РАЗВИТИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ НА ФОНЕ...

Аномальные погодные условия 2020–2021 годов в Европе и США стали причиной резких сокращений генерации ВИЭ, что способствовало развитию региональных энергетических кризисов. В связи со снижением объема генерации на фоне роста спроса рекордно возросла стоимость электроэнергии в регионах с большой долей ВИЭ в электробалансе. Впрочем, как показали результаты климатического саммита COP26 в Глазго в ноябре 2021 г., подобные риски пока не препятствуют долгосрочной постановке все более амбициозных долгосрочных задач по сокращению использования традиционных источников энергии и введению новых мощностей ВИЭ. Развитие возобновляемых источников энергии в мире Актуализация климатической повестки в мире привела к формированию тренда энергоперехода
– глобальной трансформации энергетических систем, которая подразумевает кардинальное повышение их эффективности и ускоренную декарбонизацию экономики. Тем самым обозначена тенденция к изменению топливноэнергетического баланса: снижению использования ископаемого топлива в электроэнергетике в пользу низкоуглеродных и безуглеродных источников энергии (График 1). Согласно данным МЭА (Международное энергетическое агентство, прим. ред.), в период с 2010 по 2019 год выработка электроэнергии на базе ВИЭ в ЕС увеличилась на 61,5%, в США
– на 71,3%. При этом потенциал развития ВИЭ за обозначенное десятилетие в США был реализован не полностью: с 2016 по 2020 годы политический курс президента Д. Трампа был направлен на поддержку развития нефтяной и угольной отраслей. Однако в 2021 году в США сложились более привлекательные для развития ВИЭ условия, так как администрация нынешнего президента США Дж. Байдена придерживается «зеленой» повестки и прилагает значительные усилия для развития сектора возобновляемой энергетики. Расширение климатической повестки способствует быстрым темпам развития и увеличения доли ВИЭ в балансе первичной энергии стран (График 1). При этом в энергобалансах крупнейших экономик мира преобладают разные типы ВИЭ. Например, в Китае значительную долю в структуре выработки ВИЭ в 2019 году занимали ГЭС (53,2%), в то время как ВЭС и СЭС
– 46,8%. В России роль ГЭС (98,6%) еще более масштабна, тогда как доля ветряных и солнечных электростанций, напротив, крайне мала. В то же время в ЕС и США в структуре производства первичной энергии на основе ВИЭ за аналогичный период преобладали ВЭС и СЭС (порядка 70%). Такое распределение обусловлено не только территориальным потенциалом и погодноклиматическими особенностями стран: региональное развитие гидроэнергетики во многом определяется политикой государства ввиду неоднозначной оценки косвенного негативного влияния ГЭС на биосферу. Несмотря на это, в ряде стран все же вводятся новые мощности ГЭС, в том числе и за счет привлекательных экономических характеристик. В некоторых развивающихся странах темпы внедрения ВИЭ в энергосистемы также сохраняются на высоком уровне. Так, в Китае, по данным МЭА, генерация электроэнергии на базе ВИЭ к 2020 году увеличилась в 2,8 раза по отношению к 2010 году. Более того, по оценке Национальной энергетической администрации Китая, выработка ВИЭ росла даже в кризисном 2020 году (на 8,4% г/г), что позволило Китаю занять лидирующие позиции по введенной за год мощности ВИЭ. Намеченный глобальный тренд на использование ВИЭ продолжает привлекать инвестиции в сектор. Несмотря на то, что с 2016 по 2020 годы более половины инвестиций в ВИЭ поступило от частных инвесторов, прирост инвестиций в возобновляемую энергетику в значительной степени обеспечивается бюджетными интервенциями
– субсидиями и льготами. Вклад рыночных стимулов (вне льготных государственных программ поддержки) в увеличение инвестиций в ВИЭ не так значителен и, по оценкам МЭА, составляет только 5%. По оценкам Еврокомиссии, на текущий момент только для развития морских ВЭС ЕС до 2050 года требуется привлечь больше 900 млрд долл., что предполагает высокий уровень государственной поддержки сектора. Прим. ред.: Авторы публикации включают в состав ВИЭ только ветроэнергетику (ВЭС), гидроэнергетику (ГЭС) и солнечную энергетику (СЭС). Напомним, что после кризиса 2021 г. евроатлантическое «научное сообщество» решило включить в состав «чистых» источников энергии так же атомные электростанции (АЭС) и тепловые электростанции, работающие на природном газе (как бы временно). Можно предположить, что весьма скоро, с развитием энергетического кризиса, «чистыми» будут объявлены тепловые электростанции, работающие на мазуте и нефти, а затем
– и на угле. Возобновление работы таких станций в ЕС уже началось. Что же касается доли ВИЭ в энергобалансе, то, как видно из Графика 1, несмотря на рост в 19902019 гг. (между прочим, 30 лет
– срок не малый), ни в ЕС, ни в Китае (КНР), ни в США доля ВИЭ в производстве первичной энергии не превысила 6% в 2019 году. Говоря о лидирующей позиции Китая (КНР) в производстве первичной энергии на основе ВИЭ и динамике ввода мощностей ВИЭ, не следует забывать, что КНР еще в 2015 году опередила США по производству электроэнергии и сегодня является абсолютным мировым лидером по совокупной выработке первичной энергии (в которой, как следует из приведенных выше данных, доля ВИЭ составляет лишь 6%, причем более половины из этого приходится на гидрогенерацию). С другой стороны, результатом «преобладания ВЭС и СЭС» в структуре производства первичной энергии на основе ВИЭ в ЕС и США стало сегодняшнее состояние их энергорынков. Рассуждения же о «неоднозначной оценке косвенного негативного влияния ГЭС на биосферу» неплохо было бы дополнить оценкой воздействия ветроэлектрических станций на ту же многострадальную биосферу: гибель птиц и нарушение путей их сезонной миграции зафиксированы неоднократно, но об этом «свободные СМИ» молчат. ВЭС воздействуют и на атмосферные потоки, что, кстати, можно оценить математическим расчетом. Даже в первом приближении получается, что ВЭС, преобразуя энергию ветра в электроэнергию, снижает мощность потоков воздуха за счет уменьшения скорости перемещения воздушных масс, то есть снижая скорость ветра. Возможно, что именно этим объясняется резкое ослабление мощности атлантических циклонов, которые традиционно перемещались из Атлантики в восточном направлении, до Урала и дальше, принося с собой необходимые осадки. За последнее десятилетие на пути этих циклонов возник мощный «частокол» из ветрогенераторов, перегородивший низменности у Северного моря и проливы на Балтику. Для прорыва через искусственно созданную преграду циклоны должны были набрать необходимую силу. И они эту силу набирали, и неоднократно прорывались на восток, приводя к штормам на Балтике и наводнениям с человеческими жертвами в Голландии, Германии, Дании, Польше и других странах (природа предупреждала, что за размещение уродующих ее «ветряков» придется платить). Но Европа не поняла предупреждений и продолжала строительство все новых и новых «ветряков» под радостные вопли «зеленых» всех мастей. Результат: циклоны устали бороться с человеческой глупостью и Впрочем, курс на ускоренное внедрение ВИЭ в энергосистемы стран мира связан с серьезными рисками, обусловленными технологическими особенностями ВИЭ. Эти особенности, на фоне региональных погодных катаклизмов, в некоторых странах уже стали причиной энергетических кризисов предложения. В условиях сокращения выработки на базе ВИЭ высокий спрос на электроэнергию, отчасти связанный с постпандемийным восстановлением экономик мира, привел к резкому росту потребления угля, природного газа и нефти. Это существенно замедляет темпы энергоперехода и противоречит «зеленой» повестке, в особенности стран ЕС. При этом отраслевой спрос, растущий на фоне рекордно низкого объема газа в подземных газовых хранилищах Европы, уже во II квартале 2021 г. начал оказывать воздействие на индекс европейской электроэнергетической торговой площадки Nord Pool (График 2). В связи с высокими ценами на ископаемые виды топлива ВИЭ должны были выступить в качестве одного из основных заменителей тепловой генерации. Однако падение выработки энергии на базе ВИЭ в конце III
– начале IV квартала 2021 г. распространило влияние энергетического кризиса в Европе и на электроэнергетическую отрасль, что поставило под сомнение надежность ВИЭ как субститута традиционных энергоносителей. изменили маршрут
– пошли на север, с последующим разворотом на юговосток. На место влажного атлантического воздуха стал поступать горячий воздух из Сахары. Испания, Португалия, страны Средиземноморья и раньше «подсыхали», но процесс шел достаточно медленно. В 20102021 гг. он резко ускорился, а в 2022 году Европу накрыла засуха. На горизонте маячит продовольственный кризис. «Глобальный тренд» показал полную несостоятельность. Прим. ред.: «Высокий спрос на электроэнергию… привел к резкому росту потребления угля, природного га ктроэнергии (График 3). В феврале 2021 г. цены на электричество для коммерческого сектора выросли до 16,3 цента/кВт∙ч (в 2,1 раза г/г); для промышленного сектора
– до 12,2 цента/кВт∙ч (в 2,3 раза г/г). Жилой сектор был затронут сбоем в меньшей степени, поскольку законодательство Техаса предполагает приоритетность энергоснабжения домозхозяйств (тем не менее для 33% жителей перебои в электроснабжении продолжались более одних суток). Энергетические кризисы в Европе и США в 2021 году подчеркнули необходимость развития технологий накопления энергии для стабильной работы энергосистем с использованием ВИЭ. В условиях отсутствия систем накопления энергии представляется наиболее эффективным использование ВИЭ не в качестве основного источника электроэнергии, а в виде дополнительных генерирующих мощностей в уже существующей энергосистеме. Создание взаимозаменяемых объектов электрогенерации позволит осуществлять энергопереход, избегая рисков краткосрочного характера, связанных со стабильностью энергоснабжения. Влияние ВИЭ на долгосрочные тренды в электроэнергетике Основной целью развития ВИЭ является достижение целей низкоуглеродного развития. Однако, несмотря на отсутствие выбросов СО2 во время эксплуатации установок ВИЭ, говорить об полном отсутствии негативного влияния ВИЭ на природные экосистемы нельзя. В процессе строительства осуществляются выбросы парниковых газов. Кроме того, ВЭС могут вредить окружающей среде напрямую: например, техническое устройство турбины опасно для птиц. Антропогенные негативные эффекты возникают и в случае СЭС: материалы, используемые для солнечных панелей, токсичны, и процесс их утилизации опасен для окружающей среды. Для комплексной оценки энергоэффективности разных способов электрогенерации необходимо учитывать экономическую результативность. Отличительной особенностью ВИЭ являются относительно высокие капитальные затраты, в результате чего конечная стоимость «чистой» электроэнергии для потребителя на данном этапе развития технологий значительно выше, чем от традиционных источников энергии. Скорректированная приведенная стоимость электроэнергии (VALCOE; ее расчет основан на приведенной стоимости (LCOE), скорректированной с учетом энергетической ценности, показателя гибкости реагирования технологии в пиковые часы нагрузки и мощности разных технологий), произведенной на основе ВИЭ (Таблица 1), гораздо выше, в частности, за счет невысокой установленной мощности отдельных объектов ВИЭ. В связи с этим для эффективной работы энергосистемы на основе ВИЭ необходима постройка большого количества объектов. При этом в 2020 году по отношению к 2019 году приведенная стоимость «зеленой» электроэнергии за счет изменения технических характеристик снизилась на 7% для коммунальных солнечных панелей, на 13%
– для наземных ВЭС и на 9%
– для морских ВЭС, что предполагает рост темпов ввода новых мощностей ВИЭ в мире. Преимуществом ВИЭ также является малый срок окупаемости отдельных установок (по затраченной на строительство энергии). Окупаемость установок зависит в том числе от жизненного цикла генерирующей установки, который для отдельных типов ВЭС составляет 17 месяцев, тогда как для СЭС
– от 1 до 4 лет, для угля
– 1–2 года, для газа
– 2,5 года. График. 3. Динамика стоимости электроэнергии в Техасе в 2098–2021 годах (цент/кВт
•ч) Источник: УЭИ США Прим. ред.: Значения индекса Nord Pool в 2022 г.: 20 августа
– 153,7 евро/ МВт∙ч; 24 августа
– 407,87 евро/ МВт∙ч; 26 августа
– 407,62 евро/ МВт∙ч. «Рекорды» 2021 г.
– в прошлом. Волатильность зашкаливает. И, надо полагать, к концу года будет еще «веселее». Но, как видно, многие требуют продолжения банкета (пардон, «энергоперехода»). Ну что ж. Как известно, надежда умирает последней. А число «полезных идиотов», верящих в «зеленые сказки», не иссякает, что подпитывает надежды… Прим. ред.: Похоже, что авторы публикации то ли не понимают смысла того, о чем пишут, то ли не в ладах с русским языком. Если «составляет 17 месяцев…» и далее «для угля…, для газа…» относится к жизненному циклу, как это следует из построения фразы, то авторы просто не имеют понятия о реальном жизненном цикле тепловых электростанций. Если же все это относится к «Окупаемость зависит», то тогда
– в школу… Авторы утверждают, что «преимуществом ВИЭ… является малый срок окупаемости». Но возникает вопрос: насколько «17 месяцев» меньше, чем «12 года»? Или «от 1 до 4 лет» меньше, чем «2,5 года». Что «хромает»? Арифметика, элементарная логика или обе вместе? Комментировать чтолибо, касающееся «скорректированной приведенной стоимости», не имеет смысла, учитывая, что «скорректирована» она «с учетом энергетической ценности». Поистине, наука может все. Особенно, если она «зеленая». Несмотря на обозначенные препятствия для внедрения в энергосистемы (значительная зависимость от погодноклиматических условий, относительно высокая стоимость получаемой электроэнергии), ВИЭ остаются ключевым элементом международной низкои безуглеродной повестки. Так, по итогам климатической конференции COP26 в Глазго в ноябре 2021 г. большинство стран мира подтвердили и обновили свои цели по достижению углеродной нейтральности к 2050 году (Китай и Россия
– к 2060 г.; Индия
– к 2070 г.; см. выше, прим. ред.). Также 26 государств присоединились к соглашению об отказе от угольной генерации, уже подписанное 160 странами, включая Великобританию, Германию и Францию. 25 государств, включая США, Великобританию и Италию, подписали соглашение о прекращении финансирования энергетических углеродных проектов до конца 2022 года. Значимость ВИЭ для развития мировой энергетики также подтверждается прогнозами МЭА в World Energy Outlook 2021 (График 4). Даже согласно наименее оптимистичному сценарию (STEPS), доля ВИЭ в мировом производстве первичной энергии в 2030 году составит 30,5% (рост в 2,4 раза к 2020 году), а в 2050 году
– 66,7% (рост в 5,2 раза и 2,2 раза к 2020 и 2030 годам соответственно). При этом в обзоре 2021 года прогнозы выработки ВЭС, СЭС и ГЭС увеличились по отношению к прошлогоднему прогнозу. Например, в обзоре 2021 года оценка производства первичной энергии на базе перечисленных ВИЭ в сценарии STEPS в 2030 году повысилась на 9,7% по сравнению с обзором 2020 года, несмотря на последствия энергетического кризиса. Согласно самому оптимистичному сценарию энергоперехода МЭА Таблица 1. Усредненные оценки основных показателей генераторов электроэнергии по типам источников энергии Угольная ТЭС Газовая ТЭС АЭС СЭС ВЭС ГЭС Жизненный цикл (лет) 40 30 60 25 25 80 Выбросы в рамках жизненного цикла станции (г СО2 /кВт
•ч) 7511095 403513 5,1 6,4 883 7,8231 6147 Приведенная стоимость электроэнергии (центов/кВт
•ч) 8090 6070 5060 60120 501301 5070 Скорректированная приведенная стоимость электроэнергии (центов/кВт
•ч) 62 39 50 81 5585 55 Срок окупаемости2 (лет) 12 2,5 6,5 14 0,51,41 6 Суммарные выбросы в России (млн тонн СО2 в год) 92,9 144,5 0 0 0 0 1 В зависимости от типа ВЭС: наземного или морского базирования. 2 По затраченной на строительство энергии. Источник: Международное агентство по возобновляемым источникам энергии, МЭА, Международная ядерная ассоциация (Net Zero 2050) к 2050 году мир почти полностью откажется от традиционных источников энергии: доля ископаемых энергоносителей (нефть, природный газ и уголь) сократится с 80% в 2020 году до 20% к 2050 году. В связи с этим ВИЭ (в первую очередь ВЭС и СЭС) будут выступать в качестве основной альтернативы традиционным энергоносителям. Несмотря на обострение энергетического кризиса в энергосистемах, активно эксплуатирующих мощности ВИЭ, можно наблюдать сохранение спроса на низкои безуглеродные источники энергии, что связано с расширением влияния климатической повестки в мире. Таким образом, в случае реализации оптимистичного сценария МЭА, можно ожидать, что в среднеи долгосрочной перспективе ВИЭ станут основой для энергетической системы развитых стран. Это станет возможным при условии совершенствования технологий производства и накопления энергии, удешевления строительства, а также активного исполнения стратегий по низкоили безуглеродному развитию. При этом в 2021 году, несмотря на нормативное усиление низкоуглеродной повестки, фактически развитые страны увеличивали потребление традиционных ископаемых ресурсов для стабилизации энергоснабжения. Данное обстоятельство свидетельствует об естественных предпочтениях энергетики в пользу текущей стабильности работы энергосистем при замедлении темпов энергоперехода Прим. ред.: Странно, что авторы публикации, представляющие Аналитический центр при Правительстве РФ, как будто не замечают реальной ситуации на энергорынке, сложившейся в 2021 году, а продолжают как мантру произносить заклинания об «энергопереходе» и стратегиях «по низкоили безуглеродному развитию», о необходимости следования «низкоуглеродной повестке». И это
– после вполне ясно выраженной позиции РФ на «климатической конференции COP26 в Глазго», которую игнорировали руководители не только России, но и КНР, Индии, Турции и многих других стран. После вполне однозначных заявлений Президента РФ. После того, как энергетический кризис 2021 г. показал полную несостоятельность всей концепции «зеленого перехода» вместе с «устойчивым развитием». На чьей стороне играете, господа? Или же страшно, что перестанут приглашать на всякого рода «международные» саммиты, закончится «халява» поездок в Европу за государственный счет? Или просто не понимаете, что ситуация изменилась, а точнее
– просто вернулась в многотысячелетнее русло с неизбежными конфликтами цивилизаций, их взлетами и падениями? Впрочем, кому нужен ваш ответ… Что же до прогнозов МЭА, то оно лишь отрабатывает вложенные в него средства (понятно, кем). Как говорил классик, практика
– критерий истины. И только практикой поверяется любая теория. Что ж, не прошло и года с момента подписания «соглашению об отказе от угольной генерации», а Великобритания и Германия вновь вернулись к этой «грязной» технологии, а Китай и Индия наращивают мощности (стимулируя, между прочим, российский экспорт угля). Жизнь заставила! А то ли еще будет… По данным МЭА, выработка электроэнергии с применением угля в мире по итогам 2021 г., вопреки «зеленым трендам климатической повестки», выросла почти на 9%, достигнув исторического максимума и превысив отметку в 10 000 ТВт∙ч («Ведомости»,21 января 2022 г.). Комментарии излишни. Может, хватит «ритуальных танцев» вокруг «низкоуглеродной повестки» и пора, наконец, заняться реальными проблемами?