Угольный полувек

Эра угля в энергетике продолжается, невзирая на ВИЭ

Международное энергетическое агентство (МЭА) опубликовало обзор развития мировой энергетики с 1973 г. "Key World Energy Statistics 2020". В нем использована статистическая информация до 2018 г., некоторые данные приведены по состоянию на 2019 г.

Согласно последним данным МЭА, мировое производство первичной энергии в 2018 г. составило 14 282 мтнэ (миллионов тонн нефтяного эквивалента), потребление — 9 938 мтнэ. На ископаемое топливо пришлось 81.3% мирового энергобаланса, что соответствует уровню 2017 г. (по сравнению с 86.7% в 1973 г.). На нефть и нефтепродукты в 2018 г. приходилось 31.6% мирового потребления первичной энергии, на уголь — 26.9%, на газ — 22.8%, на АЭС — 4.9%, на биомассу — 9.3%, на гидроэнергетику — 2.5%, на все остальные источники, включая СЭС и ВЭС, — 2%.

Владимир МИХАЙЛОВ

Ископаемые топлива сохранят свою роль

Хотя развитые страны в целом имеют развитую атомную энергетику и изначально лидировали в развитии ВИЭ, у них доля ископаемых топлив остается значительной. По данным за 2019 г., в энергобалансе стран ОЭСР (Организация экономического сотрудничества и развития, на членов которой приходится 37.5% мирового потребления энергии) доля ископаемых топлив составила 78.8%.

С 1973 по 2018 гг. объем выбросов углекислого газа, образующихся в результате сжигания ископаемых топлив, вырос более чем вдвое — с 15.5 Гт до 33.5 Гт. Около 44% этих выбросов приходится на сжигание угля, 34.1% — на нефть и нефтепродукты и 21.2% — на природный газ.

Как обычно, МЭА описало различные сценарии развития мировой энергетики, но ни один из них не позволяет говорить о том, что до 2040 г. мировой энергобаланс существенно изменится. "Сценарий заявленных политик" учитывает существующие энергетические политики, а также оценку результатов их реализации. Согласно ему, в 2040 г. суммарное конечное потребление энергии в мире составит 12 672 мтнэ. И потребление, и производство энергии продолжат свой рост.

Более радикальный сценарий "Устойчивое развитие" предполагает, что мировая энергетика в своем развитии будет учитывать задекларированные ранее цели борьбы с глобальным потеплением. Согласно ему, в 2040 г. суммарное конечное потребление энергии в мире составит 9 500 мтнэ. Потребление и производство энергии несущественно изменятся к 2025 г. (рис. 1). Понятно, что этот сценарий включает очень резкое сокращение добычи угля и ускоренное развитие возобновляемых источников энергии в течение следующих двух десятилетий, но даже в случае его реализации ископаемые топлива к 2040 г. все еще будут обеспечивать больше половины мирового потребления первичной энергии.

Рис. 1. Доли первичных источников энергии в различных сценариях развития, мтнэ

Производство электроэнергии

На электроэнергию в 2018 г. приходилось 19.3% конечного потребления энергии в мире по сравнению с 18.9% в 2017 г. и 9.4% в 1973 г. С 1973 по 2018 гг. ее производство выросло почти в 4 раза — с 6 131 ТВтч до 26 619 ТВтч. Произошло это в основном за счет тепловой генерации на ископаемых топливах (рис. 2).

Рис. 2. Рост генерации электроэнергии из разных первичных источников, ТВтч

ТОП-5 производителей электроэнергии — Китай (7 149 ТВтч), США (4 434 ТВтч), Индия (1583 ТВтч), Россия (1113 ТВтч), Япония (1050 ТВтч).

ТЭС на ископаемых топливах

В структуре производства электроэнергии в 2018 г. самую большую долю по-прежнему занимал уголь (38.2%), тогда как доля так называемых "безуглеродных" секторов выросла до 35.8% за счет роста ВИЭ и атомной энергетики, компенсировавшего сокращение доли гидроэнергетики (рис. 3). Доля нефти сократилась почти в 10 раз, а доля природного газа выросла почти вдвое. Стоит отметить, что доля угля с 1973 г. практически не изменилась, что с учетом общего роста генерации означает, что сейчас угольные ТЭС вырабатывают примерно в четыре раза больше электроэнергии, чем в 1973 г.

Рис. 3. Изменение структуры генерации электроэнергии

В 2018 г. угольные электростанции произвели больше электроэнергии, чем все возобновляемые источники (включая ГЭС) и АЭС вместе взятые. Чуть ли не половина ее проходится на ТЭС Китая — 4 773 ТВтч из 10 160 ТВтч общемирового производства электроэнергии из угля. На Китай в 2018 г. пришлось 46.7% мировой добычи угля, тогда как в 1973 г. — всего 13.6%.

За Китаем с кратным отрывом следуют США (1 272 ТВтч) и Индия (1 163 ТВтч), а за ними, опять-таки с кратным отрывом, — соседи Китая: Япония (229 ТВтч) и Корея (258 ТВтч). Эти страны за исключением США являются крупнейшими импортерами угля. По предварительным данным, за 2019 г. Китай импортировал 296 млн т угля, Индия — 246 млн т, Япония — 185 млн т, Корея — 130 млн т. Суммарно на них пришлось 65% общемирового импорта (857 из 1 339 млн т).

ТОП-5 производителей электроэнергии, использующих газ, — это США (1 519 ТВтч), Россия (528 ТВтч), Япония (378 ТВтч), Иран (256 ТВтч) и Китай (224 ТВтч). Очевидно, что рост доли газа в генерации обусловлен именно газовыми ТЭС этих стран, причем США и Россия не только используют свой газ для собственных нужд, но и обеспечивают им ту же Японию, где газ и уголь компенсируют ограничения атомной отрасли. США и Россия добывают, соответственно, 955 и 750 млрд куб м газа (23.4% и 18.3% общемировой добычи).

Атомная генерация

Атомная генерация — чуть ли не единственный раздел отчета, где упомянута Украина. По состоянию на 2018 г. наша страна занимала седьмое место по производству электроэнергии на АЭС (84 ТВтч или 3.1% общемирового производства), восьмое — по установленной мощности атомных блоков (13 ГВт) и второе (после Франции) по доле атомной энергии в общей генерации (52.8%). В секторе атомной генерации с 1973 г. выросла доля стран Европы и Евразии, не входящих в ОЭСР, т.е. это большинство республик бывшего СССР, а также Румыния и Болгария, где есть работающие АЭС. Если в 1973 г. эта доля составляла 5.9%, то в 2018 г. — 11.8%. Это единственный подобный тренд, когда доля бывшего СССР и социалистического блока уменьшилась везде, кроме добычи нефти и газа, где ее удалось вернуть к уровню начала 1970-х. Доля ОЭСР в выработке атомной энергетики с 1973 г. сократилась с 92.8% до 73%. ТОП-5 производителей атомной энергии — США (841 ТВтч, или 31% общемировой выработки), Франция (413 ТВтч, или 15.2%), Китай (295 ТВтч, или 10.9%), Россия (205 ТВтч, или 10.9%) и Корея (134 ТВтч или 4.9%). Атомная энергетика развивалась активнее всего с 1973 г. Производство электроэнергии на АЭС во всем мире выросло с 203 ТВтч до 2 710 ТВтч.

Гидроэнергетика и ВИЭ

Доля ОЭСР также сократилась в гидроэнергетике — с 71.8% до 34.7%. Это произошло из-за строительства ГЭС в Латинской Америке (рост с 6.8% до 15.9%), Китае (рост с 2.9% до 28.5%) и других азиатских странах (рост с 4.3% до 9.8%). По состоянию на 2018 г. ТОП-5 производителей гидроэнергии — Китай (1232 ТВтч, или 28.5% от общемировой выработки), Бразилия (389 ТВтч, или 9%), Канада (386 ТВтч или 8.9%), США (317 ТВтч, или 7.3%), Россия (193 ТВтч, или 7.3%). При этом в Бразилии и Канаде на гидроэнергетику приходится больше половины суммарной выработки.

Поскольку возможности строительства ГЭС ограничены, этот сегмент рос медленнее других, общемировая выработка ГЭС с 1973 г. увеличилась всего в 3.3 раза — с 1 296 ТВтч до 4 325 ТВтч.

Данные по ветровой энергетике приводятся с 2005 г., за это время генерация ВЭС выросла более чем в 10 раз, с 104 ТВтч до 1273 ТВтч, а на первое место вышел Китай — как по выработке э/э (366 ТВтч или 28.7% общемирового производства), так и по установленной мощности (184.3 ГВт). Примерно такая же картина в солнечной энергетике: многократный рост (с 4 ТВтч до 554 ТВтч) и Китай занимает около трети общемировой выработки (177 ТВтч или 31.9%).

Потребление электроэнергии

Объем конечного потребления с 1973 по 2018 гг. вырос в четыре с лишним раза, с 439 до 1919 мтнэ. В его структуре существенно упала доля промышленности и столь же существенно выросла доля услуг (рис. 4). Вероятно, это в значительной степени отражает общие изменения структуры экономики и в какой-то мере рост энергоэффективности в производстве.

Рис. 4. Изменение структуры конечного потребления электроэнергии

Несколько увеличилась доля бытового потребления э/э. Теоретически это можно было объяснить тем, что у людей в домах появилось больше бытовой техники, но если бы влияние оказывал лишь этот фактор, доля бытового потребления выросла бы существенно больше. Вероятно, какую-то роль сыграло также сокращение использования электричества для отопления либо еще ряд факторов.

Таким образом, хотя МЭА постоянно говорит об "энергетическом переходе" и росте роли возобновляемых источников энергии, из ее отчета можно сделать вывод, что все это идет не так быстро, как предполагалось. "Энергетический переход" не состоялся и вряд ли состоится в ближайшем будущем, а рост ВИЭ пока мало повлиял на энергетический баланс в мире в целом, хотя и изменил балансы отдельных стран и регионов. Ископаемые топлива — газ и уголь продолжают сохранять свою роль, и в первую очередь в электроэнергетике.

Copyright © ЦОИ «Энергобизнес», 1997-2020. Все права защищены
расширенный поиск
Close

← Выберите раздел издания

Искать варианты слов
 dt    dt