CC BY
26Dictum et factum
«Энергетическая матрешка» — реальная структура энергорынка
© Тимонина В. И.
© Timonina V.
«Энергетическая матрешка» — реальная структура энергорынка "Energy matryoshka" — real energy market structure
Аннотация. До сих пор популярны обсуждение конкуренции между возобновляемыми и традиционными энергетическими источниками, разговоры о мощной динамике развития «зеленой» экономики в целом и ее сегмента — альтернативной энергетики, о сохранении приоритета энергетической безопасности стран—импортеров ископаемого топлива, о мультипликативном и антикризисном эффекте «зеленой» экономики. В статье показана реальная структура энергетического рынка и разъяснено, почему традиционные источники энергии не смогут быть заменены «зелеными».
Annotation. Many experts talk about competition between renewable and traditional energy sources. Reports had strong dynamics of the "green" economy as a whole and its segment — alternative energy, about maintaining the priority of ensuring energy security of fossil fuel importers, about the multiplier and anti-crisis effect of the "green" economy. In fact, the energy market structure is presented differently. The goal of the article is to give an answer why traditional energy sources cannot be replaced by "green".
Ключевые слова. Противоречия, затраты, возобновляемые источники энергии, нефть, газ, энергетическая структура. Key words. Contradictions, costs, renewable energy, oil, gas, energy structure.
Мировая мощность возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в 2021 г. возросла на 6%, или на 295 гигаватт (ГВт), несмотря на проблемы с поставками, простои в строительстве и инфляцию. В 2022-м показатель на фоне кризиса на рынках энергоносителей ускорил рост — на 8%, или на 320 ГВт, что является эквивалентом объема производства электроэнергии в ЕС из газа. Солнечная энергия обеспечивает 60% прироста мощности ВИЭ, во многом за счет объектов коммунального хозяйства [3]. Но если ВИЭ так успешно развиваются, то почему общество продолжает жечь уголь и добывать газ вместо строительства ветряков?
Ответ на этот вопрос заключается в следующих проблемах.
Проблема 1. Высокие удельные затраты на киловатт мощности.
Главный экономический показатель, на который опирается инвестор при рассмотрении вопроса о целесообразности строительства электростанции, — стоимость создания единицы установленной мощности. Электроэнергия, вырабатываемая за счет ВИЭ, значительно дороже традиционной.
ТИМОНИНА Виктория Ивановна — аспирант Департамента экономической теории ФГОБУ ВО «Финансовой университет при Правительстве Российской Федерации» (Финансовый университет).
«ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ МАТРЕШКА» - РЕАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ЭНЕРГОРЫНКА
Во-первых, из-за низкого потенциала ВИЭ. В большинстве случаев плотность энергии ВИЭ на единицу пространства низка, а чем менее концентрирована энергия, тем выше удельные затраты на установку, которая будет эту энергию собирать.
Во-вторых, это эффект масштаба. ВИЭ-электростанции, как правило, невелики, — а чем меньше электростанция, тем выше затраты на единицу ее мощности. Ведь чем меньше проект, тем больше в нем доля разного рода накладных расходов. Чтобы сохранить прибыльность, организация вынуждена поднимать стоимость работ.
Проблема 2. Качество ВИЭ как поставщика электроэнергии.
Специфика электроэнергии — в невозможности хранения: она должна быть потреблена в момент производства в полном объеме. А потребление электроэнергии весьма непостоянно и меняется с течением времени.
Проблема 3. Система утратила гибкость.
ЕС, не решив многие технические вопросы, связанные с возобновляемыми источниками энергии, поспешил вывести из действия традиционную генерацию. Основной проблемой ВИЭ остается невозможность хранения электричества в промышленных масштабах. Единственно выгодным способом хранения обладает водородная энергетика. Но производство водорода путем электролиза дорого, энергозатратно и рискованно в части свободного доступа к источникам пресной воды.
Ранее Евросоюз при росте газовых цен переключился бы на уголь, — но угольные станции уже начали выводить из производства. Как только ветряки не смогли из-за погоды давать нужных объемов электроэнергии, компенсировать дорогой газ оказалось нечем. Тем более, что Европа отказалась от закупок импортного угля как «страхующего» энергоносителя. 30 июня 2021 г. Анна-Мария Тревельян, министр энергетики и изменения климата Великобритании, заявила, что к 2024 г. страна полностью откажется от угля [4], — но уже в августе 2021 г. пришлось возвращаться к угольной генерации.
Проблема 4. Вынужденный переход.
Цель перехода к возобновляемым источникам — сравнять цену традиционного электричества с «зеленым» для обеспечения конкурентоспособности последнего. Требования со стороны инвесторского сообщества, связанные с ESG (экологическое, социальное и корпоративное управление), ограничивают доступ производителей горючего сырья к капиталу, требуют направления значительных средств на реализацию «зеленых» инициатив, которые уже сыграли значимую роль в удорожании топлива [5].
Проблема 5. Непредсказуемость ВИЭ.
Во-первых, электричество от солнечных батарей примерно вдвое дороже, чем от ветряных ферм; но и те и другие требуют огромного количества земли (см. рис.1).
^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ Ветряные электростанции =
^ ^ ^ ^ ф © ^ ® ^ ^ 250 ООО акров
ВВВВВВВВВ Солнечные фермы =
130 ООО акров
(а Атомная электростанция =
430 акров
Рисунок 1. Необходимое количество акров для строительства солнечных и ветровых электростанций
Источник: составлено автором по данным [8].
Это создает проблемы с местными сообществами и экоактивистами. Причем не существует никаких технологических инноваций, способных разрешить эту фундаментальную проблему.
Во-вторых, природа солнечной и ветровой энергий прерывиста. Можно сделать солнечные панели дешевле, а ветряки больше, но нельзя заставить солнце светить, а ветер дуть более регулярно и надежно.
Вместе с тем, как ни парадоксально звучит, атомные электростанции безопасны по той же причине, по которой опасно ядерное оружие. Уран может генерировать в миллион раз больше тепла в расчете на свою массу, чем ископаемые виды топлива. Поскольку атомные станции производят тепло без огня, они не загрязняют воздух дымом (по данным ВОЗ, дым от сжигания ископаемого топлива и биомассы приводит к преждевременной смерти 7 млн человек в год [1]).
По мнению климатолога Хэнсона, к настоящему времени атомные станции спасли почти 2 млн жизней, которые могли бы быть потеряны из-за загрязнения воздуха [6] (см. рис. 2).
Рисунок 2. График количества ежегодных смертей, которых АЭС позволяли избежать за счет вытеснения ими более опасных ТЭС
Источник: по данным [6].
«ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ МАТРЕШКА» — РЕАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ЭНЕРГОРЫНКА
АЭС требуют гораздо меньше территории, чем возобновляемые источники. Даже в Калифорнии солнечной ферме требуется в 450 раз больше территории для производства того же количества энергии, что и на атомной электростанции.
Причина, по которой ядерная энергия является наилучшей с экологической точки зрения, заключается в том, что она производит мало отходов, и ничего из них не попадает в окружающую среду в виде загрязнения. В отличие от этого солнечные панели требуют в 17 раз больше материалов в виде цемента, стекла, бетона и стали, чем атомные станции, и создают в 200 раз больше отходов [7].
Проблема 6. Возвращение к архаике.
В первой технологической волне (1760—1820-е гг.) основными источниками энергии были ветер, вода, сжигание дров. Во второй — уголь. В третьей технологической волне в первой половине цикла продолжал использоваться уголь, во второй стала доминировать нефть. В четвертой — нефть и постепенное добавление газа. Пятая волна (1970—2000-е гг.) — это газ, хотя нефть остается основой энергопотребления.
При переходе к новой волне происходило не замещение, а добавление нового энергоисточника к старым. По мнению С. Б. Переслегина, к пятой волне должен был добавиться уран [2].
Шестая волна, о которой говорит К. Шваб (в его представлении это технологический уклад), должна состоять из возобновляемых источников энергии: гидроэнергия, энергия солнца и ветра, в некоторых случаях биотопливо. Таким образом, можно сказать, что шестая волна идентична первой. Между тем в истории не было случаев возвращения к предыдущим источникам или технологиям, — было перманентное развитие, и поэтому эволюцию энергетики логично представить в виде матрешки, где каждый ресурс не замещал другой, а накладывался на предыдущий (см. рис. 3).
Возвращение к источникам первой волны приведет к тому, что энергоресурсы в перерасчете на человека сократятся в 4—8 раз.
Ведь общество не может потреблять, например, солнечной энергии больше, чем есть, — а весь ее объем не может удовлетворить потребности всего населения. В результате переход на ВИЭ приведет к разделению общества на имеющих неограниченный доступ к энергии и на лишенных такого доступа или получающих его за особые заслуги.
Следует учесть и ценовой фактор: солнечная энергия всегда будет дороже газа в связи с ее низкой плотностью на поверхности Земли. Энергия лежит в основе всех производств. И для дотирования энергетики потребуются значительные средства, которые в конечном счете лягут на плечи населения в виде налогов.
Рисунок 3. «Энергетическая матрешка»
Источник: составлено автором.
Литература
1. ВОЗ: ежегодно в мире из-за загрязнения воздуха умирают 7 млн человек // ТАСС. 2018. 02.05. — https:// tass.ru/obschestvo/5171812 (дата обращения: 25.12.2022).
2. Переслегин С. Б. Сокращение населения через зеленую энергетику // Livejournal. 2021. 06.10. — https://efield.livejournal.com/773004.html (дата обращения: 20.10.2021).
3. Смирнов Г. Возобновляемый рост // Коммерсант. 2022. 12.05. — https://www.kommersant.ru/ doc/5348090 (дата обращения: 25.12.2022).
4. End to coal power brought forward to October 2024 // UK Government site. 2021. 30.06. — https://www. gov.uk/government/news/end-to-coal-power-brought-forward-to-october-2024 (дата обращения: 24.10.2021).
5. Forbes: Россия не спасет Европу от холода // Насправдь 2021. 05.10. — https://naspravdi.info/novosti/ forbes-rossiya-ne-spaset-evropu-ot-holoda (дата обращения: 25.12.2022).
6. Kharecha P. A., Hansen J. E. Prevented mortality and greenhouse gas emissions from historical and projected nuclear power // NASA. — https://pubs.giss.nasa. gov/abs/kh05000e.html (дата обращения: 24.10.2021).
7. Shellenberger M. If renewables are so great for the environment, why do they keep destroying it? // Forbes. 2018. 17.05. — https://www.forbes.com/sites/michaelshellenberger/2018/05/17/if-renewables-are-so-great-for-the-environment-why-do-they-keep-destroying-it/?sh=4ea554793a1c (дата обращения: 24.10.2021)
8. Spry J. How green is my industrial wind turbine? // Climatism (Sydney). 2016. 27.03. — https://climatism. wordpress.com/2016/03/27/how-green-is-my-industrial-wind-turbine/ (дата обращения: 24.10.2021).
♦
