Электрическая цивилизация

Наша цивилизация – цивилизация электроэнергии. Прирученное электричество, будучи недоступным для большинства землян еще столетие назад, за короткий срок преобразовало планету и образ жизни людей до неузнаваемости.

Доля электроэнергии в мировом энергетическом балансе неуклонно растет. Если в 1973 г., по данным Международного энергетического агентства (МЭА), она составляла 9% конечного потребления энергии человечеством, то сегодня достигла 18%. Перспективы электроэнергии не вызывают сомнений. Будут возрастать как объемы ее производства, так и доля в глобальном конечном потреблении энергии. Электричество теснит углеводородное топливо и на транспорте, и в сфере производства тепла. Перефразируя персонажа оскароносного фильма, «будет одно сплошное электричество».

МЭА предполагает, что электричество к 2050 г. займет первое место по доле в глобальном потреблении энергии (23–26%). По прогнозу Statoil, доля электроэнергии к 2040 г. может вырасти до 24–27%. На европейском рынке, в рамках сценариев декарбонизации европейской энергетической стратегии, она может достичь 36–39% в 2050 г. Shell в своем сценарии «нулевых выбросов» предвидит даже 50%-ную долю электричества в мировом потреблении энергии к тому же сроку.

Большинство прогнозов развития мировых энергетических рынков отталкивается от гипотез по поводу увеличения населения Земли, ВВП и, соответственно, потребления энергии. Но структура этого потребления требует отдельного рассмотрения. Крайне вероятно, что в средне- и долгосрочной перспективе рост производства и доли электроэнергии не будет сопровождаться ростом потребления первичной энергии (ископаемого сырья).

В промышленно развитых странах в прошедшие 10–15 лет отмечалась стагнация потребления энергии, что было вызвано снижением энергоемкости экономики, повышением энергоэффективности и стремительно развивающейся декарбонизацией энергетического сектора. С 2003 по 2015 г. в странах ОЭСР в целом, США, Японии, ЕС потребление энергии не выросло, а сократилось. В странах G20, ответственных за 80% мирового потребления энергии, в период 2003–2013 гг. это потребление выросло на два с небольшим процента, главным образом за счет Китая и Индии, а в 2014–2015 гг. рост сократился практически до нуля. Показателен пример Германии, где за период 1990–2015 гг. ВВП вырос почти на 40%, годовое производство электроэнергии – на 18,5%, а потребление первичных энергоресурсов (углеводородов) сократилось.

Эти примеры доказывают, что связь между ростом производства электроэнергии, ростом ВВП и потреблением ископаемого сырья уже разорвана. Одной из основных причин этих изменений является распространение технологий генерации на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Электричество – чистый конечный продукт, в то же время с его производством до сих пор связана львиная доля энергетических выбросов парниковых газов. Эколого-климатические соображения и необходимость борьбы с глобальным потеплением побуждают правительства стимулировать снижение эмиссии парниковых газов в энергетическом секторе. В мировой энергетике повышается значение высокоэффективных и экологически чистых технологий электрической генерации, а обладающие такими технологиями страны получают дополнительные бонусы в экономике, международной торговле и конкуренции.

Россия обладает конкурентоспособными технологиями безуглеродной атомной энергетики. Но мировые рыночные перспективы сектора туманны. В 60-е ядерной энергетике предсказывали роль безграничного источника крайне дешевой энергии, сегодня представления поменялись на обратные. Сверхвысокая плановая стоимость электричества еще не построенной британской станции Hinkley Point стала причиной международных трений, Кувейт закрыл проект строительства атомной электростанции, как «неосуществимый и слишком дорогой». В первом полугодии 2016 г. в мире не было заложено ни одного ядерного реактора. «Экономические и финансовые риски, связанные с атомной энергетикой, приводят к ее необратимому вытеснению возобновляемой энергетикой», – говорится в World Nuclear Industry Status Report 2016.

В мировой энергетике сегодня очевидно реализуется «прорывной вариант» развития, который характеризуется масштабным замещением традиционных углеводородов ВИЭ, повышением энергоэффективности, трехзначными темпами роста рынка накопителей энергии, увеличением доли электромобилей в автопарке. «Мы находимся в разгаре энергетической революции. Экономические, технологические и потребительские ландшафты меняются с беспрецедентной скоростью», – говорит представитель британского «Системного оператора». Действительно, для решения задач электрификации, скажем, в Индии или Африке сегодня уже не нужно создавать инфраструктуру по доставке топлива и тратить годы на строительство традиционных электростанций. Оптимальным выбором становится распределенная солнечная генерация, обеспечивающая быстрый доступ к электричеству и не требующая масштабных инвестиций в сетевое хозяйство.

Россия существенно отстает в развитии возобновляемой энергетики от большинства стран планеты. Среди крупнейших экономик мира, стран БРИКС и даже основных нефтегазодобывающих стран мы находимся на последнем месте по целевым индикаторам развития ВИЭ (за исключением, пожалуй, Венесуэлы, данных по которой попросту нет).

Между тем доля электроэнергии, производимой на основе ВИЭ, будет расти в мире не столько по экологическим/регуляторным, сколько по экономическим причинам. В 2016 г. в солнечной энергетике неоднократно ставились ценовые рекорды. В ОАЭ в июне рекордно низкое тендерное предложение составило 2,99 цента США за 1 кВт ч, в Чили в августе – 2,91, снова в ОАЭ в сентябре – 2,42 цента за 1 кВт ч (около 1,6 руб. за 1 кВт ч и без всяких субсидий). «Мы ожидаем, что в грядущие десятилетия солнечная энергетика продолжит расти в среднем на 50% в год <...> Скоро мы увидим очень низкие, если не очень-очень низкие цены на солнечное электричество», – утверждает представитель Total. Динамика развития технологий в солнечной и ветроэнергетике показывает, что через 10–15 лет эти способы генерации будут способны вырабатывать самую дешевую электроэнергию в том числе в климатических условиях ряда регионов России (принято считать, что у нас неподходящий климат, между тем огромные площади на юге Сибирского и Дальневосточного федеральных округов, Поволжья находятся в интервале, например, испанских показателей инсоляции).

Важно, что энергетика на основе возобновляемых источников, не имеющая топливной составляющей и характеризующаяся низкими удельными операционными затратами, имеет дефляционный характер. ВИЭ со временем становятся дешевле и эффективнее, в то время как технологии углеводородной генерации не имеют сопоставимого потенциала снижения капитальных затрат и стоимости электроэнергии. Кроме того, основной объем расходов жизненного цикла объектов ВИЭ-генерации производится еще до начала эксплуатации и последующее производство энергии не связано (почти) с финансовыми затратами. Этим она отличается от энергетики на основе ископаемых ресурсов, которой присущи связанные с неопределенностью будущих цен на сырье инфляционные риски. Аналитики Bernstein предсказывают «мировую энергетическую дефляцию» в недалеком будущем, когда доля «новых ВИЭ» (солнечной и ветроэнергетики) в энергетическом балансе существенно возрастет.

В XX в. Советский Союз являлся (наряду с США) мировым технологическим лидером в области ВИЭ. Еще в 1930-х гг. академик Абрам Иоффе предложил создать государственную программу по «выстиланию» кровель фотоэлектрическими элементами, которые были разработаны в его институте. Замечательный пример стратегического видения: сегодня аналоги этой программы реализуются во многих странах.

Отказ от опережающего развития собственных технологий ВИЭ будет означать снижение конкурентоспособности российской энергетики и экономики в целом, повышение цен на электроэнергию в России по сравнению с уровнем других стран в ближайшем будущем. Кроме того, в случае пассивного ожидания наступления новой «энергетической реальности» Россия упускает выгоды от реализации экономического потенциала, макроэкономических и социальных эффектов возобновляемой энергетики.

Автор – директор института энергоэффективных технологий в строительстве