19 июля 2018, четверг

Справочно-информационный центр

Сценарии развития альтернативной энергетики до 2050 года

Развитие мировой энергетики обусловлено влиянием двух процессов – стремительный рост в развивающихся странах индустриальной энергетики наряду с увеличением объемов потребления ископаемого топлива и постепенного перехода развитых стран к постиндустриальной энергетике.

Китай является лидером роста индустриальной энергетики, потребление энергетических ресурсов которого за последние десять лет увеличилось в 2,15 раза, в том числе угля – в 2,15 раз, нефти – в 1,8 раз, природного газа – в 3,3 раза, электроэнергии – в 2,75 раз. За данный период в развивающихся странах потребление выросло на 66%, а в развитых странах – на 5%.

В 2000-х годах нефтяная отрасль характеризовалась быстрым ростом спроса в развивающихся странах при спаде спроса в странах ОЭСР. Ввиду истощения месторождений с благоприятными условиями добычи цены на нефть начали расти.

Самым значительным признаком постиндустриального развития стал бум в сфере возобновляемой энергетики: мировая мощность ветровых электростанций возросла с 18 до 160 ГВт, солнечных ФВ-станций – с 1,8 до 22,9 ГВт. К концу 2000-х годов ВИЭ вышли на первое место в приросте мощностей в мире (в 2009 году 40%). Объем мирового углеродного рынка за 10 лет увеличился в 10 раз.

По данным российского Института энергетической стратегии, в период до 2050 года произойдет выход развивающихся стран из режима индустриального роста, и кризис индустриальной фазы развития будет развиваться по одному из трех сценариев: инерционный сценарий (реализация фазовой катастрофы), стагнационный сценарий (реализация фазовой стагнации), инновационный (реализация фазового перехода).

Инерционный (углеводородный) сценарий

Инерционный сценарий обусловлен прохождением развивающихся стран материалоемкого этапа индустриализации и увеличением потребления энергоресурсов всех видов в большинстве развивающихся стран. Данный факт приведет к резкому росту напряженности топливно-энергетического баланса. 

В нефтяной отрасли растущий спрос столкнется с существенными ограничениями со стороны предложения, усилится тенденция концентрации добычи нефти на Ближнем Востоке. Превышение спроса на нефть над предложением подтолкнет к продолжению освоения ряда месторождений со сложными условиями добычи (Арктика, глубоководный шельф, тяжелые нефти и прочее). Это будет способствовать росту предельных издержек и цен, что снизит уровень энергетической безопасности. 

«Геополитика нефти» и «геополитика газа» будут играть чрезвычайно значимую роль. Что касается угольной отрасли, то основной рост придется на Китай. Инерционный рост атомной энергетики будет происходить в рамках существующей технологической основы (реакторы 2+ и 3 поколения на тепловых нейтронах). Урановый баланс станет напряженным ввиду роста потребности в уране.

По сравнению с другими отраслями возобновляемая энергетика покажет максимальные темпы роста: до 2015 года объем потребления ВИЭ увеличится за счет ГЭС и береговых ВЭУ, в 2015-2030 годах – за счет биомассы и морские ВЭУ. Увеличиваться будет и выработка солнечной энергии, однако доля в общем объеме ВИЭ будет мала. В 2030 году объем возобновляемой энергетики составит 7% мирового потребления первичной энергии, к 2050 году данный показатель составит 10%, что не позволит реализовать энергетическую революцию.
Развитие мировой энергетики по данному сценарию, согласно которому развивающиеся страны станут крупне5йшими импортерами всех видов ТЭР, будет обусловлено тремя факторами:

1) нестабильность и вооруженные конфликты на Ближнем Востоке и в Центральной Азии;
2) угрозы морским путям транспортировки;
3) борьба между государствами за доступ к энергетическим ресурсам.

Стагнационный (возобновляемый) сценарий

Развитие мировой энергетики по стагнационному сценарию обусловлено трансфером существующих технологий в развивающиеся страны с целью снижения энергоемкости процесса индустриализации.

Рост потребления нефти продолжится, однако существенно медленнее, чем в инерционном сценарии (на 10% к 2010 году по сравнению с 30%). Главным трендом преобразования мирового автопарка будет являться развитие всех существующих альтернатив нефтепродуктам и двигателю внутреннего сгорания. Снижение объемов потребления нефти приведет к уменьшению концентрации добыч на Ближнем Востоке и повысит уровень самодостаточности ряда регионов-импортеров. Данный факт будет влиять на снижение геополитической напряженности и повлечет снижение цен на нефть. Ввиду того, что потребление в мировой газовой промышленности так же уменьшится, снизится роль и «геополитики газа» по сравнению с инерционным сценарием.

В стагнационном сценарии развития мировой энергетики потребление угля существенно упадет по сравнению с инерционным сценарием. Высокая стоимость и продолжительность строительства, стагнация технологического уровня, проблемы радиационной безопасности приведут к сокращению отрасли атомной энергетики практически в 2 раза.

Рост возобновляемой энергетики будет более стремительным, чем при инерционном сценарии. В 2050 году доля ВИЭ составит 21% от мирового первичного потребления энергии. В 2030 году будет преобладать ветровая энергетика, ее доля составит 72% от мирового потребления, но к 2050 году данный показатель снизится до 60%благодаря росту производства электроэнергии из биомассы и солнечной энергетики.

В ходе данного сценария развития мировой энергетики будет сформирована сложная система регулирования мировой энергетики, в состав которой войдут глобальные и локальные климатические соглашения, климатические налоговые и таможенные тарифы, технологические стандарты.

Инновационный (возобновляемо-атомный) сценарий

Согласно данному сценарию, лидирующие страны перейдут на новую фазу развития, обусловленную значительным индуктивным влиянием на процесс индустриализации развивающихся стран, делая его значительно менее энергоемким. 

До 2020 года потребление нефти будет неизменным, а в дальнейшем будет снижаться, и к 2050 году снизится на 30% по отношению к современному уровню. Главным трендом автомобильного производства и мирового автопарка в 2050 году будет развитие гибридов и электромобилей. В районах с наиболее сложными условиями добыча будет свернута, что приведет к снижению предельных издержек, а в сочетании со спадом спроса – к досрочному и глубокому падению цен. Не смотря на то, что все также будет наблюдаться концентрация добычи на Ближнем Востоке ввиду низких издержек, геополитическое значение нефтяной отрасли все равно снизится. Применение геополитики нефти как инструмента политического давления станет невозможным.

«Геополитика газа» также будет играть минимальную роль ввиду спада спроса. До 2030 года будет наблюдаться стагнация, а к 2050 году снизится до 47% к современному уровню.

В инновационном сценарии развития мировой энергетики будет наблюдаться стремительный рост, к 2030 году в два раза, к 2050 году – в четыре раза по сравнению с современным уровнем. Данный рост будет обусловлен ускоренным переходом на стандартные реакторы 3 и 4 поколения, а также на реакторы на быстрых нейтронах и позволит решить урановую проблемы и проблему отработанного ядерного топлива.

Рост возобновляемой энергетики будет намного стремительней по сравнению с другими сценариями. К 2030 году без учета биомассы и большой гидроэнергетики она увеличится в 9 раз, а к 2050 году – в 26 раз. Доля ВИЭ в производстве электроэнергии в мире увеличится с 2,6% в 2010 году до 27,1% в 2030 году и 48,8% в 2050 году. 70% в структуре ВИЭ будет занимать ветроэнергетика, однако к 2050 году данный показатель снизится до 47% за счет роста доли солнечной энергетики (35%). Так же прогнозируется снижение стоимости солнечной энергетики.

Инновационный сценарий характеризуется максимальным ростом электроэнергетики: с 21,7% в 2010 году ее доля вырастет до 28,6% в 2030 году и до 36,8% в 2050 году. После 2030 года в передовых странах начнется формирование энергетических систем нового поколения, основанных на технологиях «умных сетей».

Если мировая энергетика пойдет по инновационному пути, то сложится энергетика нового типа – постиндустриальная, характеризующаяся переходом энергетического рынка на рынок услуг, а в дальнейшем на рынок технологий.

Статья подготовлена на основе 
Доклада на Ярославском Энергетическом Форуме 
Бушуева Виталия Васильевича, 
генерального директора ГУ «Институт энергетической стратегии».

Мероприятия

Июль
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 31