Как увеличить генерацию без ущерба для окружающей среды

Фото агентства городских новостей "Москва"

Сентябрьский семинар в ИМЭМО, посвященный декарбонизации транспорта, показал, что принятых в свое время решений на этом пути, связанных прежде всего с развитием электротранспорта, пока никто не отменял. Более того, электромобили постепенно заполняют российский рынок транспорта, и для них строятся электросети быстрой заправки. Аналитический центр при правительстве РФ сделал попытку рассмотрения проблемы электромобильности в России под углом зрения усиления санкционного режима. В его исследовании, в частности, признается, что снижение антропогенного влияния на климат требует активизации развития электрического транспорта. В текущих условиях этот вектор рассматривается в том числе как одна из опций для российского автопрома, пострадавшего из-за санкций. Использование электромобилей в качестве инструмента достижения углеродной нейтральности в контексте модели развития российского ТЭК, основанной на экспорте и потреблении углеводородов, в том числе в электрогенерации, однако, считается малоперспективным.

Ситуация в мире

Активное развитие электротранспорта в мире стало следствием актуализации климатической повестки, в частности политики по снижению выбросов парниковых газов в атмосферу. По данным МЭА, с 2010 по 2019 год выбросы СО2 от автомобильного транспорта выросли на 15,8%, а его доля в общем объеме выбросов в 2019 году составила 16,8% (+0,7 п.п. к 2010 году). В России электротранспорт медленно выходит на рынок автомобилей из-за высокой цены по сравнению с транспортом на традиционном топливе, низкого уровня развития зарядной инфраструктуры на большей части территории страны, а также ограниченного запаса хода у электромобилей. Два главных преимущества электромобиля – экономичность по сравнению с традиционным автотранспортом и отсутствие прямых выбросов парниковых газов – в российских условиях нивелируются его высокой ценой, а также рисками, связанными с отсутствием заправочной инфраструктуры. Доля России, по данным Международного энергетического агентства и ГИБДД России, на общемировом рынке электромобилей составила в 2021 году только 0,1%, несмотря на то что темпы прироста числа электромобилей, использующих только электродвигатель, демонстрируют положительную динамику. Вместе с тем эта динамика в первую очередь обусловлена эффектом низкой базы: до 2015 года число электрических транспортных средств составляло менее 300 единиц.

Ключевым фактором развития электротранспорта с точки зрения инфраструктуры являются наличие и количество электрозаправочных станций (далее – ЭЗС). На конец 2021 года, по данным Росстата, в России функционируют 208 ЭЗС, из которых 66 и 48 (в сумме 54,8% от общего числа ЭЗС) расположены на территории Центрального и Сибирского федеральных округов. Более того, большая часть ЭЗС расположена на дорогах местного значения (51,9%). Таким образом, основная проблема использования электромобиля в России – отсутствие возможности зарядить транспортное средство при поездках на дальние расстояния. Именно по этой причине в Концепции по развитию производства и использования электрического автомобильного транспорта в Российской Федерации на период до 2030 года, утвержденной распоряжением правительства Российской Федерации от 23 августа 2021 года № 2290-р (далее – Концепция), отмечается, что в России наиболее целесообразной является установка двух ЭЗС на расстоянии, не превышающем 100 км на дорогах общего назначения.

Рис. 1  Схема Аналитического центра при правительстве РФ

Следует исходить из того, что распространение частных электромобилей в России может быть обусловлено уровнем ВВП на душу населения, долей более состоятельного и образованного населения, а также плотностью населения.

Электромобили в будущем могут быть использованы в качестве инструмента маятниковой миграции как междугородный транспорт и средство передвижения в курортных зонах.

Развитие электрического автотранспорта напрямую связано со снижением спроса на нефтепродукты (в первую очередь на бензин и дизель), а значит, и с сокращением их производства. В совокупности с введенным эмбарго ЕС развитие рынка электромобилей может усугубить проблему сокращения рынков сбыта для российского нефтяного сырья. Вместе с тем ситуация на рынках нефти и нефтепродуктов сама по себе негативно влияет на конкурентоспособность электротранспорта. Падение экспорта нефтепродуктов в первой половине 2022 года привело к переизбытку предложения на российском внутреннем рынке. В случае сохранения эмбарго внутренний рынок не будет способен в полном объеме обеспечить спрос на выпадающие объемы экспорта, а это означает, что есть риск поддержания относительно низких цен на нефтепродукты, способствующих привлекательности автомобилей на традиционном топливе для потребителей, хотя в значительной мере это будет определяться госрегулированием топливного рынка. Впрочем, сейчас препятствия на пути развития рынка электромобилей связаны в первую очередь не с перенасыщением внутреннего рынка нефтепродуктов, а с общей экономической ситуацией. Снижение реальных доходов населения на фоне сокращения уровня экономической активности снизит спрос на автотранспорт в целом, тем более – на потенциально более дорогостоящий электротранспорт. Так, в Концепции отмечается, что «разница между стоимостью электромобиля среднего класса и бензинового аналога составляет примерно 750 тыс. руб.». Для обеспечения способности электромобилей конкурировать с транспортом на двигателях внутреннего сгорания (далее – ДВС) в условиях сжатия рынка могут понадобиться масштабные программы субсидирования спроса за счет бюджетных средств. Одним из механизмов поддержки автомобильной отрасли, играющей важную роль для экономики в целом, сегодня является субсидирование как производства, так и потребления автомобилей на ДВС. Эти автомобили конкурируют с электротранспортом на одном рынке. Таким образом, форсированная поддержка сегмента электромобилей приведет либо к необходимости еще более высоких бюджетных трат, чтобы обеспечить конкурентоспособность электромобилей за счет субсидирования их цены, либо к ухудшению положения потребителей и производителей автомобилей на ДВС, если государство сократит для них часть традиционной поддержки. Распределение средств государственной поддержки особенно актуально при потенциальном сокращении доходов федерального бюджета из-за постепенной адаптации мирового рынка к новым условиям торговли нефтью и нефтепродуктами, что приведет к снижению цен. На данный момент развитие электротранспорта без дополнительного субсидирования представляется маловероятным – и это далеко не только российская проблема. В части поддержки спроса на электротранспорт показательным является опыт Китая, обладателя крупнейшего парка электромобилей в мире (1,1 млн ед. в 2021 году): например, в сентябре 2020 года, несмотря на пандемию, китайская компания BYD продала электромобилей на 45% больше, чем в сентябре 2019 года. Именно государственная поддержка обеспечивает рекордные объемы продаж в Китае: в 2020 году в стране было продано на 1 млн электромобилей больше, чем в США. Основными инструментами государственной поддержки выступают субсидии на покупку электромобиля, особенностью является зависимость размера субсидии от объема аккумулятора и стоимости электромобиля. Другими словами, государственная поддержка электрического транспорта в Китае является гибкой и вариативной, за счет чего большее количество потенциальных потребителей получает возможность приобрести электромобиль. Чтобы масштабное внедрение электротранспорта оправдало свою главную цель – снижение выбросов парниковых газов, – электроэнергия, используемая для зарядки электромобилей, должна генерироваться на базе низкоуглеродных или безуглеродных источников. Однако эксплуатация электромобилей с нулевым объемом выбросов парниковых газов маловероятна в связи с высокой долей газа и угля в составе энергоносителей, используемых на российских ТЭС (42,8% и 16,2% соответственно в 2020 году). В то же время доля ВИЭ в генерации электроэнергии в России в 2020 году достигла только 0,6%, увеличившись на 0,3 п.п. с 2015 года. С точки зрения Леонида Григорьева, главного советника руководителя Аналитического центра, сложный климат, несовершенство дорог, отставание системы ЭЗС в России могут сдерживать развитие электромобилей. Удорожание традиционных энергоносителей на мировых рынках в 2021–2022 годах, наоборот, станет стимулом для перехода на электромобили. Однако темпы и результаты этого перехода будут зависеть от динамики цен на саму электроэнергию.

Рис. 2  Схема Аналитического центра при правительстве РФ

По итогам 2022 года в России было произведено 1167 трлн кВт-ч, что на 0,6% превышает итоги 2021 года. Главным производителем электроэнергии остаются тепловые электростанции. Они увеличили в 2022 году производство электроэнергии на 3,1% – до 737 млрд кВт-ч. Их доля составила 69% от всего производства электроэнергии. При этом важно понимать, что на угольные ТЭС приходится порядка 16% всей выработки электроэнергии в РФ, и в 2022 году они ее увеличили на 17%. В настоящее время доля газа в структуре топливного баланса ТЭС составляет в России 70%, а мазута и нефтетоплива – менее 2%.

АЭС выработали 224 млрд кВт-ч, что на 0,5% больше, чем в 2021 году. ГЭС сократили производство на 7,7% – до 200 млрд кВт-ч. Объектами ВИЭ было произведено 7 млрд кВт-ч, что означало увеличение на 18,1%.

Таким образом, с учетом структуры топливно-энергетического баланса России развитие электротранспорта само по себе серьезно не приблизит российскую экономику к цели достижения углеродной нейтральности к 2060 году. Для обеспечения положительного экологического эффекта от использования электромобилей в масштабах страны необходимо параллельное наращивание инвестиций в низкоуглеродную электрогенерацию. В противном случае выбросы от эксплуатации автомобилей на ДВС будут замещены выбросами от работы ТЭС. В то же время развитие электротранспорта как отдельного сегмента автомобильной промышленности может стимулировать новые, высокотехнологичные секторы российской промышленности и разработку продуктов с высокой добавленной стоимостью. При этом в контексте увеличения парка электромобилей важным вопросом остается объем потенциально необходимой мощности для обеспечения спроса на электроэнергию со стороны электромобилей в 2030 году. Увеличение числа электромобилей, согласно установленным Концепцией значениям (1,4 млн ед. в 2030 году по сбалансированному сценарию), приведет к закономерному росту спроса на электроэнергию (рис. 1), который будет необходимо обеспечивать через увеличение выработки и установочной мощности электростанций. Без учета санкционного давления данный показатель являлся достижимой целью. Однако в условиях прекращения импорта электромобилей и комплектующих достижение данного показателя представляется трудновыполнимым. В то же время при выполнении ежегодных показателей производства электромобилей в условиях отсутствия импорта электромобилей их число в России к 2030 году достигнет значения в 745,5 тыс. ед. (рис. 2), что, по прогнозам Аналитического центра при правительстве Российской Федерации, увеличит спрос на электроэнергию со стороны электротранспорта на 0,2%. Но предположение об отсутствии импорта является не вполне понятным. Ясно, что поставок нет со стороны Европы. Но экспорт может наращивать Китай. В 2021 году число поставленных на учет в России китайских электромобилей исчислялось десятками. Но уже в июле 2023 года по продажам в России вышел китайский электромобиль Zeekr 001, опередивший немецкую Volkswagen ID.4.

Для обеспечения спроса на электроэнергию в случае достижения целевого показателя Концепции в 1,4 млн ед. потребуется дополнительно ввести в эксплуатацию 1,2 ГВт установленной мощности к 2030 году (или 0,5% от запланированной установленной мощности зоны централизованного энергоснабжения России в 2030 году – согласно Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2035 года, утвержденной распоряжением правительства Российской Федерации от 9 июня 2017 года № 1209-р, к 2030 году установленная мощность зоны централизованного энергоснабжения России должна достигнуть 256,8 ГВт). Для этого необходимо вводить в эксплуатацию 1,1 ГВт ежегодно. С учетом дополнительного спроса от электротранспорта это значение увеличивается до 1,3 ГВт. В то же время при выполнении цели по объему производства, также установленной Концепцией, количество электромобилей в 2030 году составит 745,5 тыс. ед., в этом случае для удовлетворения спроса от сегмента электромобилей потребуется увеличить и выработку электроэнергии, и установленную мощность на 0,2% к уровню 2021 года. Для этого необходимо ежегодно добавлять 1,2 ГВт установленной мощности.

Выводы

Непростая экономическая ситуация на фоне внешнего санкционного давления, особенности российского рынка транспорта с превалированием автомобилей с ДВС и модель развития ТЭК позволяют сделать вывод, что электромобили в России способны оказать незначительное влияние на климатическую ситуацию в связи с ориентацией российского топливно-энергетического комплекса на углеводородное топливо. Таким образом, электрический автотранспорт в краткосрочной и среднесрочной перспективах может быть использован только для узкого круга задач, в частности – в качестве общественного и коммунального транспорта, а в частном секторе – как нишевой товар для потребителей, ориентированных на экологичность.