Новый этап конкуренции энергоносителей

Терминал для погрузки угля в порту Находки. Фото Depositphotos/PhotoXPress.ru

В последние дни самая актуальная тема исследований для различных организаций и аналитиков, которые уже дают осторожные или не очень прогнозы, – как будет устроен новый мир, в том числе и для угольной энергетики, и так называемый энергетический переход, хотя пандемия еще далеко не завершилась.

Уголь, которому вот уже 50 лет непрерывно пророчат закат, тем не менее не сдает свои позиции в энергетике мира и все еще имеет значительный потенциал роста в Азии.

Принимаемые правительствами меры в ответ на пандемию COVID-19 привели к уменьшению производства электроэнергии и остановке промышленности, снизив мировое потребление угля и других ресурсов. Масштаб урона и темпы восстановления в основных странах – потребителях угля, Китае и Индии, закономерно станут определяющими для спроса в 2020–2024 годах.

При этом очевидных плюсов от дешевых энергоресурсов для восстановления мировой экономики многие аналитики стараются не замечать. Это снижение может повлиять и на использование возобновляемых источников энергии (далее – ВИЭ), которые, несмотря на уменьшение себестоимости в последние годы и декорбанизирущее госрегулирование, периодически становились выгоднее традиционных источников, но не стали дешевле в целом по миру. Позиции ВИЭ в межтопливной конкуренции становятся слабее в условиях низких цен на традиционную энергию, так как в большей мере борьба идет не с высоковолатильной нефтью, а с природным газом и углем, когда среднее падение спотовых цен за январь–апрель 2020 года составило около 66, 20 и 10% соответственно. В результате для поддержки роста ВИЭ в этот сложный период потребуется еще больше ресурсов, но все ли будут готовы продолжать за это платить. Каким станет энергопереход и какое будущее ожидает уголь – все эти вопросы пока остаются открытыми.

Прогнозы развития и энергетический переход

Ключевые факторы, влияющие на прогнозы развития энергетики в этот кризис, – продолжительность «локдауна» и параметры мер поддержки экономик государствами. Так, МВФ в своем недавнем прогнозе объявил, что мы уже вступаем в самую глубокую рецессию со времен Великой депрессии 1930-х годов, и представил три сценария восстановления мировой экономики, которые стали ориентирами для построения своих моделей другими исследовательскими организациями.

В частности, МЭА в трех аналогичных сценариях восстановления прогнозирует лидирующую роль низкоуглеродных источников в электрогенирации уже в 2020 году при падении общего потребления нефти (-9%), угля (-8%), газа (-5%), атомной генерации (-1%) и роста ВИЭ (+1%) к концу 2020 года. Один из развернутых прогнозов в парадигме четвертого энергетического перехода с развитием ВИЭ и низкоуглеродных технологий (первый, второй и третий переходы приходились на уголь, нефть и газ) представлен в конце апреля Центром энергетики Московской школы управления «Сколково» (далее – «Сколково»). В нем отражено два сценария.

Первый – традиционной траектории: период низких цен на традиционные энергоресурсы сменится резким ростом после восстановления спроса из-за снижения инвестиций в развитие и добычу новых месторождений. В итоге волатильные цены на традиционные источники будут больше стимулировать инвестиции в ВИЭ. Но в целом традиционные источники сохранят доминирующее положение еще длительное время.

Второй – ускорения энергоперехода. Он отчасти соответствует первому, но с большими темпами роста использования ВИЭ из-за агрессивной политики государств по декарбонизации в целях борьбы с изменениями климата. Но уже перед ожидаемым скачком цен в 2025 году на традиционные источники из-за падения инвестиций в 2020–2021 годах.

Как бы то ни было, в научном и профессиональном сообществе достигнут консенсус, что энергопереход неизбежен, но его параметры являются предметом изучения. При этом влияние энергоперехода становится все более существенным для будущего нефтяной и угольной отрасли в отличие от относительно экологичной газовой. Далее представлены актуальные сейчас некоторые технологические и социально-экономические аспекты энергоперехода.

Драйверы:

– высокое влияние экологической повестки для национальных правительств и международных организаций (зеленое нормативно-правовое регулирование);

– развитие ВИЭ, включая водородную энергетику (в России есть наработки и потенциал, но пока национальные прогнозы развития слабые в отличие от Китая и стран ОЭСР);

– минимизация углеродного следа в глобальных производственных цепочках (зеленые технологии, улавливание и хранение выбросов и др.);

– рост энергоэффективности, включая хранение, распределение, улучшение коэффициента полезного действия силовых агрегатов.

Барьеры:

– инерционность использования традиционных ресурсов, отлаженные технологические цепочки и инфраструктура (включая промышленное лобби);

– отсутствие экономически эффективной технологии длительного хранения электроэнергии (данная отрасль активно развивается преимущественно в направлении дорогостоящих литиевых аккумуляторов);

– энергетическая безопасность, региональная и международная (собственная обеспеченность дешевыми ресурсами);

– социальные риски в промышленных центрах добычи и использования традиционных источников.

Будущее:

– основная рента в энергетике будет от оборудования и технологий, а не от природных и горно-геологических условий;

– генерирующие мощности представлены множеством микростанций (сложность управления, пока нет реально работающих механизмов, перспектива для цифровизации);

– цифровая инновационная энергетика как продолжение глобального тренда в промышленности;

– баланс экологии и экономики (сбалансированная энергосистема благодаря всесторонней оценке применения источников энергии, включая затраты на рекультивацию, изъятие земель, инфраструктуру и т. д. с минимальным ущербом для окружающей среды и обеспечением устойчивого развития экономики).

По нашей оценке, в середине XXI веке энергетика не останется без использования традиционных источников в местах концентрации крупных потребителей с высокими требованиями к стабильности и уровню мощности, в том числе для компенсации неблагоприятных для ВИЭ природных условий и функционирования энергосистемы в пиковые нагрузки.

Доля ВИЭ электроэнергии мира за первый квартал 2020 года составила 28% (+ 2% к уровню 2019 года) при падении общего спроса на 2,5%. Основные причины – ввод новых мощностей еще с 2019 года и снижение нагрузки на ТЭС из-за падения спроса, как в случае нынешнего «локдауна». Так как традиционные станции могут плавнее регулировать нагрузку и имеют возможности для длительной остановки, сохраняя излишки топлива, что проблематично для солнечных или ветряных станций из-за малого распространения долгосрочных аккумулирующих мощностей электроэнергии, это в итоге приводит либо к потерям, либо к отрицательной отпускной стоимости при переизбытке. Стоит отметить, что, по данным Wood Mackenzie, с 2000 года цены на нефть не показали корреляции с инвестициями в ВИЭ, то есть число установок как ветровой, так и солнечной энергии продолжало расти в период последних спадов цен на нефть в 2009 и 2015 годах благодаря снижению себестоимости, эффекту низкой базы и декарбонизирующим государственным преференциям. Но нынешнее падение цен на энергоресурсы гораздо сильнее и, по многим оценкам, будет длительнее, чем в 2009 и 2015 годах, что может в итоге отразиться на инвестициях в ВИЭ.

В конечном счете временная остановка крупных потребителей мощности и промышленных центров больше повиляла на снижение именно традиционных источников из-за возможности снижения нагрузки с наименьшими потерями, поэтому заявлять о наступившей победе ВИЭ в межтопливной конкуренции преждевременно.

Япония не намерена отказываться от угля для генерации (на фото электростанция Майдзуру).  Фото с сайта  www.kepco.co.jp

Европа и США. Предшествующие энергетические переходы на нефть и газ не исключили использование угля, который остается вторым крупнейшим источником энергии для человечества и первым для электроэнергии. Пока самый масштабный прогноз угольного рынка в новой парадигме пандемии представлен в апрельском отчете МЭА. В нем ожидается, что мировой спрос на уголь в 2020 году упадет на 8%, основной вклад внесет уменьшение выработки электроэнергии на 10%. Но степень неопределенности прогнозов по углю самая высокая среди других источников энергии из-за преобладания в энергетическом секторе, где межтопливная конкуренция наиболее остра, а также характера исполнения странами Парижского соглашения по сокращению выбросов (акцент колеблется между использованием чистых технологий или замещением другими источниками). Дополнительно концентрация 2/3 мирового потребления в Индии и Китае делает определяющим для угля экономическую активность и экологическую политику именно этих стран.

ЕС, начавшая свою историю с «Европейского объединения угля и стали», теперь стала главным борцом с углем (EU Green Deal). Страны Западной Европы наперебой отчитываются о количестве работы дней без угля или полном прекращении его использования при замещении ВИЭ и газом, чего, конечно, не сказать о Германии и части стран Восточной Европы, где еще ведется собственная добыча и угольная генерация распространена. После теплой зимы последствия пандемии только ускорили вытеснение угля с энергического рынка Европы. По данным МЭА, падение его потребления в первом квартале 2020 года составило 20%, по данным Argus, только в апреле выработка электроэнергии на угольных ТЭС Германии, Великобритании, Франции и Испании упала на 62,8%. К апрелю в энергетике США доля угля также упала с 23,5 до 15% к уровню 2019 года. Показательным стало решение Норвежского суверенного фонда от 13 мая применить новые жесткие требования к инвестициям в угольный сектор именно сейчас, в рамках новой этической политики, принятой парламентом еще в июне прошлого года. Под ограничение попали компании, добывающие более 20 млн т угля в год или вырабатывающие более 10 гигаватт (ГВт) электроэнергии из него. Решение ужесточило существующее правило, что фонду не разрешается инвестировать в компанию, которая получает более 30% своих доходов от угля. Что негативно может отразиться на новых проектах в странах ОЭСР, особенно в Австралии, но практически никак не повлияет на Индию и Китай, где добыча и использование угля осуществляются преимущественно государственными компаниями.

Азия. Восстановление экономики Китая – главного угольного потребителя смягчило прогнозы, а падение собственной добычи на 0,5% (830 млн т) обусловило взрывной рост импорта на 26,9% за первый квартал 2020 года (126,73 млн т). Что, вероятно, приведет к неформальному торможению в портах австралийского угля для поддержки местных производителей аналогично ситуации 2018 года, и в итоге к концу года в КНР ожидается снижение спроса на 5%. Индия ввела жесткий «локдаун», но еще пока имеет потенциал быстрого восстановления спроса. Страна не отказывается от планов нарастить собственную добычу до 700 млн т в 2020 году, и 1 млрд т в 2025-м при снижении импорта на 50% в объеме 235 млн т, закупая только премиальные марки, что создает перспективы для российских поставщиков.

В Южной Корее, крупном потребителе угля, после победы на выборах правящей парти в апреле правительство анонсировало разработку нового, девятого энергеческого плана, где уже отмечен перевод 24 угольных станций (12,7 ГВт) на газ к 2034 году, при этом 7,26 ГВт новых строящихся станций не вошли в перечень. Конечной целью инициативы будет новая структура производства электроэнергии к 2034 году с долей ВИЭ 40%. В результате к 2034 году, по прогнозам Аrgus, ожидается снижение годового потребления угля ТЭС на 19–28 млн т.

В Азии масштабное развитие ВИЭ могут позволить себе лишь постиндустриальные азиатские страны – Япония, Южная Корея, Сингапур и, недавно, Китай. Но растущая промышленность и отсутствие электрификации густонаселенных районов в других странах, таких как Индия, Вьетнам, Индонезия и Бангладеш, требует быстрого ввода мощностей тепловой генерации. Развитие ВИЭ не означает полного отказа традиционных источников. Так, по данным МЭА, для обеспечения стабильного функционирования энергосистемы в различных регионах на 1 ГВт ветряной и солнечной станции требуется от 30 до 70% резервных мощностей. В Азии же основным резервным источником выступает дешевый и доступный уголь. Наиболее эффективным направлением с позиции межтопливной конкуренции для ВИЭ в Азии будет электрификация труднодоступных сельских районов.

Теплая зима в Северном полушарии повлияла на снижение спроса угля в развитых странах еще до пандемии из-за конкуренции с низкими ценами на газ и продолжения политики декарбонизации. Так, за первый квартал 2020 года в США спрос снизился на 25%, в ЕС – на 20, а в Японии и Южной Корее – на 5–10%. Но в странах Юго-Восточной Азии нет предпосылок, что рост потребления угля остановится из-за большого объема строящихся или проектируемых новых станций, срок службы которых составляет не менее 40 лет.

Польская электростанция «Белхатов».  Фото Reuters

Японский рынок угля из-за строгих экологических требований к сырью считается премиальным и является наиболее маржинальным в Азии. Будучи одним из крупнейших импортеров угля и ратифицировав Парижское соглашение, страна подвергается критике за активное использование угольной генерации. Ответом на критику является тот факт, что Япония лидирует в развитии и использовании чистых угольных технологий (от англ. Clean Coal Technologies, далее – CCT), включая улавливание, хранение и утилизацию углерода, в чем подает пример другим странам, как можно использовать уголь с минимальным экологическим ущербом. Правительство планирует, что уголь сохранит свою долю около 26% в энергетике и к 2030 году.

В 2020 году некоторые финансовые организации по аналогии с европейскими стали объявлять об отказе поддержки угольной отрасли. Недавним примером стал Японский банк международного сотрудничества (JBIC), который, по сообщению в апреле главы банка Тадаши Маэда, будет отклонять запросы на кредиты для новых угольных проектов, что делает его третьим финансовым институтом Японии, сигнализирующим об отходе от угля. Ранее JBIC предоставил 14 млрд долл. в виде займов для 30 новых угольных электростанций мощностью 37,7 ГВт по всему миру, от Мексики до Индонезии. При этом самые крупные кредиторы в Японии – в том числе Mizuho, Mitsubishi UFJ и Sumitomo Mitsui – не отказываются от инвестиции в уголь. За пять лет, прошедших с момента подписания Парижского соглашения о климате, они вложили 282 млрд долл. в ископаемое топливо.

Пока Япония не планирует отказываться от применения угля и других ископаемых источников энергии, особенно в связи с выбытием части атомной генерации после аварии на Фукусиме в 2011 году, значительный рост которой был запланирован ранее. В долгосрочной перспективе Япония заинтересована стать более энергонезависимой, используя ВИЭ, но при существующей себестоимости и уровне развития этих технологий она продолжает использовать традиционные источники, включая уголь, делая акцент на чистые технологии.

Железный путь на Восток

Тематике развития угольного экспорта в последнее годы в России уделяется особое внимание. Так, заседание комиссии по вопросам стратегии развития ТЭК, проведенное с участием президента в августе 2018 года, условно закрепило направление дальнейшего экспортоориентированного развития отрасли – преимущественно в страны АТР, включая крупные инфраструктурные проекты развития Восточного полигона и Североморского пути (далее – СМП). Одним из направлений роста экспорта, но в меньших объемах, являются страны Средиземного моря и Африки. Для этих целей было расширен порт Тамань (Краснодарский край), но планы по дальнейшему развитию на 2024 год уже были сокращены. Ожидания роста спроса на российский уголь связывали с вводом новой угольной генерации и уменьшением конкуренции среди поставщиков угля (в частности, с исчерпанием кондиционных запасов в Колумбии и ЮАР, повышением внутреннего потребления Индонезии). В результате у России на экспортном рынке АТР останется только один крупный соперник – Австралия.

В рамках геополитического проекта развития СМП (курирует госкорпорация «Росатом») планируется капиталоемкое развитие портового хозяйства, строительство подъездных железных дорог в крайне тяжелых природно-климатических условиях. По плану грузопоток по СПМ составит 47,4 млн т к 2025 году, из них половина объема, 23 млн т, – уголь. В 2018 году утвержден Комплексный план модернизации и расширения магистральной инфраструктуры на период до 2024 года (далее – Комплексный план), включающий мероприятия по увеличению пропускной способности. В него входят ключевые для экспорта в Азию объекты БАМа и Транссиба, расширение до 180 млн т с 124,9 млн т в 2020 году. На конец 2019 года Восточный полигон загружен углем на 54,7%. При этом фактическое отставание от планов по работам было уже до пандемии, по результатам аудита Счетной палаты в 2019 году, а в 2020-м с февраля проводится повторный аудит.

Приостановлен проект «Северомуйский тоннель – 2» на БАМ, не вошедший в Комплексный план и реализуемый российской компанией «Сибантрацит». С большой вероятностью он не будет завершен из-за кризиса в компании, а также с учетом недавней кончины основного владельца и одного из ключевых инициаторов проекта миллиардера Дмитрия Босова. Напротив, компания «Колмар» в апреле 2020 года завершила строительство собственного морского терминала (12 млн т/год ) в порту Ванино (Хабаровский край), при полной загрузке целиком исчерпывает запас по провозной способности железнодорожной линии для данного участка в 43,3 млн т/год, увеличение которого до 79,4 млн т/год планируется только в 2024 году.

Прогнозы экспортных поставок угля отражены в одобренных, но еще не утвержденных правительством и не вступивших в силу проектах «Энергетическая стратегия – 2035» и «Развитие угольной промышленности до 2040 года». В представленных проектах отражена положительная динамика экспорта угля в страны АТР от 252 млн до 392 млн т в 2035 году (+22% и +87% от уровня 2018 года). В отличие от прогнозов МЭА за 2019 год, где рост добычи в России хотя и не такой оптимистичный (сохранение уровня 2018 года и в 2040 году), был только в одном из трех сценариев развития («Текущая политика»), не учитывающем пандемию.

Очевидно, российские планы в энергетике могут быть скорректированы в третьем-четвертом кварталах 2020 года в сторону уменьшения номинального объема, но при сохранении положительной тенденции, иначе придется существенно снижать прогнозы развития и инвестиции в реализуемые проекты на Восточном полигоне железных дорог, СМП, по замыслу обеспечивающих мультипликационный эффект для всего Дальнего Востока, Восточной Сибири и Арктической зоны. Так, уже в апреле вице-премьер Марат Хуснуллин в интервью РБК обозначил планы по ускорению работ на Восточном полигоне и СМП.

Состояние нефтяной и угольной отрасли России

В России 99 предприятий ТЭКа включены в перечень системообразующих предприятий, для которых правительство предусмотрело ряд мер поддержки финансовой устойчивости.

На 2019 год объем добычи угля в России составил 441,9 млн т, впервые с 2013 года показав снижение (- 0,5 млн т в 2018 году). Отрасль во многом зависит от уровня энергопотребления, которое упало в России на 3% относительно прошлого года. Результатом стало снижение добычи в апреле на 10,3% к уровню прошлого года, поставки на внутренний рынок снизились на 6,3%, в том числе из-за оставшихся запасов после теплой зимы 2019/2020 года. Для угольной отрасли были приняты меры по снижению тарифов на транспортировку, которые вместе с падением курса национальной валюты оказали поддержку экспорту. Хотя и энергетический уголь в марте–мае 2020 года подешевел в Азии (основное экспортное направление) на 22 %. Так, цена высококалорийного угля 6000 ккал/кг (FOB п. Восточный) на середину мая составила 52,9 долл. за тонну, и это самый низкий уровень с лета 2016 года, а менее калорийные марки угля оцениваются еще ниже. Более серьезное падение цен отмечено на европейском направлении – до 41,63 долл. за тонну (FOB п. Балтийского моря), – в недавнем прошлом главном для экспорта угля. В итоге к апрелю экспорт из России упал на 6,1% относительно прошлого года, преимущественно за счет низкокалорийных энергетических марок, но с ростом поставок у некоторых производителей коксующегося угля и премиальных марок.

Россия с учетом нынешней энергетической политики достигла предела во внутреннем потреблении угля – около 200 млн т в год, при этом рост добычи практически зависит от экспорта уже с 2012 года и равен 217,5 млн т в 2019 году ( +165%). Экспортоориентированная отрасль преимущественно формировалась за счет открытого способа добычи с 249 млн т в 2012 году до 334 млн т в 2019-м, технически более подвижного и допускающего почти полную остановку на длительный период без существенных издержек по сравнению с подземным способом, тем самым позволив выработать угольным компаниям относительно гибкие механизмы при неблагоприятной конъюнктуре. Недостатком более дешевого открытого способа добычи является изъятие значительных площадей земель, что уже стало острой проблемой в Кузбассе.

Траектории будущего

Гибридные системы и традиционные источники вместе с ВИЭ. В то же время гибридные технологии потенциально актуальны и для угольной отрасли при обеспечении стабильной выработки электроэнергии, к которой чувствительна промышленность, а также для получения попутной тепловой энергии (когенерационные установки).

С учетом широкого распространения месторождений угля в мире и наличия сформированных технологических цепочек (добыча, транспортировка, переработка, энергетические сети), а также высокой стоимости хранения электроэнергии перспективными могут стать гибридные системы типа «уголь + ВИЭ», расположенные в местах добычи или на базе существующих угольных станций. Такой подход требует выполнения ряда условий, но даст синергетический эффект со снижением потребления топлива и сохранением устойчивости энергосистемы. Одним из ограничений являются большие площади для получения эквивалентной энергии у ВИЭ, чем у традиционных ТЭС, преимущественно расположенных в черте населенных пунктов. Дополнительно следует учитывать конкуренцию угля с более экологичным газом, где стоимость сырья и хранения в зависимости от региона будут определяющими для выбора основного топлива гибридных станций. Преимущества угля – более длительный срок хранения и меньшее требование специальных условий по сравнению с нефтью и газом, а некоторые марки могут находиться под открытым воздухом без существенных потерь качества более года.

Углехимия. Развитие этого направления достаточно перспективно, если учесть сотни продуктов, получаемых из угля: полимеры, жидкое топливо, газ, фильтраты и т.д. В Китае и странах ОЭСР данное направление активно развивается, но в России оно сталкивается с рядом трудностей, которые не удалось преодолеть, а именно: зависимость от импортных технологий, недостаточное развитие смежных отраслей и длительные сроки окупаемости. Но с учетом незначительных объемов в мировом потреблении углехимия мало повлиет на общее использование угля, при этом по ряду позиций также имеет место межтопливная конкуренция с газом и нефтью.

Чистые угольные технлогии. Применение достаточно развитых на 2020 год CCT в США, Китае, Японии и других странах доказало их эффективность в части минимизации негативного эффекта на экологию и борьбы с изменениями климата. Так, в Китае для новых угольных станций требования по уровню выбросов выше, чем в ЕС. Технологии, уже ставшие промышленным стандартом для новых станций, включают улавливание, хранение и утилизацию выбросов, а также увеличение эффективности и др.

Недостатком является повышение себестоимости отпускаемой энергии в некоторых регионах при нивелировании основного преимущества угля – стоимости. При этом ССT не ограничиваются только энергетикой и применимы в других сферах, включая металлургию и цементную промышленность.

Пандемия затронула все сферы энергетики, ее комплексное влияние на энергопереход только предстоит оценить, но мир пока не сможет обойтись без традиционных источников энергии ввиду технологических ограничений, они так и сохранят доминирование во многих областях в долгосрочной перспективе, кроме электроэнергии. Межтопливная конкуренция только усиливается в период низкого спроса и зависит от множества факторов, главные из которых – себестоимость получения и хранения энергии, а также величина потенциального экологического ущерба. Климатическая политика стран и влияние «углеродного следа» на глобальные производственные цепочки после пандемии также представляют исследовательский интерес.

Европа планомерно уходит от использования угля, а в США снижение его потребления больше обусловлено рыночными механизмами и избытком собственного газа, а отнюдь не зеленой политикой. Для России остается много нерешенных задач, существуют экономические риски при сохранении зависимости от рынка нефти и газа из-за низких ожиданий структурных изменений. Угольная отрасль только усилит ориентацию на экспорт в страны Азии, ожидая восстановления спроса и постепенно смещая центры добычи на Восток при поддержке государств в виде развития транспортной инфраструктуры Восточного полигона и СМП. Также ужесточающиеся экологические требования на угольных рынках приведут к увеличению доли премиальных марок в структуре экспорта и выбытию части высокозольных рядовых углей, что негативно отразится на объеме добычи.

Но даже с учетом пандемии главным драйвером для роста потребления угля в мире остается Азия. Это не только угольные колоссы Китай и Индия, быстроразвивающиеся Вьетнам, Индонезия, Бангладеш, но и постиндустриальные Япония и Южная Корея, которые еще продолжают инвестировать в угольную энергетику по всему миру. Будущее угля в большей мере зависит от этих стран, от того, какую политику декарбонизации они примут в рамках энергетического перехода – европейский путь с полным отказом от угля или японский с формированием целевого равномерного энергобаланса и внедрением чистых технологий.