Поиск

Поток

Новый энергетический переход

03 Апреля 2024
Валентина Цилибина

Валентина Цилибина

кандидат технических наук, Институт экономики Национальной академии наук Беларуси

ОТ ОДНОГО ДО ШЕСТИ

Согласно теории российского экономиста академика РАН Сергея Глазьева технологическая структура экономики содержит группы совокупностей, которые связаны друг с другом технологическими цепями одного и того же типа и формируют воспроизводящиеся целостности — технологические уклады. Иначе говоря, технологический уклад представляет собой комплекс технологий и производств одного уровня. Это целостное и устойчивое образование, в рамках которого осуществляется замкнутый цикл, включающий добычу и получение первичных ресурсов, все стадии их переработки и выпуск набора конечных продуктов, удовлетворяющих соответствующий тип общественного потребления.

Формирование очередного технологического уклада связано не только с революцией в технике и технологиях, но и с требованиями к личностному фактору производства, формами организации производства и инновационного процесса. Каждому технологическому укладу присущи свои доминирующие технологии, которые составляют его ядро.

Сегодня экономисты выделяют пять существующих укладов и говорят о наступлении шестого.

Первый уклад (1780 — 1830 годы) возник на основе развития технологий в текстильной промышленности и широкого использования энергии воды. В это время уже имелись паровые машины, но активно еще не применялись.

Второй уклад (1830 — 1880 годы) вызван скачком в мировой угольной отрасли. В качестве основного источника энергии использовался уголь.

В это же время изобрели паровой двигатель. В итоге была развита система железнодорожных перевозок, сформированы новые рынки, люди получили доступ к огромному числу ресурсов. Второй уклад относится к эпохе ускоренного развития транспорта и возникновения механического производства во всех отраслях на основе парового двигателя.

Третий уклад (1880 — 1930 годы) базируется на использовании в промышленном производстве электрической энергии, развитии тяжелого машиностроения и электротехнической промышленности на основе использования стального проката, новых открытий в области химии. Были внедрены радиосвязь, телеграф, автомобили. Главное событие этого времени — использование электричества, что позволило применять в производстве ряд нового оборудования и приборов, дало возможность разработать городские транзитные системы (трамваи, метро). Появились крупные фирмы, картели, синдикаты, тресты. На рынке господствовали монополии. Началась концентрация банковского и финансового капитала. Еще одной инновацией стал двигатель внутреннего сгорания. На нем начала строиться вся автомобильная промышленность. Выросла мобильность населения и грузов.

Четвертый уклад (1930 — 1980 годы) появился как результат развития энергетики с использованием нефти и нефтепродуктов, газа, средств связи, новых синтетических материалов. Это эра массового производства автомобилей, тракторов, самолетов, различных видов вооружения, товаров народного потребления. Появились и широко распространились компьютеры и программные продукты, радары. Атом стали использовать в военных, а затем и в мирных целях. Было организовано массовое производство на основе конвейерной технологии. На рынке стала господствовать олигопольная конкуренция. Появились транснациональные и межнациональные компании, которые осуществляли прямые инвестиции в рынки различных стран.

Пятый уклад (1980 — 2035 годы) опирается на достижения в области микроэлектроники, информатики, биотехнологии, генной инженерии, новых видов энергии, материалов, освоения космического пространства, спутниковой связи и т.п. Происходит переход от разрозненных фирм к единой сети крупных и мелких компаний, соединенных электронной сетью на основе интернета.

Предполагается, что шестой технологический уклад будет характеризоваться развитием робототехники, биотехнологий, основанных на достижениях молекулярной биологии и генной инженерии, нанотехнологии, систем искусственного интеллекта, глобальных информационных сетей, интегрированных высокоскоростных транспортных систем. Дальнейшее развитие получат гибкая автоматизация производства, космические технологии, производство конструкционных материалов с заранее заданными свойствами, атомная промышленность, в том числе энергетика, авиаперевозки. Потребление природного газа дополнится расширением использования водорода в качестве экологически чистого энергоносителя, существенно увеличится применение возобновляемых источников энергии.

ЭНЕРГЕТИКА И ЦИВИЛИЗАЦИЯ

Выявлена закономерность, согласно которой смена технологических укладов происходит при появлении новых видов энергии, принципиально трансформирующих содержание, технические возможности и экономические показатели основных технологических процессов. В данном контексте энергетика признана базой развития других отраслей материального производства и социальной сферы, что обеспечивает национальную и экономическую безопасность государства и его суверенитет.

Именно энергия еще с древнейших времен была важнейшим фактором, который определяет жизнь человека и развитие мировой цивилизации. Ведь энергия нужна всем и всегда. Как сказал лауреат Нобелевской премии академик АН СССР Петр Капица, будущее человечества зависит от того, как оно будет обеспечивать себя энергией.

Развитие мировой экономики непрерывно сопровождается ростом спроса на топливно-энергетические ресурсы. Их потребление напрямую задействовано в процессах переработки сырья на абсолютно всех этапах выпуска продукции, они используются во всех видах транспорта, в жилищно-коммунальном секторе и быту, осуществляют жизнеобеспечение экономики в период осенне-зимнего сезона.

Главным драйвером роста потребления энергии является увеличение численности населения.

Как видно на рисунке 1, потребление ТЭР в мире увеличилось с 3 723,8 млрд тонн нефтяного эквивалента (т н.э.) в 1965 году до 14 428,8 млрд т н.э. в 2022-м, то есть почти в 4 раза, в то время как численность населения за этот период выросла в 2,4 раза.

Рис. 1. Тенденции мирового потребления ТЭР и численности населения на планете

Исследования зарубежных и отечественных ученых показывают, что рост мирового потребления ТЭР непрерывно связан с увеличением мирового ВВП, что подчеркивает взаимное влияние этих процессов друг на друга (рисунок 2). Без использования ТЭР невозможно развитие экономики стран мира, отраслей промышленности и повышение благосостояния населения.

Рис. 2. Тенденции мирового потребления ТЭР и валового внутреннего продукта

В то же время рост потребления ТЭР сопровождается увеличением выбросов парниковых газов, что отрицательно влияет на экологическую обстановку. 

Таким образом, энергетика играет существенную роль в процессе роста мировой экономики и одновременно является как движущим, так и сдерживающим фактором ее развития.

НЕФТЕГАЗОВАЯ ЭРА УХОДИТ?

Одними из наиболее обсуждаемых проблем в последнее время стали необходимость переосмысления базовых принципов развития энергетики, трансформации мировой энергетической системы, а также предсказание конца нефтегазовой эры. И если раньше его связывали в первую очередь с исчерпаемостью запасов, то сегодня к обоснованию этого сценария добавились экологические, климатические, экономические и политические факторы, которые можно трактовать зачастую прямо в противоположных направлениях.

Отметим, что основные положения пятого и шестого технологических укладов, касающиеся энергетической сферы, созвучны с новым глобальным энергопереходом, то есть со сменой технологического уклада в энергетике. Именно при таком взгляде на процессы, происходящие сегодня в мировой энергетике, становится понятно, за счет чего этот переход может стать новым драйвером роста мировой экономики. 

В современной научной литературе существуют различные определения энергетического перехода, однако практически все они сводятся к тому, что энергопереход означает отказ от углеводородов в пользу зеленой энергетики как эффективный путь сокращения выбросов углерода и достижения низкоуглеродного развития. Однако нельзя согласиться с таким узким видением.

Энергетический переход сопровождается разработкой инновационных решений в таких областях, как снижение энергоемкости, передача, преобразование и хранение энергии, управление крупными энергосистемами и водородная энергетика. Эти разработки глубоко интегрированы с современными информационными, коммуникационными и цифровыми технологиями, позволяющими создать интеллектуальную энергетическую систему.

Таким образом, под энергетическим переходом следует понимать технологическую трансформацию, включающую постепенные изменения, в том числе повышение энергоэффективности, структурные трансформации, обусловленные отказом от одних видов топлива в пользу других (например, снижение потребления бензина и мазута при росте спроса на СПГ, нафту и этан), и системные сдвиги — отказ от ископаемого топлива в пользу электроэнергетики, масштабное использование цифровых и интеллектуальных технологий (смарт-гриды, BIM и т.д.) и переход на водородное топливо.

Современный уровень развития технологий позволяет констатировать, что энергетический переход фактически уже происходит, хотя пока еще сохраняется неопределенность как с точки зрения его сроков, так и сценариев, реализуемых в разных регионах мира.

РОЛЬ ИСКОПАЕМОГО ТОПЛИВА

На нынешнем технологическом этапе развития энергетика в определяющей степени зависит от добычи и потребления органического топлива, к которому относятся природный газ, нефть и уголь.

Обратимся к фактам: в 2022 году более 80% энергии человечество получало из нефти (31,6%), угля (26,7%) и газа (23,5%), на ядерную энергию приходилось 4%, на гидроэнергетику, ветряную, солнечную энергетику и другие виды ВИЭ — около 14% (рисунок 3).

Рис. 3. Мировое потребление энергии по видам топлива за 2022 год

Это свидетельствует о том, что ископаемое топливо продолжает играть доминирующую роль в глобальных энергетических системах. Таким образом, в настоящее время не существует других источников энергии, которые могли бы конкурировать с органическим топливом по доступности, степени распространенности и эффективности. Это связано прежде всего с тем, что последние два столетия практически вся энергетическая инфраструктура, создаваемая в мире, была ориентирована именно на органическое топливо.

В то же время будущее мировой энергетики, безусловно, сложно представить без возобновляемых источников энергии. Однако утверждения о скором полном переходе мировой энергетики на ветровую, солнечную, геотермальную энергии, озвучиваемые многими политическими и общественными деятелями, вряд ли имеют под собой серьезные основания. Не все так просто и с водородной энергетикой, где нерешенных проблем на данном этапе гораздо больше, чем решенных.

Многие эксперты считают ошибочным мнение, что происходящий в настоящий момент энергопереход представлен межтопливной конкуренцией и планомерным вытеснением угля и нефти природным газом. Именно газ будет играть ключевую роль в энергетике на протяжении ближайших десятилетий. Этому будет способствовать оптимальность данного энергоносителя по ряду ключевых параметров: экономичности, экологичности, технологичности, надежности. Роль ядерной энергетики и ВИЭ может быть увеличена в долгосрочной перспективе, но балансирующим энергоносителем (гарантирует покрытие пиковых потребностей) может быть только газ (уголь будет параллельно уходить из энергобалансов по экологическим, технологическим и, самое главное, экономическим причинам).

Энергопереход — это сложная, но возможная трансформация, требующая не только крупных капиталовложений, но и, самое главное, необходимых условий и системного подхода, согласованного всеми участниками, где государство играет решающую роль, обдумывая долгосрочные цели и достигая краткосрочных. Поэтому важнейший шаг — разработка комплексной стратегии, которая определяет долгосрочное видение развития энергетического сектора страны.

Радикальная стратегия климатического регулирования вызывает обеспокоенность как ученых, так и ведущих специалистов в энергетике в контексте недооцененности рисков и последствий такого сценария декарбонизации мировой энергетики. Например, форсирование проведения перехода на зеленые источники энергии на фоне сокращения инвестиций в нефтегазовые проекты может привести к дисбалансам и снижению стабильности мировых энергетических рынков.

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ РЕАЛИИ

Республика Беларусь не остается в стороне от общих тенденций развития мировой энергетики.

В нашей стране основные направления энергетической сферы в контексте обеспечения устойчивого развития экономики изложены в таких программных документах, как Национальная стратегия устойчивого социально-экономического развития Республики Беларусь на период до 2035 года, Программа социально-экономического развития Республики Беларусь на 2021—2025 годы, Национальный план действий по развитию зеленой экономики в Республике Беларусь на 2021—2025 годы, Государственная программа «Энергосбережение» на 2021—2025 годы, Государственная программа «Аграрный бизнес» на 2021—2025 годы и другие.

На VI Всебелорусском народном собрании Президент Республики Беларусь Александр Лукашенко обозначил ключевые задачи и основные направления социально-экономического развития страны на 2021—2025 годы. Главная цель — обеспечение социальной стабильности в обществе и рост благосостояния граждан. Определены приоритеты ее достижения, в том числе по основным отраслям экономики. В энергетике — это повышение энергетической самостоятельности страны за счет диверсификации видов и поставщиков топливно-энергетических ресурсов, увеличения использования местных видов топлива и возобновляемых источников энергии, снижение зависимости от углеводородного сырья за счет ввода в эксплуатацию БелАЭС, дальнейшая реализация мероприятий по интеграции атомной станции в энергосистему и экономику страны, а также создание условий для увеличения электропотребления реальным сектором экономики и населением.

Атомная энергетика — один из наиболее эффективных способов сохранения надежности энергосистемы и снижения выбросов в атмосферу. Неслучайно участники 28 Конференции сторон Парижского климатического соглашения в декабре 2023 года в Дубае обязались утроить мощности атомной энергетики к 2050 году, официально положив начало возрождению данного сектора. 

Как отметил Александр Лукашенко, «развитие атомной энергетики наряду с модернизацией действующей энергосистемы, использованием возобновляемых источников энергии, сокращением энергоемкости ВВП и диверсификацией источников поступления углеводородного сырья является важнейшим фактором обеспечения энергетической безопасности страны, реальной возможностью противостоять диктату монополистов и минимизировать ущерб при возникновении критической ситуации».

В ноябре 2023 года введен в эксплуатацию пусковой комплекс Белорусской атомной электростанции из двух энергоблоков. Это самый важный для Беларуси высокотехнологичный проект. Доля электроэнергии, вырабатываемой на БелАЭС, в общем объеме ее производства превышает 25%. Планируется, что внутренние потребности страны в электроэнергии будут обеспечены более чем на 40%. Выработка электроэнергии на БелАЭС на 19 марта 2024 года составила на энергоблоке № 1 — 21 040,83 млн кВт*ч, энергоблоке № 2 — 5 785,9 млн кВт*ч.

Что касается использования ВИЭ, то согласно данным государственного производственного объединения электроэнергетики «Белэнерго» на 1 января 2024 года организации Министерства энергетики эксплуатируют 24 ГЭС установленной мощностью 88,105 МВт, одну ветроэнергетическую станцию установленной мощностью 9 МВт (6 ветрогенераторов по 1,5 МВт каждый). Динамика выработки электроэнергии из ВИЭ, подключенных к электросетям энергоснабжающих организаций ГПО «Белэнерго», представлена на рисунке 4.

Рис. 4. Выработка электроэнергии из ВИЭ, подключенных к электросетям энергоснабжающих организаций ГПО «Белэнерго»

При создании устойчивой энергетической системы каждая страна учитывает собственные запасы природных ресурсов и структуру регулирования, соответственно, она вольна выбирать собственный технологический путь для проектирования и внедрения устойчивой энергетической системы и достижения климатических целей. Мировой опыт доказывает необходимость постепенного энергетического перехода с учетом надежности энергоносителей.

Сегодня получение энергии из возобновляемых источников и на ядерных электростанциях — настоящий мировой тренд. Нельзя противопоставлять эти способы получения электроэнергии — важно найти правильный баланс между ними. Для Беларуси в перспективе до 2035 года представляется такое соотношение: 40% электроэнергии будет вырабатывать АЭС, 60% — газ, потребление которого в дальнейшем будет замещаться возобновляемыми источниками энергии.

Без использования мирного атома решить задачи климатической повестки в среднесрочной и долгосрочной перспективе невозможно. 

ТОРОПИТЬСЯ МЕДЛЕННО

Одно из условий создания собственной модели энергоперехода заключается в том, чтобы затраты на его достижение не превысили расходы на ликвидацию сопутствующих негативных социально-экономических эффектов.

В настоящее время традиционные источники энергии остаются по-прежнему основными для развития человечества.

На недавнем совещании о состоянии и развитии минерально-сырьевой базы Александр Лукашенко подчеркнул особое значение природных ресурсов Беларуси, поскольку они являются залогом суверенитета и стабильного развития экономики. Глава государства обратил внимание на уровень добычи нефти в стране, что весьма актуально сейчас на фоне санкционных ограничений. Ведь спрос на нефть будет активизироваться под давлением таких фундаментальных факторов, как увеличение населения Земли, рост мировой экономики, развитие авиаперевозок и повышение спроса на продукты нефтехимии. 

Примечательно, что государства, которые не спешили с внедрением дорогостоящих зеленых технологий, сумели заметно повысить уровень развития и только после этого перешли к активной низкоуглеродной политике. Алгоритм действий этих стран был следующим: сократить уровень бедности, создать научный и технологический задел в области ресурсосбережения и только после этого перейти к активной климатической политике.

ФОТО Виктория Анискевич-Клопоцкая, Игорь Рубан, архив журнала, открытые источники

Технологический уклад Энергетика Нефть Ископаемое топливо ВИЭ БелАЭС
03 Апреля 2024
2148
Рейтинг: 4