Санкт-ПетербургТуман+14°C
$ЦБ:73,85ЦБ:89,66OPEC:66,16

Когда возобновляемая энергетика окончательно победит ископаемое топливо

ветрогенератор
© bp.com

Учёные Санкт-Петербургского горного университета в соавторстве со своими французскими коллегами дали прогноз относительно перспектив развития глобальной энергетики. Какие изменения произойдут в ТЭК к середине столетия? Останутся ли востребованными углеводороды или же их окончательно и бесповоротно вытеснят солнечные панели и ветрогенераторы? И, самое главное, всегда ли в наших окнах будет гореть свет? Или же блэкауты станут привычным явлением и начнут восприниматься как не слишком приятная, но повседневная часть жизни?

Европейский путь

Высокий уровень энергобезопасности – безусловный приоритет любого национального правительства, ведь это не только стабильность поставок электроэнергии в домохозяйства и на предприятия, но также фундамент экономического развития государства в целом. Другое дело, что единого мнения о том, каким образом можно сохранить его в будущем, у человечества нет. Например, западные политики уверены в том, что с этой задачей прекрасно справятся возобновляемые источники энергии, а потому инвестируют в их строительство огромные средства, попутно снижая финансирование проектов, связанных с традиционными энергоносителями.

Пока всё говорит в пользу такой стратегии. В прошлом году впервые за всю историю ВИЭ генерировали в ЕС больше электроэнергии, чем ископаемое топливо – 38% против 37-ми. Это событие было преподнесено как несомненный успех и безусловное доказательство того, что «зелёные» технологии способны взять на себя функцию углеводородов. То есть гарантировать устойчивое экономическое развитие цивилизации, а заодно свести к нулю углеродный след, который сегодня оставляют энергетические предприятия.

BP
© www.bp.com

Европа действительно добилась на начальном этапе энергоперехода очень хороших результатов. Это очевидный факт, спорить с которым абсолютно бессмысленно. Другое дело, что в 2020-м солнечные панели и ветрогенератры в Европе выработали лишь 19% электроэнергии из заявленных 38-ми. Вторую половину генерировали гидроэлектростанции, в эффективности работы которых никто никогда не сомневался. К тому же рекордная доля ВИЭ была зарегистрирована на фоне общего падения спроса на 4% из-за пандемии коронавируса.

Такая конъюнктура позволяет придержать часть природного газа в хранилищах для того чтобы использовать его позже, когда появится такая необходимость. Провернуть аналогичный трюк с электроэнергией потока не выйдет – конкурентноспособных, доступных технологий, способных аккумулировать её, попросту не существует. Именно этот факт и лежит в основе сомнений относительно успешности следующего этапа энергоперехода. Ведь важнейшая функция «подушки безопасности», в роли которой сегодня выступают углеводороды, позволяющие быстро нарастить объём генерации при пиковых нагрузках, будет утеряна. А это, как нетрудно догадаться, приведёт к увеличению числа блэкаутов.

Китайский путь

Власти Поднебесной, валовый внутренний продукт которой составляет почти половину ВВП всей Азии, прекрасно понимают, к каким последствиям для энергосистемы страны может привести чрезмерное увлечение возобновляемыми источниками. Поэтому не спешат интенсифицировать их внедрение. Как же так, спросите вы? Ведь Пекин постоянно заявляет о своей приверженности постулатам Парижского соглашения о климате и тратит на ВИЭ суммы, вполне сопоставимые с инвестициями Старого света.

С одной стороны, это абсолютная правда. Доля тепловых электростанций (ТЭС), работающих на угле, газе или мазуте, в КНР постепенно снижается. В минувшем году она упала до 67,9% , что на 1% меньше, чем в 2019-м. В то же время суммарная установленная мощность ветровых и солнечных электростанций, напротив, серьёзно возросла, с 20,5 до 24,3% (с 413 до 535 ГВт). Однако если взглянуть на статистику реальной выработки электроэнергии, то там цифры уже не столь оптимистичны.

шельф
© bp.com

Всё дело в том, что в отличие от ЕС, китайская экономика пережила пандемию с гораздо меньшими потерями. Спрос на электроэнергию там не только не упал, а, наоборот, возрос на 4%. Этот фактор, а также низкая по сравнению с традиционными энергоносителями эффективность ВИЭ позволила увеличить их генерацию лишь на 1%, до 9,5%.

Количественные показатели выглядят ещё менее впечатляюще. Общее потребление электроэнергии в Китае повысилось на 297ТВт*ч, до 7623 ТВт*ч. Возобновляемые источники сумели удовлетворить лишь треть этого прироста. А ТЭС покрыли почти половину, из чего можно сделать однозначный вывод: Пекин, несмотря на стремление к декарбонизации, ставит, прежде всего, именно на ископаемое топливо.

Научная статья: Роль углеводородов в глобальной энергетической повестке дня

Мнение учёных

Группа исследователей Санкт-Петербургского горного университета, к которой присоединился их коллега из Монпелье, разработала три версии развития глобальной энергетики – негативную, умеренную и позитивную. В каждом из прогнозов были проанализированы риски, способные нарушить устойчивость топливно-энергетического комплекса. И высказаны предположения относительно спроса на те или иные источники энергии в течение 30-ти ближайших лет.

В основе первых двух сценариев лежит предположение, что человечество не сумеет в полной мере преодолеть последствия пандемии и будет жить в условиях определённых ограничений, связанных со свободой передвижения. Третий предусматривает благоприятное развитие событий. Какова будет роль углеводородов в каждом из этих случаев?

Жуковский
© Форпост Северо-Запад

«Как бы ни складывалась ситуация, спрос на электроэнергию однозначно будет достаточно высоким, - говорит директор учебно-научного центра цифровых технологий Горного университета Юрий Жуковский. - Это значит, что государствам придётся вкладывать большие средства в энергетическую инфраструктуру (в частности, в каналы доставки энергии к потребителям), а также в подготовку кадров для её обслуживания. В случае реализации негативного сценария, который подразумевает периодическое повторение жёстких локдаунов и, как следствие, стагнацию национальных экономик, темпы энергоперехода существенно снизятся, поскольку он требует слишком весомых вложений в создание высокотехнологичных продуктов. Значение ископаемого топлива, в том числе, угля, напротив, возрастёт, ведь себестоимость электроэнергии, которая образуется при его сжигании, сравнительно невелика. Государства, обладающие богатой ресурсной базой, превратятся в этом случае в своеобразные «зоны силы», которые имеют серьёзное геополитическое влияние. Воплощение в жизнь умеренного прогноза, когда некоторые ограничения сохранятся, но не будут серьёзно препятствовать экономическому прогрессу, приведёт к росту совокупного потребления природного газа и энергии, которую производят возобновляемые источники. Ну, а позитивный сценарий предполагает коллаборацию различных ресурсов, ни один из которых не сможет сколь-нибудь существенно потеснить другой. Исключением станут уголь и мазут – самые «грязные» с точки зрения негативного влияния на природу ресурсы. Их потребление к 2050 году значительно снизится».

Фундаментом этого научного исследования стало анкетирование более двухсот топ-менеджеров компаний ТЭК, а также руководителей профильных вузов. И дальнейшее компьютерное моделирование каждого из трёх сценариев на основании полученных данных. То есть можно сказать, что этот прогноз является консолидированным мнением профессионалов, которые видят тенденции развития отрасли и могут оценить их влияние на перспективы топливно-энергетического комплекса.

Почему это важно

Подавляющее большинство из нас имеет весьма смутное представление о том, сколь сложную систему представляет собой ТЭК. И воспринимает постоянное наличие в розетке электричества, как нечто само собой разумеющееся. При этом необходимость борьбы с так называемым глобальным потеплением за счёт замены углеводородов солнечными панелями и ветрогенераторами зачастую рассматривается нами как параллельная тема, не имеющая ничего общего с энергобезопасностью.

ветрогенератор
© bp.com

Поэтому на вопрос о том, «считаете ли вы необходимым остановить изменение климата», все мы даём утвердительный ответ. Это логично, ведь Земля – наш единственный дом и трудно найти более важную задачу, чем сохранить его.

Но на самом деле этот вопрос следует сформулировать несколько иначе. «Готовы ли вы пожертвовать стабильностью подачи в наши дома электричества и тепла (поскольку отопительные системы, по мнению ЕС, должны быть электрифицированы) ради борьбы с изменением климата, сам факт которого далеко не очевиден, а последствия (если предположить, что глобальное потепление – реальность) не имеют сколь-нибудь серьёзного разрушительного характера?» Нет сомнений в том, что энергетическая безопасность нашей цивилизации зависит именно от правильного ответа на этот вопрос.