Мировая энергетическая революция. Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир - Владимир Сидорович

В то же время энергетические и сырьевые рынки быстро меняются. Возобновляемая энергетика стремительно распространяется по свету. В 2013 г. энергия ветра покрыла 33,2 % потребления электричества в Дании и 20,9 % в Испании, став крупнейшим источником электроэнергии в этих странах. Солнечная энергетика обеспечила электричеством Италию на 7,8 %[2], в Германии доля возобновляемой энергетики в 2014 г. в производстве электричества составила примерно 27 %[3]. С 2004 по 2013 г. установленная мощность ветряных электростанций выросла в мире в восемь раз[4], а число занятых в отраслях возобновляемой энергетики сегодня приблизилось к 7 млн. В таких ядерных державах, как Германия, Великобритания и Китай, возобновляемая энергетика уже дает больше электричества, чем атомная. Несмотря на падение цен на нефть, инвестиции в возобновляемую энергетику в 2014 г. выросли на 16 %, их годовой объем составил $310 млрд, а с 2004 г. совокупный объем мировых инвестиций в ВИЭ превысил $2 трлн[5].

Большие электростанции станут в Европе лишними через 10–20 лет, поскольку электромобили, дешевые аккумуляторы и новые солнечные технологии коренным образом изменят способ производства, хранения и распределения электроэнергии, считают аналитики банка UBS[6].

Многие страны, регионы, города, корпорации, некоммерческие организации перешли или взяли на себя обязательства перейти на безуглеродное энергоснабжение в течение ближайших десятилетий[7].

Все это сигналы мировой энергетической революции. Начавшись в экономически развитых странах, она охватила весь мир. Теперь уже государства, не входящие в ОЭСР, ведомые Китаем, Индией и Бразилией, задают тон, обеспечив 54 % мировой возобновляемой электрической генерации в 2013 г.[8]

Доступная альтернатива

Возобновляемые источники окончательно перешли из разряда дорогих игрушек любителей экологии в число высокотехнологичных, надежных и дешевых поставщиков энергии. Да, здесь нет опечатки, именно дешевых и доступных.

В январе 2015 г. Международное агентство по возобновляемой энергии (IRENA) опубликовало объемное исследование под названием «Стоимость генерации в возобновляемой энергетике в 2014 г.»[9]. Основной вывод данной работы: стоимость производства электричества на основе возобновляемых источников сравнялась со стоимостью традиционной генерации с использованием ископаемого топлива или даже упала ниже.

Стоимость производства электричества береговыми ветряными электростанциями, в геотермальной и гидроэнергетике, а также на основе биомассы равна или ниже, чем стоимость генерации на угольных, газовых и дизельных электростанциях даже без финансовой поддержки и при падающих ценах на нефть. «Во многих странах, включая Европу, энергия ветра является одним из самых конкурентоспособных источников новых энергетических мощностей… Отдельные проекты в ветроэнергетике регулярно поставляют электроэнергию по $0,05 за кВт · ч без финансовой поддержки, при этом для электростанций, работающих на ископаемом топливе, стоимостный интервал составляет $0,045–0,14 за кВт · ч»[10], – сообщает Агентство.

В солнечной энергетике «наиболее конкурентоспособные проекты промышленного масштаба поставляют электроэнергию по $0,08/кВт · ч без финансовой поддержки, и более низкие цены возможны при снижении издержек финансирования. Их стоимостный интервал в Китае, Северной и Южной Америке сейчас лежит в пределах, характерных для генерации на основе ископаемого топлива»[11].

Примечательно, что еще в сентябре 2014 г. инвестиционный банк Lazard выпустил исследование «Анализ приведенной стоимости энергии»[12] (данные США), результаты которого в общем-то совпали с представленными данными Агентства. Оказалось, что самое дешевое производство электроэнергии на сегодняшний день предлагает ветроэнергетика (подчеркнем, без учета субсидий). Приведенная стоимость производства электричества (LCOE) составляет, по расчетам банка, в ветроэнергетике $37–81/ МВт · ч, в то время как для газовой генерации – $61–87, угольной – $66–151.

Еще раньше, в ноябре 2013 г., немецкий институт Fraunhofer ISE выпустил исследование «Стоимость производства электричества»[13]. Оказалось, что уже в 2013 г. интервал LCOE в солнечной и материковой ветроэнергетике примерно соответствовал показателям для генерации на газе и каменном угле, уступая лишь бурому углю, самому дешевому источнику энергии на то время.

Энергетический поворот

Сегодня не существует ни одного исследователя, который бы сомневался в том, что капитальные затраты и стоимость производства электричества в возобновляемой энергетике (в первую очередь в ее солнечном сегменте) будут падать дальше, а сложность и стоимость добычи ископаемого топлива, напротив, возрастать. Таким образом, в ближайшие годы электричество, производимое с помощью ВИЭ, станет стабильно дешевле продукции углеводородной генерации.

Это означает одно: ископаемое топливо – уголь, газ, нефть – потеряет рынок в качестве источников электроэнергии. Новые электростанции, работающие на углеводородах, строиться не будут, а выбывающие мощности станут замещаться ВИЭ-электростанциями. Между прочим, в 2013 г. в Европейском союзе 72 % вновь введенных генерирующих мощностей уже относились к возобновляемой энергетике, в то время как всего десятилетие назад на их долю приходилось лишь 20 % прироста мощностей[14]. В 2014 г. доля ВИЭ в новых энергетических мощностях ЕС составила уже 79,1 %, а если учитывать объем выведенных из эксплуатации электростанций на углеводородном топливе, то возобновляемая энергетика обеспечивает все 100 % чистого прироста[15]. В США в 2014 г. на возобновляемый сегмент пришлось более половины новых мощностей в электроэнергетике[16].

Столь решительный энергетический поворот (немецкий термин Energiewende – «энергетический поворот» – фактически стал международным обозначением нынешних перемен на энергетическом рынке) происходит по следующим причинам:

1. Технологии «новых ВИЭ», в частности солнечной и ветроэнергетики, достигли такого уровня развития, что они стали конкурентами традиционных способов производства энергии на основе ископаемого топлива.

2. Ценовая нестабильность сырьевых рынков заставляет искать альтернативные возможности энергообеспечения.

3. Зависимость от стран – поставщиков энергоносителей толкает государства, не имеющие значительных ископаемых ресурсов, к политике импортозамещения и попыткам сократить эту зависимость.

4. Глобальное потепление климата, вызванное деятельностью человека, требует новых подходов к энергообеспечению, позволяющих сократить выбросы парниковых газов и тем самым снять или хотя бы уменьшить антропогенный фактор климатических изменений.

Глобальное потепление

В России вопросы климатических перемен не стоят в основной повестке дня, мы редко слышим о них в новостях или читаем в газетах. Между тем именно данная тема является одним из главных столпов идеологии нынешнего энергетического поворота. В ее контексте развитие ВИЭ рассматривается в качестве средства, позволяющего уменьшить зависимость человечества от ископаемого топлива и, соответственно, сократить выбросы парниковых газов и, в идеале, переломить тенденцию глобального потепления.

То, что человечество сильно меняет окружающую среду, видно невооруженным взглядом, достаточно выглянуть из городского окна или полюбоваться дымом из труб ТЭЦ. Мы давно проверяем природу (и себя вместе с ней) на прочность. Окружающая среда нещадно эксплуатируется повсюду, от джунглей Амазонки до Восточной Сибири, от горных вершин до океанских глубин. Даже в Арктику настойчиво пытаются залезть нефтяники, все им мало. Факт климатических изменений также трудно оспаривать. Разумеется, перемены происходят постепенно, мы привыкаем к резким перепадам погоды, и явления, показавшиеся бы нам аномалией еще 20 лет назад, сегодня могут восприниматься как «нормальные» капризы климата. Природа, впрочем, все чаще напоминает о себе новыми и новыми сюрпризами. Ночью на 1 февраля 2015 г. я проснулся от раскатов грома, а открыв глаза, увидел сполохи молний. Не могу сказать, что это явление показалось мне обычной московской зимней погодой.

И все-таки, действительно ли деятельность человека является причиной нынешних странностей природы? Для ответа на данный вопрос в 1988 г. была создана Межправительственная группа экспертов по изменению климата (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC), которая является сегодня главным экспертным центром в области климатических изменений. IPCC не проводит собственных исследований, ее специалисты изучают, обобщают, оценивают опубликованную научную информацию, формулируют на этой основе сценарии климатических изменений и публикуют содержащие выводы отчеты.