Наш старый сайт

Иллюзорный переход

Иллюзорный переход

№15 (1208) от 13.04.202113.04.2021

Снизить выбросы парниковых газов в энергетическом секторе не совсем получается

В британском аналитическом агентстве Ember подсчитали, что из-за пандемии в 2020 г. мировой спрос на электроэнергию снизился, но незначительно.

Виталий КОРНИЕНКО

Основные тренды

В британском аналитическом агентстве Ember подсчитали, что из-за пандемии в 2020 г. мировой спрос на электроэнергию снизился, но незначительно (-0.1%), при этом — это первое падение с 2009 г. Но стоит отметить, что эта пауза закончилась под конец года: к декабрю 2020 г. спрос на электроэнергию уже был выше, чем в декабре 2019 г., в частности, в Индии + 5%, в ЕС + 2%, в Японии + 3%, в Южной Корее + 2%, в Турции + 3% и в США + 2%.

Ветровая и солнечная энергетика продемонстрировала устойчивый рост, обеспечивая почти десятую часть мировой электроэнергии. А именно, производство ветровой и солнечной энергии в 2020 г. выросло на 15% (+314 ТВтч). Это означает, что 23 ВЭС и СЭС вместе произвели почти десятую часть (9.4%) мировой электроэнергии в 2020 г., увеличив этот показатель вдвое с 2015 г. (4.6%). Многие страны "Большой 20-ки" теперь получают примерно десятую часть своей электроэнергии от ветра и солнца: Индия (9%), Китай (9.5%), Япония (10%), Бразилия (11%), США (12%) и Турция (12%). В Европе лидируют Германия — 33% и Великобритания — 29%. В Индонезии, России и Саудовской Аравии этот показатель все еще близок к нулю.

Уголь упал на рекордные 4% (-346 ТВтч). Этот показатель как раз напоминает рост ветровой и солнечной энергии на 314 ТВтч, что больше, чем все производство электроэнергии в Великобритании. Это затмило совокупные изменения в мировой электроэнергии: спрос на газ и нефть упал на 12 ТВтч. Росту гидроэнергетики на 94 ТВтч в основном противостояло падение ядерной энергии на 104 ТВтч. Для сравнения, генерация из угля упала почти повсюду — большое падение в США (-20%), ЕС (-20%) и даже Индии (-5%).

Однако Китай был единственной страной "Большой 20-ки", которая продемонстрировала рост угольной генерации, так как в прошлом году производство электричества из угля в Китае выросло на 2%. Это произошло потому, что абсолютные показатели роста спроса на электроэнергию продолжали опережать показатели прироста возобновляемой энергетики.

Спрос на электроэнергию в Китае в 2020 г. был на 33% выше, чем в 2015 г., увеличившись больше, чем весь спрос на электроэнергию в Индии в 2020 г. За эти 5 лет производство без использования полезных ископаемых в Китае удовлетворило только 54% от прироста спроса на электричество, поэтому остальные 46% увеличившегося спроса были удовлетворены с помощью угольной и газовой генерации, что привело к увеличению генерации из угля в Китае на 19% за пять лет. При этом на Китай в настоящее время приходится более половины (53%) мировой угольной электроэнергии по сравнению с 44% в 2015 г.

Выбросы сокращаются

Стоит отметить, что выбросы в мировом энергетическом секторе были все еще выше, чем в 2015 г., когда было принято Парижское соглашение (по климату).

Глобальный спрос на электроэнергию вырос на 11% (+2536 ТВтч) с 2015 г., но прирост производства "зеленой" электроэнергии (+2107 ТВтч) не успевает за такими темпами. Как следствие, это привело к увеличению общей генерации из ископаемого топлива: электричество, выработанное из газа, выросло на 11% (+562 ТВтч), а из угля упало только на 0.8% (-71 ТВтч).

В результате выбросы CO2 в энергетическом секторе в 2020 г. были примерно на 2% выше, чем в 2015 г. Электроэнергия, не содержащая ископаемых ресурсов, удовлетворила лишь 54% роста спроса на электроэнергию в Китае, 57% в Индии и 37% в Индонезии. Между тем в Европе, и особенно в США, падение угля в энергетическом миксе было вызвано не только ростом ВИЭ, но и ростом производства из газа. Так, из 10% роста мировой генерации из газа с 2015 г. 5% пришлись на Соединенные Штаты.

Анализ климатической аналитики межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) по удержанию уровня глобального потепления на 1.5 градуса показывает, что страны ОЭСР должны полностью прекратить использование угля к 2030 г., а все угольные электростанции должны быть закрыты не позднее 2040 г. Эти даты также были подтверждены Генеральным секретарем ООН в марте 2021 г.

Сценарий международного энергетического агентства (МЭА) "Нетто-нулевой путь к 2050 г." показывает, что мировая неослабевающая выработка угля должна сократиться примерно на 80% с 2020 г. по 2030 г.

Это означает падение примерно на 14%! в год по сравнению с падением всего на 4% в пандемическом 2020 г. Это особенно важно, поскольку только на угольную выработку электроэнергии в настоящее время приходится около 30% глобальных выбросов CO2, согласно МЭА. Хотя и доля угля в энергетике сокращается в странах ОЭСР, но не сокращается в Азии. Доля мировой угольной генерации в Китае увеличилась с 44% в 2015 г. до 53% в 2020 г. Что касается Азии в целом, то сейчас она выросла до 77%.

Вот что по этому поводу считает Дейв Джонс, руководитель агентства Ember:

"Прогресс далеко недостаточно быстрый. Несмотря на рекордное падение угля во время пандемии, по-прежнему ощущалась его нехватка. К 2030 г. угольная энергетика должна сократиться на 80%, чтобы избежать опасного уровня глобального потепления выше 1.5 градусов по Цельсию. Нам необходимо производить достаточно электроэнергии из ВИЭ, чтобы одновременно заменить уголь и электрифицировать мировую экономику. Мировые лидеры еще не осознали масштабность проблемы".

Глобальный микс

Данные мартовского отчета Global Electricity Review 2021 от британского аналитического агентства Ember свидетельствуют, что глобальное производство электричества в 2020 г. было обеспечено благодаря следующим видам генерации (рис.1,2):

  • угольная — 33.8% (8.7 тыс ТВтч);
  • из природного газа — 22.8% (5.9 тыс ТВтч);
  • гидроэлектростанции — 16.8% (4.3 тыс ТВтч);
  • атомные электростанции — 10.1% (2.6 тыс ТВтч);
  • ветроэлектростанции — 6.1% (1.6 тыс ТВтч);
  • солнечные электростанции — 3.3% (840 ТВтч);
  • биоэнергетика — 2.2% (586 ТВтч).

Рис.1. Глобальная генерация электроэнергии, ТВтч

Глобальная генерация электроэнергии, ТВтч

В частности, в 2020 г. произведенный объем э/э из альтернативных источников изменился следующим образом (по сравнению с 2019 г.):

  • СЭС — рост на 19.9% (+140.7 ТВтч);
  • ВЭС — рост на 12.2% (+173.2 ТВтч);
  • гидроэнергетика — рост на 2.2% (+93.8 ТВтч);
  • биоэнергетика — рост на 2.4% (+13.6 ТВтч);
  • другие объекты из ВИЭ — рост на 5.8% (+6.4 ТВтч).

Рис.2. Глобальная генерация электроэнергии

Как отмечается, совокупное производство ВЭС и СЭС возросло в 2020 г. на 15% (+314 ТВтч).

В свою очередь, сектор традиционной энергетики за 2020 г. изменился таким образом:

  • генерация из угля — уменьшение на 3.8% (-345.8 ТВтч);
  • генерация из природного газа — уменьшение на 0.9% (-50.7 ТВтч);
  • генерация с АЭС — уменьшение на 3.8% (-104.1 ТВтч);
  • другие виды ископаемого топлива — рост на 3.6% (+39.1 ТВтч).

Если же описывать энергетический микс стран, можно увидеть, что в ЮАР сохраняется генерация из угля на 86%, чуть меньше в Индии — 71%, в Китае и Индонезии этот показатель 61% и 60% соответственно. Лидерами же по производству из ВИЭ являются Германия — 33% и Великобритания — 29%, а в Индонезии, России и Саудовской Аравии этот показатель все еще близок к нулю.

Во Франции традиционно сохраняется 2/3 производства электричества с атомных электростанций. В то же время Бразилия на 74% обеспечивает себя гидроэнергетикой. Большую часть электричества из природного газа в энергомиксе страны производят в Саудовской Аравии — 100% (на 2019 г.), Мексике — 71% и Аргентине — 67% (рис.3).

Рис.3. Энергетический микс в 2020 г. для стран "Большой 20-ки"

Энергетический микс в 2020 г. для стран "Большой 20-ки"

В итоге хотелось бы заметить, что, как мы видим, от угля и природного газа в энергомиксе странам не так легко отказаться, как того хотелось бы. При этом не стоит забывать про атомную энергетику, которая также сокращается, хотя на глобальное потепление никак не влияет. А потому в ближайшее время должен быть найден баланс и консенсус между ВИЭ, атомной и газовой генерацией как с экологической, так и экономической точки зрения, поскольку 100% объектов генерации из ВИЭ в энергомиксе сегодня не выдержит ни одна энергосистема, не говоря уже про сотни миллиардов долларов для их производства и установки. Помимо этого, странам в любом случае понадобятся высокоманевренные газовые станции (пикеры и балансеры), а также системы накопления энергии, в то время как для промышленности есть и будет необходим "базовый график" нагрузки от атомных электростанций.