Современные вызовы в энергетическом секторе, вызванные техническим прогрессом, развитием возобновляемой энергетики, запросом на экологичность, надежность и гибкость поставок энергии, на декарбонизацию в ответ на глобальные изменения климата, все то, что можно объединить термином «энергопереход», – своей базовой мерой имеют наиболее известные, понятные и окупаемые меры по повышению энергетической эффективности. Не случайно и финальный документ СОР 28 содержит обязательство удвоить глобальный темп роста энергетической эффективности.

 

 

 

 

 

Мария СТЕПАНОВА,
директор Эксперт-бюро “ЭнергиаВита”, к.э.н.

 

Контекст

К началу XXI века человечество осознало, что сложившаяся модель хозяйствования привела к целому ряду серьезных глобальных проблем, которые нельзя больше игнорировать. Это изменение климата, утрата биоразнообразия, накопленный экологический вред для воздуха, водных ресурсов и почвы, и целый ряд других. (можно вспомнить модель планетарных ограничений – planetary boundaries) несколько из них признаются экспертами как носящие экзистенциальный характер, т.е. угрожающие существованию человечества.

Комплекс сложившихся проблем и несовершенств, которые допускаются в процессе развития человечества, был в 2015 году оформлен в виде набора глобальных перспективных задач – 17 целей устойчивого развития ООН (ЦУР). Они универсальны, закрывают весь спектр экономической и социальной жизни обществ и обычно соответствуют и национальным целям, принятым в государствах. В Казахстане выбраны пять приоритетных направлений, по которым идет комплексная работа, в январе специализированный Координационный совет утвердил план мер по реализации ЦУР на 2024 год.

С названными тенденциями неразрывно связана декарбонизация, задача по снижению углеродного следа процессов и уровня выбросов парниковых газов в атмосферу. Поскольку мировой научный консенсус определяет, что причиной глобального изменения климата является антропогенная деятельность, где в результате сжигания ископаемых топлив в атмосферу выделяются огромные объемы парниковых газов (в первую очередь СО2, но также метана и ряда других), человечество предпринимает попытки наднационального регулирования по ограничению этих эмиссий. С 1992 года действует Рамочная конвенция ООН по изменению климата (РКИК ООН), в 2015 было подписано Парижское соглашение, к которому присоединились в том или ином виде все 194 страны РКИК ООН, в том числе государства Центральной Азии. Центральноазиатские страны традиционно принимают участие в конференции сторон (СОР), так, в 2023 году на СОР 28 в Дубае они впервые выступали в едином павильоне под лозунгом «Пять стран – один регион – один голос».

Следует оговориться, что глобальное изменение климата не является единственной опасной проблемой для человечества, и декарбонизация тоже не должна быть единственным фокусом внимания, неправильно допускать «туннельное зрение», игнорирующее другие, не менее сложные проблемы, в первую очередь утрату биоразнообразия. Однако это не избавляет человечество от решения каждой из них, в том числе мерами декарбонизации.

Необходимо также упомянуть энергопереход как в определенной степени объективный тренд. С одной стороны, его драйвером является борьба с изменением климата, которой он в значительной степени содействует, а с другой – технический прогресс и появление и повышение доступности целого стека новых энергетических технологий. Учитывая место и роль энергии во всех экономических цепочках, жизнеобеспечивающий характер коммунальной энергетики, а также приверженность этим изменениям все большего количества стран, что выражается в росте инвестиций и смене государственного регулирования, неудивительно, что энергопереход стал глобальным трендом и оказывает огромное влияние на все сферы. Согласно отчету МЭА, в 2023 году прирост мощности возобновляемой энергетики в мире оказался больше прошлогоднего почти в 1,5 раза, достигнув почти 510 ГВт (это максимальный рост за последние два десятилетия).

 

Специфика энергетики

Роль энергетики в социально-экономическом развитии сложно переоценить:

• за счет затрат энергии и создания комфортного для человека микроклимата в зданиях стало возможным освоение территорий, иначе непригодных для существования человека (да и само строительство зданий требует энергии);
• промышленные процессы, производство товаров и оказание услуг требуют затрат энергии, достаточно напомнить энергоемкие металлургическую и химическую промышленность, без продукции которых сегодня нельзя удовлетворить глобальный спрос;
• агросектор потребляет (вместе с лесным хозяйством, по данным МЭА) порядка 2% энергии, обеспечивая продовольственную безопасность и снабжая человечество продуктами питания;
• транспорт потребляет более 25% энергоресурсов, и современная глобальная экономика не представима без сложившихся цепочек поставок (достаточно вспомнить, какой кризис вызвали их изменения в результате COVID-19), но также и пассажиропотоков;
• повсеместная цифровизация и даже цифровая революция также требуют значительных затрат энергии, прежде всего на функционирование центров обработки данных (ЦОД) и сетей передачи данных – в начале прошлого десятилетия они уже потребляли от 1 до 1,5% электроэнергии в глобальном масштабе, МЭА ожидает через два года потребление вычислительных мощностей на уровне 1000 ТВт•ч.

При этом важно помнить, что, находясь в начале цепочек создания добавленной стоимости, энергетический комплекс работает своего рода мультипликатором как к себестоимости продукции на всех дальнейших переделах, так и к ее углеродному и экологическому следу.

 

Характеристики энергоперехода

Энергопереход – это не только замена ископаемых топлив возобновляемыми источниками энергии (ВИЭ). В результате происходящей энергетической революции меняются паттерны энергетических процессов. Происходящая четвертая энергетическая революция, в отличие от предыдущих, не обеспечивает человечеству переход к более дешевым и доступным источникам энергии – на этот раз мы хотим учитывать в цене энергии экстерналии, в первую очередь воздействие на природу и климат, и поэтому переходим на более экологичные и чистые источники. Среди других ключевых изменений и технологий, свойственных энергопереходу, можно отметить следующие:

1. Меняется соотношение видов энергии в энергобалансе – превалировать начинает электроэнергия за счет электрификации процессов (отопления и нагрева, транспорта и т.д.)
2. Больше не обязательно немедленно потреблять произведенную электроэнергию, все большее развитие получают системы хранения энергии хотя они еще и не вышли на промышленно экономически выгодный уровень (при том что ГАЭС уже себя зарекомендовали), однако это вопрос времени
3. Развивается распределенная энергетика – источники энергии становятся ближе к потребителю и меньше масштабом
4. В целом меняются роли – потребители теперь могут и производить энергию, становясь просьюмерами (и потребителями, и производителями)
5. Если раньше считалось, что управлять можно генерацией, а нагрузка, напротив, стохастична и непредсказуема, то развитие ВИЭ и технологии управления спросом (demand-side management) переворачивают этот принцип. 
6. Как следствие, растет спрос на энергетическую гибкость, энергосистемы могут строиться не вокруг базовой нагрузки, а вокруг возобновляемых источников, а стохастический характер их генерации компенсируется гибкими мощностями – например, на биогазе или природном газе.
7. Меняются не только роли, но и архитектура электросетей, стремясь к организации в виде энергохабов, энергосообществ, где действуют разнообразные источники ВИЭ, системы хранения и потребители, и которые имеют подключение к общей сети – первые прецеденты уже есть.
8. Меняются также бизнес-модели на энергетических рынках за счет управления спросом, технологий блокчейн и смарт-контрактов, появления тарифных меню, рынков зеленых сертификатов (атрибутов зеленой энергии), ростом запроса на энергетическую гибкость.
9. Развиваются водородные технологии – в первую очередь для секторов, декарбонизация которых иными способами невозможна
10. Развиваются технологии захвата, удержания (и утилизации) углерода – CCS/CCUS, по их статусу пока нет согласия, как показала недавняя Конференция сторон СОР 28 в Дубае, однако несомненно, как минимум нефтегазовые, цементные, химические, сталелитейные производства будут и дальше искать возможности для удешевления и внедрения этих технологий.

Таким образом, налицо ускоренное развитие целого набора взаимосвязанных технологий, укладывающихся в названные выше принципы и задачи.

 

Энергопереход vs энергобезопасность

Рассматривая происходящее через призму энергетической трилеммы (безопасность, устойчивость, справедливость), можно увидеть расположение основных противоречий.

Несмотря на то, что энергопереход в определенной степени объективный тренд, и большинство стран мира так или иначе встраиваются в него, меняя свои энергетические, промышленные, экологические, технические политики, этот путь для каждой страны уникален.

В этом контексте уместно упомянуть различия между странами Глобального Севера и Глобального Юга, несмотря на некоторое упрощение происходящего в такой концепции. Действительно, если, например, рассмотреть климатические политики, которые сейчас в первых строках и глобальной, и страновых повесток, особенно после всемирной Конференции сторон СОР 28, налицо противоречия. При том, что наибольший вклад в глобальное изменение климата внесли развитые страны, сегодня наиболее уязвимыми к его последствиям являются страны развивающиеся. Однако, кроме необходимости затратных адаптационных мер, развивающийся мир сталкивается и с вопросом митигации, поскольку развивающиеся страны также взяли на себя международные обязательства, и наднациональное регулирование сегодня настроено так, что ограничивает использование традиционной энергетики, основанной на ископаемых топливах. Развивающиеся страны обычно не имеют достаточно инвестиционных ресурсов, а также зачастую и технологий для полномасштабного развития «новой энергетики», возобновляемых источников и всего набора технологий, указанного выше. Таким образом, противоречие для развивающихся стран заключается в необходимости достижения экономического роста, для чего необходимы наиболее дешевые источники энергии, при ограничении использования для него более дешевых источников энергии на ископаемых топливах.

По-своему это противоречие преломляется и для развитых стран. В условиях энергетического кризиса, драматического передела цепочек поставок и рынков национальные энергетические политики подвергаются серьезному пересмотру. Дефицит топлива, нестабильность цен и необходимость замещения привычных поставщиков грозит и развитию промышленности, и сектору домохозяйств, т.е. и экономике, и социальной стабильности. 

В этих условиях очевидной мерой кажется вернуться к дешевой ископаемой энергетике, однако государства Евросоюза комбинируют несколько типов мероприятий – и конъюнктурное оперативное восполнение дефицита энергии здесь и сейчас за счет возврата местами к угольной и атомной генерации, и ужесточение и ускорение планов по развитию ВИЭ. Некоторым исследователям это может показаться парадоксальным, однако лица, принимающие решения в Евросоюзе, рассматривают скорейшее совершение полного энергоперехода как залог энергетической безопасности, а не риск для нее. 

При этом в комплексе принимаемых мер первое место занимает повышение энергоэффективности, и это не случайно.

 

Энергоэффективность как базовая мера

Действительно, повышение энергоэффективности – первая и базовая мера во всем комплексе мероприятий хоть климатической политики, хоть энергоперехода и изменения энерготехнологического уклада, и этому есть сразу несколько причин.

Во-первых, сбереженный киловатт-час – гораздо более дешевый, чем аналогичный, сгенерированный на источнике, тем более, если энергии дефицит, и этот энергоисточник надо построить, тем более, если в современных реалиях это источник возобновляемой энергии.

Во-вторых, учитывая всю энергетическую цепочку, меры по повышению энергоэффективности в любом ее звене оказывают влияние и на остальные и, в свою очередь, на всю дальнейшую цепочку создания добавленной стоимости в экономике (мы упоминали выше мультипликатор). В обратной ситуации, нерациональное потребления энергии и потери также являются мультипликатором, влияющим на многочисленные последующие переделы и транзакции, и, таким образом, общество теряет еще больше – материальных ресурсов, труда, времени. То есть, не наведя порядка в процессах от получения энергии, ее транспортировки, преобразования в некоторых случаях, до конечного потребления, нерационально добиваться экономического роста экстенсивным путем, увеличивая производство.

В-третьих, меры повышения энергоэффективности хорошо разработаны, широко известны и легко обсчитываются, т.е. наиболее доступны к реализации и в том числе с точки зрения привлечения финансирования.

Среди наиболее понятных направлений повышения энергоэффективности, если рассматривать по-крупному – диагностика (аудиты, учет, бенчмаркинг и другой анализ полученных данных), модернизация, различные виды маркировки (оборудования, зданий, технологических процессов) для возможности экономическим агентам сделать обоснованный  выбор, административные меры (лимиты на потребление, требования к энергоэффективности, наилучшие доступные технологии – НДТ и др.) и стимулирующие (преференции, программы поддержки и субсидирования, льготные тарифы, зеленая ипотека и т.п.), а также, конечно, популяризация, информирование и обучение.

Одной из комплексных универсальных мер является внедрение энергоменеджмента как зонтичной организационной рамки, включающей в себя любые другие мероприятия и обеспечивающие их системность, прослеживаемость, логичность, с целью постоянного улучшения энергорезультативности экономической системы, например, предприятия.

 

Поэтому не будет преувеличением сказать, что повышение энергоэффективности – букварь для энергетики сегодняшнего и тем более завтрашнего дня, не выучив который, не имеет мало не имеет экономического смысла отвлекать ресурсы на более сложные и дорогостоящие проекты. 

 

Источники

1. 1. Renewables 2023 Analysis and forecast to 2028. IEA Report
   2. World Energy Trilemma Index 2021, published by the World Energy Council in partnership with Oliver Wyman
   3. Koomey, Jonathan. Growth In Data Center Electricity Use 2005 To 2010. Report. Analytical Press, 2011
   4. Прогноз развития энергетики мира и России 2019 / под ред. А.А. Макарова, Т.А. Митровой, В.А. Кулагина; ИНЭИ РАН–Московская школа управления СКОЛКОВО – Москва, 2019. – 210 с. – ISBN 978-5-91438-028-8  
   5. Митрова Т.А., Макаров А.А. Энергетика и геополитика. Академия Энергетики. №1(44). Издательство “Наука”, 2012, сс. 46-59
   6. Макаров А., Галкина А., Грушевенко Е., Грушевенко Д., Кулагин В., Митрова Т., Сорокин С. Перспективы мировой энергетики до 2040 г.. Мировая экономика и международные отношения, 2014, № 1, сс. 3-20.
   7. Старченко А. Reinventing Energy: как новые технологии меняют электроэнергетику. 2018
   8. Эмин Аскеров. Watt’s Up With Startups. 11.2023
   9. Степанова М.В. Новая энергетика для нового мира – основные гипотезы. Даниловские чтения. Екатеринбург, 2022

 

Статья подготовлена для портала Heartland.Asia