Энергетика и энергоресурсы Украины и мира

Мировой рынок: основные тенденции развития энергетики

Мировая энергетика повторяет те же закономерности, что и экономика: она переходит от уклада к укладу, в котором доминирует определенный вид энергоносителя. В XX веке сформировался техногенный тип мирового экономического развития на базе разностороннего использования преимущественно углеводородных источников энергии: угля, нефти и газа, а также в значительно меньших объемах – атомной энергии и энергии воды (крупные ГЭС).

Теоретические модели, построенные в середине 1980-х годов с целью прогнозирования научно-технического прогресса в энергетике, предсказывали продолжение процесса смены доминирующего энергоносителя в следующей последовательности: нефть – газ – ядерная энергия – солнечная энергия с переходом к водороду как вторичному энергоносителю.

Следует подчеркнуть, что процесс перехода на следующий технологический уклад (ТУ), как показывает исторический опыт, неизбежно сопровождается повышенной турбулентностью глобальной экономики и кризисными явлениями, дополнительно стимулирующими общество к поиску и внедрению новых энергетических решений, что и происходит в настоящее время.

В конце минувшего века ведущий энергоноситель 4-го технологического уклада (ТУ) – нефть – стал уступать позиции не атомной энергии, а газу, при этом значимость угля как стабилизирующего источника сохранилась. Это привело к изменению предполагаемого сценария и возникновению “газово-угольной паузы” как промежуточного этапа на пути к 5-му ТУ.

Обобщения о текущей тенденции изменения парадигмы развития современного энергетического комплекса представлены в докладе Национального института развития РАН “О стратегии развития экономики России” под общей редакцией С. Ю. Глазьева, в котором сделан вывод, что началом смены 4-го технологического уклада стал 2010 г., а энергетика в перспективе будет основана на атомных и гелиотехнологиях.

В результате трансформаций в 2001-2010 г. структура мирового потребления первичной энергии приобрела более сбалансированный вид за счет сокращения доли нефти, а для неуглеводородных энергоисточников данный показатель не изменился и остался на уровне 13%.

Техногенный тип развития имеет существенный недостаток – он связан с увеличением антропогенной нагрузки на окружающую среду, истощением и деградацией природных ресурсов, поэтому уже с 1980-х годов в условиях обострения глобальных экологических проблем природосберегающий фактор начал играть все более существенную роль в экономике и обществе. Кроме того, в 2000-е годы окончание “эпохи” дешевой нефти и неуклонное повышение цен на энергоресурсы ускорили прохождение промышленно-развитыми странами – импортерами энергоресурсов той “точки невозврата”, за которой государства ОЭСР взяли окончательный курс на высокотехнологичное, ресурсосберегающее и экологичное развития.

В середине первого десятилетия в условиях начала перехода на 5-й ТУ в ряде стран ОЭСР ярко обозначилась тенденция опережающего роста ВВП по сравнению с темпами расширения потребления первичной энергии, то есть результаты экономической деятельности стали достигаться с меньшими энергетическими затратами, или иными словами энергоэффективность ВВП начала стабильно увеличиваться. Данный эффект, отражающий растущее разделение трендов прироста ВВП и изменения потребления первичной энергии, получил название “дикаплинг” (“расцепление”).

В итоге на исходе первого десятилетия в странах ОЭСР произошла стабилизация потребления первичных энергоносителей, а в ряде промышленно развитых государств – его снижение в результате принятия широкомасштабных мер по повышению энергоэффективности, энергосбережению, развитию сектора ВИЭ, а также “выталкиванию” энергоемких и вредных производств в другие регионы мира.

Безусловно, глобальный финансово-экономический кризис временно дестабилизировал ситуацию, однако он стал также своеобразным “стресс-тестом” для зарождающегося энергетического каркаса новой формации. В условиях нестабильности мирового хозяйства ведущие экономики не отказались от ранее принятых стратегий, а, наоборот, укрепились в своем намерении активно внедрять энергосберегающие технологии и развивать возобновляемую энергетику, о чем свидетельствует неуклонный рост расходов на НИОКР.

Расходы на НИОКР в сфере энергетики в ведущих странах мира, млн. евро

  2001 г. 2003 г. 2006 г. 2008 г. 2009 г. 2010 г.
США 2596,3 2442,6 2547,5 3374,9 7481,6 3599,8
Япония 3351,7 3706,1 3472,8 3366,0 3142,3 3042,8
Франция 518,7 895,2 881,8 930,5 1029,6 ..
Канада 265,3 315,4 480,0 502,7 760,4 869,7
ФРГ 322,0 404,9 416,2 487,8 601,8 609,9
Великобритания 45,0 47,7 149,6 194,3 325,1 554,2
Италия 348,4 337,0 393,5 389,8 352,5 313,0
Нидерланды 187,6 142,4 141,1 149,9 211,0 ..
Швеция 137,5 144,1 127,2 145,5 154,7 154,9
Дания 53,7 27,9 88,1 88,0 105,2 142,0

Источники: “European Commission”, “BMWi”, “IEA”.

По мнению стран “восьмерки” (“G-8”), в ближайшем будущем основными составляющими низкоуглеродного развития станут следующие базовые направления:

улавливание и утилизация СО2, в первую очередь в энергетике и промышленном секторе;

электрогенерация с использованием световой солнечной энергии (фотогальванических модулей);

электрогенерация с использованием энергии ветра;

масштабное внедрение электрического привода на транспорте;

повышение эффективности в первую очередь в энергоемких сегментах промышленности;

развитие атомной энергетики.

Таким образом, эффект “расцепления” напрямую связан со стремлением промышленно развитых государств (в первую очередь, нетто-импортеров углеводородов) к устойчивому развитию и одновременному повышению экологичности экономики. Более того, именно природосберегающие технологии рассматриваются ими как основной источник и движущая сила дальнейшего прогресса.

Современная программа развития европейских стран – членов ОЭСР предполагает к 2020 г. сокращение на 20% выбросов СО2 к уровню 1990 г., увеличение на 20% доли ВИЭ в расходной части энергобаланса и сокращение на 20% абсолютного потребления первичной энергии по сравнению с базовым сценарием, принятым ранее.

Следуя в данном направлении ведущие страны Западной Европы, и в первую очередь ФРГ, Франция и Великобритания, уже к середине 2000-х годов переломили многолетнюю тенденцию роста энергопотребления.

В Евросоюзе сфера энергоэффективности и сектор ВИЭ рассматриваются как “драйверы” инновационной модернизации экономики. Согласно общеевропейскому плану развития возобновляемой энергетики, к 2020 г. технологический прорыв и последующее значительное расширение выработки энергии с использованием ВИЭ может привести к резкой трансформации энергетического хозяйства, при  этом намеченный ориентир по достижению 20%-ной доли ВИЭ в энергобалансе может быть пересмотрен в сторону повышения – до 24,4%.

В объединенной Европе “локомотивом” развития является четвертая экономика мира – Германия, которая находится на острие научно-технического прогресса и обладает особым экономическим “чутьем”. При этом ее экономический, научный и технический потенциалы, а также выдающиеся  лидерские качества способны “ломать” традиционные стереотипы и устоявшиеся мнения; на основе всестороннего анализа и общественного консенсуса ФРГ принимает решения, являющиеся в определенной степени революционными. Процессы, происходящие в энергетике и экономике страны, на наш взгляд, могут служить предвестниками будущих структурных сдвигов в ЕС (с определенным временным лагом), поэтому заслуживают более детального рассмотрения.

В первые 10 лет XXI века на фоне поступательного экономического развития Германия достигла выдающихся результатов по экономии энергии: в указанный период спрос на первичные энергоносители сократился на 6,4% и в 2010 г. достиг 307,4 млн. т н. э. в год – самого низкого уровня со времен нефтяного кризиса 70-х годов (в 1970 г. – 309,7 млн. т), при этом углеводородные энергоносители (нефть, газ, каменный и бурый уголь) имели различные темпы снижения потребления, а сектор ВИЭ, напротив, демонстрировал уверенный рост.

Страна начала активное освоение сферы ВИЭ в конце XX века, когда многие экономики мира по различным причинам не рассматривали всерьез данный вид источников энергии (кроме крупных ГЭС), а после резкого рывка в 2000-х годах Германия вышла в европейские лидеры по уровню развития биотопливной промышленности, солнечной энергетики и ветроэнергетики. Во многом это было связано со становлением отраслевой науки; данные о государственных расходах на НИОКР в энергетике свидетельствуют о расстановке соответствующих акцентов.

Государственные расходы Германии на НИОКР в энергетике в 2001-2008 гг., млн. евро

  2001 г. 2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г.
Всего 388,6 416,5 407,8 419,4 491,1
Уголь и другие виды ископаемого топлива 14,2 10,4 12,2 15,8 29,5
ВИЭ 155,9 209,4 199,7 211,1 265,1
Эксплуатация АЭС 100,2 84,0 84,1 82,8 84,8
Вывод АЭС из эксплуатации 8,7 3,8 4,0 4,0 6,8
Фундаментальные исследования в атомной отрасли 109,6 108,9 107,8 105,7 104,9

Источники: Министерство образования и научных исследований ФРГ, Министерство экономики и технологий.

В итоге в 2010 г. в электрогенерации доля ВИЭ приблизилась к 17%, в производстве тепловой энергии – превысила 9%, а в целом за десятилетие выработка “чистой” энергии (тепловой и электроэнергии) расширилась почти в 4 раза, при этом она стала широко применяться не только в секторе недвижимости, но и в энергоемких сегментах промышленности и на транспорте.

Мощность ВИЭ-установок и выработка электроэнергии с их использованием в Германии в 2001-2010 гг.

  2001 г. 2005 г. 2007 г. 2008 г. 2009 г. 2010 г.
Энергия воды            
Выработка энергии, ГВт-ч 23241 19576 21249 20446 19059 19694
Мощность оборудования, MВт 4600 4680 4720 4740 4760 4780
Доля в суммарном потреблении электроэнергии Германии, % 3,97 3,20 3,59 3,33 3,14 3,23
Энергия ветра            
Выработка энергии, ГВт-ч 10509 27229 39713 40574 38639 36500
Мощность оборудования, MВт 8754 18428 22247 23897 25777 27214
Доля в суммарном потреблении электроэнергии, % 1,80 4,45 6,71 6,60 6,37 5,98
Биомасса            
Выработка энергии, ГВт-ч 3348 10979 19430 22872 25989 28710
Мощность оборудования, MВт 696 1965 3436 3969 4519 4910
Доля в суммарном потреблении электроэнергии, % 0,57 1,79 3,28 3,72 4,29 4,70
ТБО            
Выработка энергии, ГВт-ч 1859 3047 4130 4659 4352 4750
Мощность оборудования, MВт 585 1210 1330 1440 1460 1480
Доля в суммарном потреблении электроэнергии, % 0,32 0,50 0,70 0,76 0,72  0,78
Энергия солнца (световая)            
Выработка энергии, ГВт-ч 76 1282 3075 4420 6578 12000
Мощность оборудования, MВт 186 2056 4170 6120 9914 17320
Доля в суммарном потреблении электроэнергии, % 0,013 0,209 0,519 0,719 1,085 2,0
Геотермальная энергия            
Выработка энергии, ГВт-ч 0 0,2 0,4 17,6 18,8 27,2
Мощность оборудования, MВт 0 0,2 3,2 3,2 7,5 7,5
Доля в суммарном потреблении электроэнергии, % 0 0 0 0,003 0,003 0,004

Источники: “Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien – Statistik”, “BMWi”.

Выработка тепловой энергии на базе ВИЭ в Германии в 2001-2010 гг., ГВт-ч

  2001 г. 2005 г. 2007 г. 2008 г. 2009 г. 2010 г.
Биомасса 58220 79746 86670 93133 103247 103247
ТБО 3421 4692 4783 5020 10863 11850
Энергия солнца (тепловая) 1587 2778 3638 4134 4733 5200
Геотермальная энергия 1765 2294 3415 4168 4931 5585
Доля указанных источников в суммарном потреблении тепловой энергии ФРГ 4,24 5,89 7,22  7,40 8,40 9,40

Источники: “Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien – Statistik”, “BMWi”.

В 2000-е годы эффект “расцепления” привел к прогрессивному снижению энергоемкости ВВП страны с 0,16 т в 2001 г. до 0,14 т н. э./тыс. $ в 2010 г. (в 2010 г. в целом по ОЭСР – 0,16, во Франции – 0,15, в Великобритании – 0,12); энергоэффективность ВВП Германии выросла на 22%.

Главный вопрос: как будет трансформироваться энергетическое хозяйство Германии после текущей турбулентности мировой экономики и куда будет направлен основной вектор развития национальной (а затем, возможно, и европейской) энергетики? Авторская оценка дальнейшего развития спроса на первичные энергоносители в Германии следующая.

В среднесрочной перспективе (в 2012-2015 гг.) на внутреннем рынке страны потребление газа начнет отставать от спроса на неуглеводородные источники, которые после 2015 г. будут стремиться занять доминирующее положение.

Следовательно, в настоящее время в Германии формируются предпосылки для структурного сдвига расходной части энергобаланса в сторону электроэнергии, выработанной с использованием крупных генерирующих объектов (тепловых электростанций, АЭС, мощных ГЭС) и ВИЭ-установок, присоединенных к общим энергетическим сетям.

В сетевом хозяйстве Германии проводится целенаправленная работа по его подготовке к масштабному использованию распределенных ВИЭ, повышению надежности энергообеспечения и управляемости всем электроэнергетическим комплексом, а также интеграции в общеевропейскую силовую сеть.

Таким образом, можно сделать обобщение, что в результате дальнейшего развития возобновляемой энергетики, масштабной перестройки и модернизации секторов генерации, передачи и распределения в среднесрочной перспективе в национальной экономике одна из ведущих ролей будет принадлежать электроэнергии, причем с достаточно высокой долей “чистой” энергии.

Особенность, выявленная автором в приведенном обобщении, совпадает с прогнозом Европейского союза электроэнергетиков “Euroelectric”, в котором отмечается, что уже в 2010 г. в “ЕС-27” потребление электроэнергии восстановилось до предкризисного уровня и в дальнейшем данный показатель будет стабильно увеличиваться. В итоге после 2020 г. в структуре потребления первичных энергоносителей объединенной Европы доля электроэнергии превысит аналогичные показатели для остальных первичных энергоносителей, за исключением нефти.

Сопоставляя приведенные прогнозы для Германии и ЕС, представляется, что Германия опережает общеевропейское развитие в среднем на 5-7 лет, что в экономическом плане обеспечивает стране серьезные конкурентные преимущества. По оценке Министерства окружающей среды, защиты природы и безопасности атомных реакторов (“BMU”), к 2020 г. мировой оборот экологически безопасных технологий может достичь 2 трлн. евро и Германия может стать одним из лидеров данного рынка.

Несколько слов об атомной отрасли, поскольку ее вклад в национальную электрогенерацию достаточно высок (в 2010 г. – 17,7%). В Германии еще в середине 2000-х годов обострилась дискуссия между сторонниками и противниками использования атомной энергии, а в текущем году правительство страны намерено принять окончательное решение по вопросу об отказе от атомной генерации к 2022 г. (при этом следует учитывать, что Германия на 100% зависит от импорта ядерного топлива, что существенным образом влияет на энергобезопасность страны). По нашей оценке, вполне вероятно, что будет принято положительное решение, предусматривающее определенный компромисс. Министерство экономики и технологий разработало проект “Концепции развития энергетики ФРГ”, в котором предлагает осуществить постепенный вывод АЭС из эксплуатации с таким расчетом, чтобы выиграть время для замещения атомной генерации выработкой энергии на базе ВИЭ, а также создания промышленных ВИЭ-технологий в тех сегментах возобновляемой энергетики, где они еще пока не созданы. В результате в долгосрочной перспективе атомная энергетика позволит поддерживать на необходимом уровне надежность национального энергоснабжения, а затем постепенно уступит место следующему поколению генерирующих объектов. Таким образом, атомная энергетика должна стать “мостом” между атомной энергией и “зелеными” технологиями, которые правительство Германии, а также руководство ЕС напрямую увязывают с экономическим ростом и оптимизацией энергопотребления, и это заставляет говорить об эффекте “дикаплинга” как об успешно развивающемся процессе в прогрессивных экономиках мира.

Необходимо подчеркнуть, что в вопросе об отказе от атомной энергетики большинство стран объединенной Европы пока не готовы последовать предложению Германии, тем самым в дальнейшем она может получить возможность импортировать дешевую атомную электроэнергию с сопредельных территорий через трансграничные переходы, а соответствующие риски оставить за пределами страны. И еще один важный момент. Амбициозные планы Германии по реформированию энергетики имеют под собой надежный фундамент (в отличие, например, от Японии), поскольку в государстве действует и продолжает расширяться мощная газовая инфраструктура, позволяющая наращивать и диверсифицировать как поставки трубопроводного газа, так и СПГ. (БИКИ/Энергетика Украины, СНГ, мира)

 

Exit mobile version