В настоящее время мировая экономика развивается по ряду направлений – от повышения энергетической эффективности до снижения ее углеродоемкости. Отметим, что эти направления тесно связаны.

 

Яков ЩЕЛОКОВ,
Михаил СЕМЕНОВ,
СРО Ассоциация «Союз «Энергоэффективность»https://energiavita.ru
члены Общественного совета при Уральском управлении Ростехнадзора

 

Минэкономразвития России разработало проект Комплексного плана мероприятий по повышению энергетической эффективности экономики РФ. Данный план одновременно направлен на снижение энергоемкости и углеродоемкости экономики Российской Федерации как ключевых факторов экономического роста и устойчивого развития. При этом, по нашему мнению, главная роль в реализации этого плана отводится Министерству энергетики России, а также у Ростехнадзора возможно появление нового вида деятельности – «трансграничное климатическое регулирование».

Напрашивается вопрос: какие же основные причины и участники углеродного развития экономики РФ?

Начнем с определения: «углеродоемкость» – это соотношение объемов выбросов CO2 и объема потребленной энергии за год (Википедия). На первый взгляд, ответ представляется очевидным, так как количественная оценка углеродного развития определяется содержанием в атмосфере Земли практически одного вещества – диоксида углерода (CO2), которое является продуктом горения. Основной продукт для сжигания – всевозможное ископаемое топливо, а также природные пожары, извержения вулканов и т.п. Природные, умышленные, а также не управляемые человечеством извержения вулканов, гейзеров и тому подобное пока не учитываем.

 

Участники процесса

Главная проблема в том, что сгоревшее топливо выбрасывает в атмосферу диоксида углерода в несколько раз больше (кг/кг): уголь каменный – 2https://energiavita.ru29; кокс – 2https://energiavita.ru8; природный газ – 1https://energiavita.ru88; мазут – 3https://energiavita.ru16; дизельное топливо – 3https://energiavita.ru12 и т.д. У всех топлив есть общий показатель – это килограмм условного топлива (кг у. т., равный 7 тыс. ккал). Сгорая, кг у.т. (условного) топлива выбрасывает в атмосферу до 3 кг диоксида углерода.

Даже из сокращенного перечня топлив видно, что управляемую человечеством часть углеродоемкости экономики следует относить не только к энергетикам, подведомственным Минэнерго России. В этом процессе активно участвуют и так называемые конечные потребители, использующие наиболее диоксидные виды топлива: мазут, дизельное, кокс, бензин и др. Например, еще в 2020 году Петр Бобылев отмечал, что без учета структурных особенностей, определяющих углеродоемкость системы энергоснабжения, применение мер углеродного регулирования в отношении экспортеров будет носить заведомо дискриминационный характер и приведет к значительным потерям для экспортоориентированных секторов экономики. Поэтому воспользуемся таким показателем, как «углеродоемкость электроэнергии в мире». К 2016 году на ее выработку приходится около 42{44297e0c8c16579f15ce5dc848b7b348c4225a2e2bd4bb3878bf7aefa902173c} глобальных выбросов CO2. Так что на практически «безнадзорного» от Минэнерго России конечного потребителя приходится около 60{44297e0c8c16579f15ce5dc848b7b348c4225a2e2bd4bb3878bf7aefa902173c} углеродоемкости российской экономики, пока относительно не экспортоориентированной, в сравнении с энергоресурсами.

 

Матрица полных коэффициентов расхода энергии в ТЭК на единицу энергииhttps://energiavita.ru
доставленной конечному потребителю (т у.т. /т у.т.)

 

Масштабы процесса

Россия ежегодно добывает ископаемых топлив до 2 млрд т у.т. Эта масса практически делится поровну: на внутреннее потребление и продажу за рубеж. Итог: российские закрома обеспечивают выброс в атмосферу Земли до 6 млрд т/год диоксида углерода. Потребление топлива в мире составляет не менее 12 млрд т у.т./ год (36 млрд т/год диоксида углерода), то есть наше участие в мировом масштабе (прямое и косвенное) не менее 16{44297e0c8c16579f15ce5dc848b7b348c4225a2e2bd4bb3878bf7aefa902173c}.

Матрица И.А. Башмакова. В РФ принято, что практически единственный источник всех возможных проблем и последствий при использовании топлива по назначению – топливно-энергетический комплекс (ТЭК). Насколько это так? Если конечный потребитель экономит, например, 1 т у.т. нефтепродуктов, то суммарная потребность в энергии в ТЭК снизится на 0https://energiavita.ru14 т у.т, а при учете их транспорта – на 0https://energiavita.ru16 т у.т. Самые же высокие косвенные эффекты оказываются у электроэнергии и тепла. Они существенно превышают традиционно пока используемые коэффициенты 2https://energiavita.ru5-3 для электроэнергии (при эффективности генерации 40{44297e0c8c16579f15ce5dc848b7b348c4225a2e2bd4bb3878bf7aefa902173c}, потерях при передаче 6-7{44297e0c8c16579f15ce5dc848b7b348c4225a2e2bd4bb3878bf7aefa902173c}) и 1https://energiavita.ru25 – для тепловой энергии. С учетом всех косвенных эффектов при экономии конечным российским потребителем 1 т у.т электроэнергии по всей энергетической цепочке экономится не 2https://energiavita.ru5-3, а 4https://energiavita.ru7 т у.т (4https://energiavita.ru9 т у.т при учете транспорта).

Следовательно, экономия единицы энергии у конечных потребителей дает дополнительную экономию по всей энергетической цепочке: снижаются потери в электрических, тепловых и газовых сетях, расходы на транспорт энергоресурсов, их обогащение, переработку и добычу, расходы топлива на выработку электрической и тепловой энергии, расходы электроэнергии на производство этого топлива и т.д. Величина этой косвенной экономии существенная, до 3-5 раз. То есть если создать условия для конечных потребителей по экономии преобразованных видов энергии (электрическая и тепловая), то практически без участия Минэнерго России будут созданы условия для снижения углеродоемкости электроэнергии и централизованной тепловой энергии.

 

Выводы

1. Основные энергетические потери, которые резко повышают выбросы диоксида углерода, возникают при использовании конечными потребителями преобразованных энергоресурсов – электрической и тепловой энергии. Здесь потери можно сократить в разы.
2. В связи с этим, в перечень целей низкоуглеродного развития экономики РФ следует ввести:

• одним из обязательных условий совершенствования системы перспективного планирования в электроэнергетике являются вопросы функционирования активных энергетических комплексов, позволяющих обеспечить интеграцию распределенной генерации в ЕЭС России с сохранением необходимого уровня надежности энергосистемы в целом [3];
• ввести изменения в оценки эффективности деятельности энергетических структур, а именно по результатам работы конечного потребителя [4];
• в федеральные и другие энергетические законы ввести термин «конечный потребитель», который означает физическое или юридическое лицо, покупающее энергию для конечного использования.

В СССР основным показателем энергоэффективности был удельный расход топлива в кг у.т. на производство 1 Гкал тепловой энергии. Этот показатель под занавес бытности СССР составлял 175 кг у.т./Гкал. По данным Минэкономразвития России, этот показатель к 2020 году составил около 240 кг у.т./Гкал. В итоге этот показатель практически перестал использоваться. РФ – страна, в которой тепловая энергия – это товар, один из самых основных в статье расходов большинства населения. Вот почему эта проблема заслуживает отдельного обсуждения не только с точки зрения «низкоуглеродного развития экономики РФ».

 

Статья подготовлена для журнала “Промышленность и безопасность”, № 6 (176), июнь 2022

 

Энергетическая теория стоимости как ответ на вызовы денежных расчетов и искусственного интеллекта

 

Ремарка ЕВиты: В настоящее время разрабатывается проект Государственной программы повышения энергетической эффективности, синхронизированный со стратегией социально-экономического развития с низким уровнем выбросов парниковых газов и операционным планом по ее реализации. Судьба проекта Комплексного плана повышения энергоэффективности пока неясна (июль 2022г.).