Экономика зеленой энергетики

С момента своего формирования как отрасли энергетика оказывала существенное влияние на мировую экономику: потребности в электроэнергии отдельного государства обусловлены его экономической деятельностью, при этом сама экономика зависит от надежных и устойчивых поставок электроэнергии. Десятилетиями для производства электроэнергии использовалось ископаемое топливо; открытие и начало массовой добычи полезных ископаемых в свое время существенно ускорило промышленный рост стран с их значительными природными запасами. Амбициозные цели в области экономического развития требуют повышения выработки электроэнергии, тогда как климатические изменения, к которым привела уже деятельность человека, впервые за многие десятилетия стали заметны невооруженным глазом. Тесная взаимосвязь между энергетикой и всеми остальными секторами экономики поднимает вопрос о том, какие изменения ожидают весь мир под влиянием той трансформации, которую переживает сейчас энергетический сектор.

Источник: Outlock BP

Так, аналитики Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) подсчитали, что удвоение их доли в глобальном энергетическом балансе увеличит мировой ВВП к 2030 году на 0, 6–1,1%, а также приведет к появлению 24 млн рабочих мест в секторе. Это положительное воздействие на ВВП объясняется увеличением инвестиций таких стран, как Австралия, Бразилия, Германия и Южная Африка. Эти инвестиции окажут «волновой» эффект на всю глобальную экономику: развитие ВИЭ влияет на производство энергетического оборудования, а также поставку услуг. Развитие рынка означает рост производства оборудования для объектов ВИЭ, в то время как торговля традиционными видами топлива будет постепенно уменьшаться. Некоторые развивающиеся страны за последние годы существенно увеличили экспорт оборудования для ВИЭ; к примеру, Китай уже к 2016 году поставил солнечные панели на общую сумму более 10 млрд долл.

Изменение стоимости электроэнергии

По сравнению с картиной десятилетней давности сегодня развитие технологий позволяет существенно сократить затраты на постройку объектов ВИЭ. Например, по данным Bloomberg New Energy Finance (BNEF), если в начале 2009 года средняя цена промышленных ветрогенераторов составляла 1, 94 млн долл. за мегаватт, то уже в 2018 году цена снизилась до 1,03 млн. Срок бесперебойной работы такой установки при правильном уходе и обслуживании составляет 15–25 лет. Вместе с тем объекты традиционной энергетики изнашиваются: согласно исследованию Международного энергетического агентства, к 2045 году почти у трети генерирующих мощностей во всем мире закончится срок эксплуатации – и эти мощности потребуется компенсировать другими объемами.

Кроме того, BNEF сообщает, что в условиях стремительного развития технологий спрос на электроэнергию к 2050 году возрастет на целых 62%. Это означает, что производство энергии к этому году должно утроиться. При этом в большинстве стран мира переход на солнечную и ветровую энергию представляет собой наиболее экономически выгодную опцию. По предварительным данным, для удовлетворения мирового спроса на электроэнергию в 2050 году потребуются инвестиции в размере около 13, 3 трлн долл., из которых 5,3 трлн придутся на солнечную энергию и 4,2 – на ветровую.

По тем же прогнозам, к 2050 году в мире роль угля упадет до 12% с нынешних 37%, а использование нефти в качестве топлива будет сведено к минимуму. Генерация ветровой и солнечной энергии возрастет с 7 до 48%, а энергия воды, природных газов и атомная энергия сохранятся приблизительно на том же уровне.

По данным Bloomberg, себестоимость электроэнергии, получаемой с помощью возобновляемых источников, продолжает снижаться. В России также наблюдается положительная тенденция: по оценке правительства, плановые капитальные затраты с 2015 по 2017 год в солнечной и ветряной энергетике упали на 10, 7 и 33,6% соответственно.

В период становления возобновляемая энергетика нуждается в существенных государственных субсидиях, но с годами она будет становиться все эффективнее и экономичнее. Вместе с тем бизнес, основанный на ископаемом топливе, требует гораздо более существенных вложений.

В Германии в начале 2010‑х годов стал активно применяться термин «энергетический переход», обозначающий изменения в структуре энергетики и отказ от ископаемого топлива в пользу ВИЭ. В рамках данной концепции к 2020 году планировалось увеличить в стране долю электроэнергии, получаемой из альтернативных источников, до 35%, а к 2030‑му, 2040‑му и 2050‑му – до 50, 65 и 80% соответственно. Однако уже сейчас на долю «чистой» энергетики приходится более 40% вырабатываемой электроэнергии, основная часть которой производится в солнечной и ветряной энергетике – то есть отрасль развивается гораздо быстрее, чем было запланировано. Среди лидеров в этой области – Дания (датчане уже установили мировой рекорд в 2014 году, производя почти 40% электроэнергии за счет энергии ветра, а к 2050 году Дания поставила перед собой амбициозную цель полностью перейти на возобновляемые источники); Коста‑Рика и Никарагуа, которые рассчитывают перейти на 90% обеспечения возобновляемой энергией уже в 2020‑х годах, а также Китай, где большая часть энергии пока генерируется с помощью традиционной энергетики, предпринимает активные действия по развитию ВИЭ. В России этот рынок пока на стадии развития: правительством РФ установлены целевые показатели объема производства и потребления электрической энергии в размере 4,5% к 2024 году, а также целевые значения объемов вводов в эксплуатацию в размере 5552 МВт установленной мощности объектов ВИЭ, где 1958 МВт и 3384 МВт приходятся на солнечные и ветряные электростанции соответственно. Россия обладает значительными ресурсами солнечной, водной, ветровой и геотермальной энергетики: по мнению экспертов, солнечные электростанции в России есть смысл строить не только в Краснодарском крае и Крыму, но и в Забайкалье и Якутии, где тоже много солнечных дней. При выборе локации под строительство ветропарков в России специалисты всегда учитывают показатели ветряного ресурса территории, доступность и рельеф земельных участков, а также возможностей подключения к сети. Например, компания «Энел Россия» получила право на строительство трех ветропарков в России, один из которых – Азовская ВЭС с установленной мощностью 90 МВт – будет расположен на берегу Таганрогского залива и введен в эксплуатацию в 2020 году. Остальные два – Кольская ВЭС (201 МВт), крупнейший ветропарк в России за полярным кругом, и Родниковская ВЭС (71 МВт) – будут установлены в Мурманской области и Ставропольском крае соответственно.

Доступность электричества в отдаленных регионах

По данным IEA и Всемирного банка, в мире более 1, 1 млрд людей живут в условиях нехватки доступа к электричеству – это 14% мирового населения! Также 2,6 млрд вынуждены до сих пор разводить огонь для приготовления пищи и отопления. Согласно предварительной оценке, к 2030 году картина изменится незначительно: 1 млрд человек все еще будет нуждаться в доступе к электроэнергии и 2,5 млрд продолжат придерживаться биотоплива.

Распространение ВИЭ поможет значительно повысить качество жизни в отдаленных регионах. Строительство ветряных и гелиоустановок приведет к тому, что электроэнергия станет доступнее для всех слоев населения. Если в начале прошлого века появление электростанций было ключевым событием для региона – они становились градообразующими предприятиями, – то установка ветрогенераторов и гелиоустановок позволит селам и деревням в гораздо меньшей степени зависеть от центральных поселений. Благодаря использованию ВИЭ малые населенные пункты будут так же обеспечены энергией, как и мегаполисы.

Активное развитие ВИЭ приведет к развитию микрогенерации: потребители смогут использовать ветряные и солнечные генераторы автономно. Более того, потребителям будет доступна возможность подключения собственных генераторов к общей сети, чтобы транслировать часть производимой энергии в сеть и получать финансовую компенсацию.

Российские законопроекты

В России в данный момент проходит рассмотрение законопроекта о микрогенерации (проект ФЗ № 581324‑7 «О внесении изменений в Федеральный закон «Об электроэнергетике» в части развития микрогенерации»), разработанного Минэнерго России и единогласно принятого в Госдуме в первом чтении в феврале 2019 года. Цель законопроекта – способствовать развитию распределенной генерации в стране и работать на повышение надежности энергосистем, а также сгладить пиковые часы и сократить затраты на энергопотребление. Правительством РФ предполагается установить особенности технологического подключения объектов ВИЭ к электрическим сетям и обеспечить владельцам возможность продажи излишков энергии. Кабинет министров будет уполномочен устанавливать особенности коммерческого учета объемов такой электроэнергии.

К примеру, в Великобритании микрогенерация считается неотъемлемым элементом энергетической независимости страны. До 2018 года собственники объектов микрогенерации были обязаны отдавать в сеть половину вырабатываемой энергии на безвозмездной основе; сейчас действует обязательство продавать часть электроэнергии сбытовым компаниям.

Экология

Сохранение экологии – один из главных стимулов использования ВИЭ. В то время как добыча и использование углеводородного сырья приводят к масштабным нежелательным последствиям для экологии (таким как исчезновение лесов и необратимые изменения гектаров природного ландшафта), оборудование ВИЭ не производит негативных выбросов в атмосферу. Ветер и солнце являются одними из самых чистых и устойчивых ВИЭ. Термин «возобновляемые» предполагает, что такие источники энергии неисчерпаемы в отличие от нефтяных скважин и залежей природных газов. Это делает их жизнеспособной альтернативой ископаемым видам топлива.

Одна из серьезнейших угроз экологии в XXI веке – карбоновый след, то есть совокупность всех выбросов парниковых газов, производимых вследствие человеческой деятельности. Добыча нефти в промышленных масштабах в XIX веке существенно повлияла на уровень жизни и в корне изменила мировую экономику. Вместе с тем резко ухудшилось состояние окружающей среды. Углеродное загрязнение влечет за собой опасное учащение стихийных бедствий по всей планете и необратимые изменения баланса нашего климата, что непосредственно влияет в том числе и на здоровье человека. Уменьшение углеродного следа возведено в ранг государственной политики в наиболее прогрессивных странах мира. В этих целях поощряется и мотивируется энергосберегающее производство, принимаются экологические программы и существенно меняется философия потребления.

Использование ВИЭ позволит не только сократить объем негативных выбросов в окружающую среду за счет отсутствия потребности в сжигании ископаемого топлива, но и сыграть важную роль в уменьшении существующего загрязнения атмосферы и улучшить качество воздуха. Так, гелиоустановки собирают солнечную радиацию вместо той энергии, которая производится с помощью технологий, производящих негативные выбросы. Это никак не сказывается на природном тепловом режиме – вырабатываемая энергия после преобразования в электрическую и ее использования возвращается в атмосферу в виде теплоты. Основное влияние солнечных установок на окружающую среду обусловлено лишь процессами, связанными с их изготовлением.

По данным Американской ассоциации ветроэнергетики, в 2018 году электроэнергия, выработанная ветряными турбинами, позволила избежать примерно 200 млн т выбросов СО₂ в атмосферу: в среднем аналогичный объем углекислого газа за год выбрасывают 43 млн автомобилей. Использование таких установок не предполагает использования воды – а значит, позволит уменьшить эксплуатацию водных ресурсов.