топливо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                       1.1 Уровень и структура потребления топлива

Несмотря на огромное разнообразие видов топлива, основными источниками  энергии остаются нефть, природный  гази уголь. Положение дел 100 лет назад было освещено Менделеевым. Первые два ископаемых топлива исчерпаемы в ближайшем будущем. Нефтяные топлива обладают особой ценностью для транспортных средств (основных потребителей энергии), в силу удобства перевозки, поэтому в настоящий момент ведутся исследования по использованию угля для выработки жидких топлив, в том числе и моторных. Также огромны запасы ядерного топлива, однако его использование накладывает высокие требования к безопасности, высокие затраты на подготовку, эксплуатацию и утилизацию топлива и попутных материалов.

 

Мировое потребление ископаемых топлив составляет около 12 млрд т. у.т. в год. По данным BР Statistical review of World Energy 2009, за этот год потребление ископаемого топлива составило:

 

 

 

 

 

 

 

Доля возобновимых источников энергии в энергобалансах

  • Европы — 5 %
  • США — 2 %

 

 

За 2009 год По данным BР Statistical review of World Energy.

 

 

 

 

 

 

       1.2 Использование нетрадиционных возобновляемых источников   

                                 энергии и местных видов топлива

                 

 

      За последние 20 лет мировое энергоротребление возросло на 30 % (и этот рост, по-видимому, продолжится в связи ростом потребности бурно развивающихся стран азиатского региона). В развитых странах за тот же период сильно изменилась структура потребления — произошло замещение части угля более экологичным газом (Европа и прежде всего Россия, где доля газа в потреблении составила до 40 %), а также возросла с 4 % до 10 % доля атомной энергии.

После приведения цифр стоит указать  пример Австралии, в балансе которой солнечная энергетика занимает около 30 %. Эту долю потребляет солевая промышленность, вырабатывающая продукцию естественным испарением на солнце.

 

К нетрадиционным (альтернативным) источникам возобновляемой энергии относятся:  

 

а) Геотермальная энергия; 

 

б) Солнечная энергия; 

 

в) Ветряная энергия; 

 

г) Энергия, получаемая различными способами  из бытовых и промышленных отходов;  

 

д) Энергия, получаемая из биомассы. 

 

В Западной Европе и США в национальных масштабах находят применение все  вышеперечисленные виды источников энергии. В зависимости от особенностей региона в структуре использования  альтернативной энергии преобладает  тот или иной источник. В частности, в Исландии, Дании и нескольких штатах США широко используется практика получения тепла от геотермальных  источников. 

 

В Норвегии повсеместно используются гидроэнергетические установки  малой мощности. В равнинных районах  устанавливаются ветряные электростанции, в южных регионах - солнечные батареи.  

 

В последней четверти 20 века по Европе прошел "бум" строительства установок  по получению энергии из бытовых  и промышленных отходов. В странах  с достаточным количеством лесов  активно внедряются технологии сжигания биомассы, как в виде сырья (опилок, щепы), так и в виде облагороженного  биотоплива .

Таким образом, мы видим, что использование  нетрадиционных видов энергии возможно лишь в том случае, когда удовлетворяются  оба условия: источник топлива является возобновляемым и доступным для  использования на данной территории.

 

 

 

                                             

 

 

 

                                        1.3 Биотопливо

 

 

          Возобновляемой альтернативой бензину становится биотопливо, сырьем для которого служит биомасса, т.е. вещества животного и растительного происхождения. На сегодняшний день биомасса является одним из самых доступных источников энергии после горючих сланцев, урана, угля, нефти и природного газа. Кроме того, биомасса – пятый по производительности источник энергии после солнечной, ветровой, гидро- и геотермальной энергии. Биотопливо может быть:

  • газообразным (биогаз, биобутанол),
  • жидким (биометанол, биоэтанол, биодизель),
  • твердым (древесные пеллеты).

 

Плюсы:

  • Экономический аспект. Страны, где нефти нет либо крайне мало, готовы платить зеленым сырьем (а не долларом) за энергетическую независимость!
  • «Биодизель» практически не содержит серы и канцерогенного бензола. Разложение этого топлива происходит в естественных условиях без вреда для природы, а в процессе сгорания в двигателе выбросы в атмосферу СО2 на 50–80% ниже, чем при работе на традиционном минеральном дизтопливе;
  • Растительное топливо отличает хорошая воспламеняемость, поскольку его цетановое число достигает 58, тогда как этот показатель для традиционной солярки не превышает 52. Иными словами, зажечь биодизельное топливо легче, но, увы, сгорает оно с меньшей теплоотдачей (см. таблицу);
  • Запасы сырья могут возобновляться ежегодно, культура не требует особого ухода в процессе выращивания;
  • В ходе переработки масла получают дополнительные продукты (глицерин, сульфат натрия);

Минусы: 

  • Себестоимость производства выше, чем бензина и дизтоплива;
  • Требуются дополнительные площади сельскохозяйственных земель;
  • Эфиры рапсового масла обладают значительной коррозионной активностью. Это чревато потерей стойкости резиновых прокладок и сальников, образованием твердых отложений в форсунках и жиклерах, забитыми топливными фильтрами и отказавшими насосами высокого давления;
  • Высокое содержание в «растительном» выхлопе окиси азота NOx. Содержание NOx в выхлопе в сравнении с обычным дизельным топливом на 10% больше, а в ходе эксперимента инженеры Volvo доказали, что эта разница может достигать 40%;
  • Борьба с токсичностью приводит и к потере мощности, а ее компенсирует больший расход топлива;

Биотопливо, получаемое из биомассы, является в настоящее время одним из наиболее распространенных альтернативных источников энергии. Понятие «биотопливо» относится к газообразному или жидкому топливу (например, метану или этанолу), произведенному из углеродосодержащих материалов, называемых «биомассой». Под «биомассой» понимают органический материал растительного или животного происхождения, получаемый из сельскохозяйственных культур, травы, деревьев (за исключением долгорастущих) и кустарников, а также рыбный жир, коммунальные отходы, использованное растительное масло и кулинарные жиры, отходы пищевой промышленности и животноводства, коммунальные и другие отходы.

Биомасса  является практически идеальным  сырьем для производства биотоплива. Это возобновляемый источник энергии, его запасам не грозит истощение, как в случае с полезными ископаемыми  и, что особенно важно, его могут  производить все страны мира. Кроме  того, автомобильное топливо, изготовленное  из биомассы, обладает важным достоинством для его использования не требуются серьезные модификации в автомобильных двигателях, хранение и заправку можно осуществлять на ныне существующих заправочных станциях.

Однако  необходимость развития производства биотоплива диктуется не только удорожанием  ископаемых энергоресурсов, но и угрозами глобального изменения климата, растущей эмиссией углекислого газа в атмосферу, сокращением занятости  населения, в том числе сельского. По прогнозам ООН, к 2030 г. население  планеты превысит 8 млрд. чел. По мере роста численности населения  будет расти спрос на ограниченные запасы природных ресурсов: землю, воду, воздух и ископаемые источники энергии. Антропогенная деятельность по-прежнему ведет к увеличению концентрации атмосферного CO2. В результате, температура  воздуха на поверхности планеты  в ХХ веке повысилась на 0,8 градусов Цельсия, а современные темпы  увеличения температуры составляют 0,2 градуса в десятилетие.

Благодаря способности к фотосинтезу растения превращают солнечную энергию в  химическую, поглощая CO2 из атмосферы  и формируя биомассу. Использование  углеродонейтрального топлива, которое  не вызывает увеличения концентрации углерода в атмосфере и каковым  является биотопливо из биомассы, а также снижение потребления энергии, может способствовать решению дилеммы «энергия изменение климата. Но надо учитывать, что биомасса имеет низкий уровень плотности энергии 0,6 Wm-2 , и использование только биомассы не поможет стабилизировать климат на планете.

В настоящее  время существует множество альтернативных источников энергии. Возобновляемые источники, такие как биомасса, солнечная, геотермальная, ветровая, океаническая (волновая и  термальная), представляют незначительную долю доступной человечеству энергии.

Основными видами биотоплива, потребляемого сегодня  в мире, являются этанол и биодизель.

Мировым центром производства биодизеля  является Европа. В этой сфере ЕС намного опережает все другие страны, поскольку в европейских странах большинство используемых легковых автомобилей работают на дизельном топливе. В 2006 г. в ЕС было произведено более 3,2 млн. т. биодизеля.

Однако  следует отметить, что в последние  годы ситуация на мировом рынке биодизеля  быстро меняется – в связи с  динамичным ростом производства доля некоторых странах или групп  стран в мировом производстве из год в год варьирует. Если в  начале ХХ1 века на долю ЕС приходилось 88% мирового производства биодизеля  и 1% – на долю США, то в 2006 г. на страны Евросоюза приходилось 58%, а доля США увеличилась до 13%.

Производство  биодизеля в ЕС динамично растет. По данным Европейского совета по биодизелю (EBB), за два года, с 2001 по 2003 г., этот показатель увеличился на 43%, за 2003-2004 гг. – на 35%, а за 2004-2005 гг. – на 64%. Однако несмотря на высокие темпы роста и большие  объемы производства биодизеля в  странах ЕС, его доля в потреблении  автомобильного топлива в 2005 г. составила  всего 1,4%.

Тройку  лидеров европейского рынка биодизеля  возглавляет Германия, на которую  приходится более половины от суммарного объема производства (см. Таблицу 3). Далее  следуют Франция и Италия — 15 и 12 %, соответственно. Значительного  прогресса в данной области в  последние годы добились Чехия и  Польша.

 

Производство  биодизеля в странах ЕС, в тыс.т

Страны

2008г.

2009г.

2010г.

ЕС, всего*

1351

1933

3184

Германия

685

1035

1669

Франция

320

348

492

Италия

220

320

396

Дания

5

70

71

Чехия

70

60

133

Австрия

33

57

85

Словакия

1

15

78

Испания

8

13

73

Великобритания

5

9

51

Литва

  

5

7

Польша

    

100

Словения

    

8

Эстония

    

7


*включая все остальные 25 городов  Европы

По прогнозам  специалистов, мировой рынок биодизеля  в ближайшее десятилетие будет  развиваться более динамично. С  каждым годом ряды стран-производителей биотоплива пополняются. В настоящее  время помимо США, Бразилии и ЕС крупными производителями биотоплива в мире являются Малайзия, Индия, Китай, Австралия, Колумбия и ЮАР. Аналитики компании Oil World прогнозируют, что к 2020 г. доля биодизеля в структуре потребляемого  моторного топлива в Бразилии, Европе, Китае и Индии составит 20%.

 

 

                   1.4 Европейская политика в области биотоплива

Производство и потребление  биотоплива всячески поддерживается Европой  через ряд принятых стратегических решений.

Система регулирования производства биотоплива развивалась в Европе в течение последних лет. В 2003 году была принята Директива , устанавливающая  цели замещения жидкого топлива  биотопливом - 2% к 2005 году и 5,75% к 2010 году.

Другой документ создает основу налогообложения на биотопливо: оно  должно полностью или частично освобождаться  от налогов в целях обеспечения  его конкурентоспособной цены.

Однако  прогнозы, относительно темпов роста  рынка биотоплива не оправдали себя. Только Германия (3,8%) и Швеция (2,2%) достигли своих целевых показателей.

Для дальнейшего развития рынка  биотоплива в Европе необходимо соблюдение ряда условий: совершенствование существующих технологий его производства, разработка и коммерческая реализация биотоплива второго поколения, а также обеспечение  координации между крупными европейскими участниками по внедрению инновационных  разработок.

 
Биоэтанол

Как уже отмечалось, биоэтанол является лидером по производству и потреблению  на рынке биотоплива. ЕС находится  на четвертом месте в мире среди  производителей биоэтанола: после США, Бразилии и Китая.

 

Годовой объем производства биоэтанола в ЕС представлен в таблице:1

 

Страна

Объем производства, млн.тонн

Франция

578

Германия

394

Испания

348

Польша

155

Швеция

70

Италия

60

Чехия

33

Венгрия

30

Словакия

30

Литва

20

Великобритания

20

Нидерланды

14

Всего

1770

   

 

 

 

Приведенная диаграмма показывает, что производство биоэтанола в Европе постоянно растет. Средний показатель роста с 1992г. составил 28%.

 

 

 

 

Биодизель

 

В 2008 году ЕС обеспечивало 68% производства биодизельного топлива во всем мире.

Статистические данные свидетельствуют  о снижении темпов роста рынка биотоплива в 2008г. по сравнению с другими годами. Производство увеличилось с 4,9 млн.тонн в 2008г. до 5,7 млн.тонн в 2009г. Таким образом, ежегодный рост составил 16,8% в сравнении с 54% - в прошлом году и 65% - в 2007г.

 

В таблице можно увидеть сравнение  объемов производства биодизеля по странам 2008 и 2009 гг.

 

Страна

2008, млн тонн

2009, млн тонн

Германия

2662

2890

Франция

743

872

Италия

447

363

Австрия

123

267

Португалия

91

175

Испания

99

168

Бельгия

25

166

Великобритания

192

150

Греция

42

100

Нидерланды

18

85

Дания

80

85

Польша

116

80

Швеция

13

63

Чехия

107

61

Словакия

82

46

Финляндия

-

39

Румыния

10

36

Литва

10

26

Словения

11

11

Болгария

4

9

Латвия

7

9

Венгрия

-

7

Ирландия

4

3

Кипр

1

1

Мальта

2

1

Эстония

1

-

Всего

4890

5371


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                    II  Глава

           2.1 Статистика производства биотоплива в странах Европы на  

                                примере биодизельного топлива.

 

“Использование растительного масла в качестве топлива сегодня может показаться малозначимым однако со временем оно будет так же важно, как нефть или угольные продукты.”

                                                                                            Рудольф Дизель, 1912г.

 

 

Мировое производство биодизельного  топлива всего в тыс.тонн(таб.1)

Год

Произведно биодизельного топлива  в тыс.тонн

Скользящая средняя трехлетня

Темп роста, цепной

Темп роста, базисный

Темп прироста, цепной

Темп прироста, базисный

Коэффициент роста,цепной

Коэффициент роста, базинсый

Абсолютный прирост, цепной

Абсолютный прирост, базисный

2006

6500

                  

2007

8200

7933,333

126,1538

126,1538

26,15385

26,15385

1,261538

1,261538

1700

1700

2008

9100

8933,333

110,9756

140

10,97561

40

1,109756

1,4

900

2600

2009

9500

9633,333

104,3956

146,1538

4,395604

46,15385

1,043956

1,461538

400

3000

2010

10300

10416,67

108,4211

158,4615

8,421053

58,46154

1,084211

1,584615

800

3800

2011

11450

  

111,165

176,1538

11,16505

76,15385

1,11165

1,761538

1150

4950


 

(таб.2)

 

(таб.3)

 

По данным таблицам(1 и 3) можно сделать  вывод, что мировое производство биодизельного топлива растет с каждым годом на 10-15% в среднем. Что своевременно дает задать себе вопрос не угрожает ли это продовольственным кризисом если на производство биодизеля уходит 50-60 % рапсового и подсолнечного масла

Производство биодизельного топлива  в странах Европы(таб.4)

Год

Произведно биодизельного топлива  в тыс.тонн

Скользящая средняя трехлетня

Темп роста, цепной

Темп роста, базисный

Темп прироста, цепной

Темп прироста, базисный

Коэффициент роста,цепной

Коэффициент роста, базинсый

Абсолютный прирост, цепной

Абсолютный прирост, базисный

2006

4890

                  

2007

5300

5430

108,3845

108,3845

8,384458

8,384458

1,083845

1,083845

410

410

2008

6100

5900

115,0943

124,7444

15,09434

24,74438

1,150943

1,247444

800

1210

2009

6300

6566,667

103,2787

128,8344

3,278689

28,83436

1,032787

1,288344

200

1410

2010

7300

7350

115,873

149,2843

15,87302

49,28425

1,15873

1,492843

1000

2410

2011

8450

  

115,7534

172,8016

15,75342

72,80164

1,157534

1,728016

1150

3560