CC BY
171
Вестник Института экономики Российской академии наук
4/2019
А.В. ЗИМАКОВ
кандидат экономических наук, научный сотрудник Центра европейских исследований Национального исследовательского Института мировой экономики и международных отношений им. Е.М. Примакова РАН
ЕВРОПЕЙСКИЕ МОДЕЛИ ЭКОЛОГИЧНОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ
Построение низкоуглеродной электроэнергетики к 2050 г. является одной из главных целей долгосрочной экологической политики ЕС. Несмотря на многообразие действующих европейских энергосистем, можно выделить две основные модели экологичной электроэнергетики, широкое использование которых позволит достичь цели долгосрочной экологической политики ЕС. Модель «безуглеродной» энергетики предполагает отказ от ископаемых видов топлива и создание электроэнергетики, основанной практически полностью на зеленой генерации, например, на развитой гидроэнергетике. Кроме того, ряд стран ЕС наращивает мощности ветрогенерации и солнечной генерации с целью построения безуглеродной энергосистемы на переменных возобновляемых источниках энергии (ВИЭ). Вместе с тем, для ее реализации необходима трансформация сетевой инфраструктуры, при отсутствии которой страны вынуждены прибегать к квазиэкологизации - замещению угольных ТЭС газовыми, что может иметь право на существование в случае развития технологии захоронения СО2. Инфраструктурные ограничения в меньшей степени значимы для второй модели низкоуглеродной энергетики, предполагающей наряду с ВИЭ использование АЭС. Атомная энергетика способна решить проблемы стран, не располагающих ресурсами ВИЭ, а также имеющих высокую долю угля в генерации. Несмотря на преимущества, модель реализуема лишь при общественном консенсусе. В долгосрочной перспективе низкоуглеродная электроэнергетика той или иной модели будет характерна для большинства стран ЕС, что необходимо учитывать при разработке долгосрочных стратегий внешнеэкономического взаимодействия со странами Евросоюза. Ключевые слова: Энергетика ЕС, атомная энергетика, экологическая политика Евросоюза, ВИЭ, экологизация электроэнергетики, низкоуглеродная энергетика. JEL: F62, F63, O13, O52, P48, Q42, Q43. DOI: 10.24411/2073-6487-2019-10052
В начале нового тысячелетия страны Евросоюза сделали осознанный выбор в пользу экологизации своих экономик. Был принят ряд программных документов, содержащих конкретные целевые параметры по достижению экологических целей 2020, 2030 и 2050 годов. Это касается
таких показателей, как снижение уровня выбросов парниковых газов в атмосферу, увеличение доли зеленой энергетики в конечном потреблении, повышение энергоэффективности [1]. Вместе с тем структура экономики и энергетики разных стран Евросоюза существенно различаются, и это обстоятельство, безусловно, учитывается при установлении конкретных целевых показателей по странам. Однако даже скорректированные на страновую специфику цели не означают единства подходов по их достижению. Более того, различия в структуре экономики предполагают неодинаковые пути трансформации структур и реализацию различных моделей для решения современных экологических проблем.
Сказанное в равной степени относится к энергетическому сектору, как одному из наносящих наибольший вред окружающей среде. По оценкам МЭА1, доля вредных выбросов предприятиями энергетики в мировом масштабе составляет 68%. Тепловые электростанции стабильно занимают верхние строчки в антирейтинге наиболее грязных предприятий стран Евросоюза [2, с. 132]. Поэтому неудивительно, что именно энергетика оказалась в фокусе внимания европейской экологической политики.
Стратегии и долгосрочные прогнозы и сценарии развития, разрабатываются государственными органами стран ЕС и исследовательскими институтами, исходя из возможностей достижения конкретных экологических параметров в случае применения тех или иных механизмов стимулирования процесса экологизации2.
Вопрос долгосрочных стратегий экологизации энергетики стран Евросоюза представляет безусловный интерес, поскольку итогом процесса трансформации должна стать та или иная модель низкоуглеродной электроэнергетики, а реализованная в конечном итоге модель будет определять потребность в тех или иных энергоресурсах, и, следовательно, внешнеэкономические отношения стран Европы с соседними государствами, включая Россию. Понимание внутренней логики процесса экологической трансформации энергетического хозяйства европейских стран и ее ожидаемых результатов позволяет учитывать этот фактор при разработке долгосрочных национальных стратегий развития и внешнеэкономического взаимодействия.
В данной работе анализируются долгосрочные национальные стратегии, а также динамика экологической трансформации в странах ЕС и модели низкоуглеродной электроэнергетики, которые будут осуществлены в разных странах. Выбор той или иной модели экологичной электроэнергетики в качестве цели будет определять основные черты и характер процесса трансформации.
1 CO2 Emissions From Fuel Combustion Highlights 2017. OECD/IEA, 2017. С. 9.
2 Например, объединенный сценарий ENTSO-EиENTSO-Gдо 2040 г. (ENTSO-E, ENTSO-GTYNDP 2018 Scenario Report. http://tyndp.entsoe.eu/tyndp2018/).
Низкоуглеродная энергетика как основная задача
экологической политики ЕС
Основные требования к европейской модели чистой энергетики будущего сформулированы в опубликованной в 2011 г. «Дорожной карте на пути к конкурентной низкоуглеродной экономике 2050». Долгосрочная стратегия ЕС фиксирует достаточно амбициозные цели по сокращению выбросов в атмосферу парниковых газов на 60% к 2040 г. и 80% к 2050 г. Электроэнергетике отводится особая роль в этом процессе, поскольку, согласно позиции Еврокомиссии, этот сектор имеет наибольший потенциал по снижению выбросов углекислого газа в атмосферу - до 68% к 2030 г. и до 99% к 2050 г. Согласно «Дорожной карте» 2011 г., через тридцать лет выбросы парниковых газов в атмосферу при производстве электроэнергии в Европе должны снизиться практически до нуля. Достичь этих целей предполагается в первую очередь за счет увеличения доли низкоуглеродных технологий в энер-гомиксе европейских стран. Согласно ожиданиям Еврокомиссии, доля низкоуглеродной генерации должна составить около 80% в 2030 г. и почти 100% к 2050 г.3
Таким образом, целевая модель европейской электроэнергетики будущего предполагает практически полный переход на низкоуглеродные технологии, что должно сопровождаться соответствующей перестройкой сетевого хозяйства. Такие жесткие требования к электроэнергетике обусловлены тем, что экологизация других секторов -транспорта и теплоснабжения - представляет собой более сложную задачу. Ожидается, что решаться она будет за счет перевода части потребления этих секторов на электроэнергию.
Задавая целевые параметры экологичной энергетики будущего, Еврокомиссия не предписывает странам единых решений по их достижению. Стратегия Еврокомиссии последовательно придерживается принципа технологической нейтральности и воздерживается от каких-либо предписаний, касающихся состава странового энергомикса. Странам ЕС предоставлена возможность самим определять, как они будут двигаться по пути снижения уровня выбросов вредных веществ и какой будет итоговая модель экологичной энергетики. Вместе с тем при всем многообразии, наблюдаемом в локальных процессах трансформации энергетики в ЕС, можно выделить общие закономерности, обусловленные выбранной целевой моделью низкоуглеродной энергетики будущего.
3 Energy Roadmap 2050. Communication From The Commission 885 final. Brussels, 15.12.2011. eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX%3A52011DC0885
&from=EN.
Модель безуглеродной энергетики
Среди низкоуглеродных технологий генерации электроэнергии особое место занимают технологии, основанные на возобновляемых источниках энергии. За исключением биомассы, это наиболее экологичные и практически безуглеродные технологии, не требующие ископаемых энергоресурсов. В этой связи ряд европейских стран поставили себе амбициозную задачу построить энергетическую систему, основанную исключительно на возобновляемых источниках - на различной комбинации ветровых, солнечных, геотермальных электростанций, ТЭС на биомассе и биогазе, а также на гидроэнергетике. Такую идеальную целевую модель зачастую называют «безуглеродной», так как предполагается, что процесс генерации электроэнергии не будет сопровождаться выбросами углекислого газа. Процесс трансформации традиционной энергетики к «безуглеродной» модели предполагает последовательный отказ от тепловых электростанций на угле, мазуте и природном газе, а также от использования атомной энергии. Постепенное выбытие мощностей традиционной энергетики должно компенсироваться ростом электростанций ВИЭ. Перевод ТЭС на сжигание биомассы рассматривается как допустимый вариант экологизации, несмотря на то, что при сжигании биотоплива все же происходит выделение парниковых газов. В данном случае используется принцип «углеродной нейтральности».
Вопрос практической реализуемости данной модели в условиях разных стран достаточно давно занимает европейских ученых и политиков [3]. В Европе уже есть примеры низкоуглеродных энергосистем, которые подтверждают возможность создания «безуглеродной» модели. Прежде всего, это энергосистемы двух стран Европейской экономической зоны: Норвегии и Исландии.
Энергосистема Норвегии основана на развитой гидроэнергетике, обеспечивающей около 95% всего производства электроэнергии4. Еще 3% приходятся на ветроэнергетику и лишь 2% на ТЭС. Стоит отметить, что газовые когенерационные ТЭС, построенные во второй половине 2000-ых годов для обеспечения электроэнергией и горячим паром индустриальных производств, постепенно закрываются в связи невостребованностью горячего пара, а без теплофикационного цикла газовые ТЭС в Норвегии не выдерживают конкуренции с гидроэнергетикой. Так, ТЭС Монгстад была вынуждена прекратить свою работу в конце 2018 г.5 При этом Норвегия является нетто-экспортером элек-
4 По данным за 2018 г. Норвежского ведомства статистики. Statistis ksentralbyras. www.ssb.no/en/statbank/table/08583/tableViewLayout1/.
5 Statoil is phasing out the combined heat and power plant at Mongstad. www.equinor. com/en/news/phasing-out-combined-heat-power-plant-mongstad.html.
троэнергии (около 15 ТВт в 2017 г.). Объем ее экспорта варьируется от года к году, исходя из наличия доступных гидроресурсов, зависимых от годового количества осадков. Норвегия также лидирует в торговле «зелеными сертификатами» ВИЭ. Согласно методике оценки доли ВИЭ в национальной энергетике Директивы ЕС 2009/28/ЕС, показатель для электроэнергетики Норвегии составляет 104%.
Гидроэнергетика является наиболее зрелой среди технологий возобновляемой энергетики. Помимо собственно генерации она предоставляет возможность по накоплению энергии посредством гидроаккумуляторов ГАЭС. Этот потенциал в Норвегии также достаточно хорошо развит - страна располагает половиной всего европейского объема гидроаккумуляторов. Развитая способность накапливать энергию является ключевой для переменных источников возобновляемой энергетики, зависящих от внешних природных факторов - ветровой и солнечной. Норвегия, несколько с запозданием приступившая к строительству ветровых и солнечных электростанций, в настоящий момент находится в активной фазе реализации этих проектов. Таким образом, несмотря на высокий уровень экологичности производства, Норвегия активно модернизирует систему, адаптируя сетевое хозяйство под диверсификацию энергомикса с учетом интеграции переменной генерации ВИЭ.
Экологичные энергосистемы, основанные на развитой гидроэнергетике, также характерны для таких европейских стран, как Исландия (95% ВИЭ6) и Австрия (72% ВИЭ). Возможности по реализации данной модели наглядно продемонстрировала страна - кандидат на вступление в ЕС Албания, нарастившая долю ВИЭ с 70% в 2009 г. до 90% в 2017 г. Гидроэнергетика по своим качествам достаточно близка к традиционной тепловой генерации, поэтому не требует серьезной трансформации сетевого хозяйства. Вместе с тем необходимой предпосылкой для подобной энергосистемы является наличие достаточного объема гидроресурсов, а при их отсутствии модель «безуглеродной» электроэнергетики может быть основана на ВИЭ, зависимых от природно-климатических факторов.
Примером может служить Дания, являющаяся одним из лидеров ЕС по развитию зеленой энергетики. Дания обладает хорошим ветроэнергетическим потенциалом и потому активно наращивает строительство ветровых электростанций. По состоянию на 2017 г. их мощности составляли 5,5 ГВт, при этом доля в производстве электроэнергии в 2017 г. равнялась 43,2%. С учетом биомассы и солнечных электростанций на долю зеленой энергетики приходилось 63,7% всей произведен-
6 По методике оценки доли ВИЭ в национальной энергетике Директивы ЕС 2009/28/ ЕС. ec.europa.eu/eurostat/web/energy/data/shares.
ной электроэнергии в стране в 2017 г.7 Одновременно сокращается доля угольных ТЭС. Если в 2010 г. она составляла 43,7%, то к 2015 г. снизилась до 24,5%.Еще в 2011 г. правительство Дании провозгласило цель перевести к 2035 г. всю генерацию электроэнергии и теплоснабжение на возобновляемые источники, а к 2050 г. вся энергетика должна быть основана на ВИЭ.
Большинство исследователей считают модель, основанную на ВИЭ реализуемой при условии соответствующей трансформации сетевой инфраструктуры [4]. Однако без развития достаточных мощностей накопления энергии и межсистемных соединений, а также цифрови-зации энергосетей полноценный отказ от тепловых электростанций затруднителен. Фактически ускоренный отказ от традиционной энергетики приводит к периодическому дефициту электроэнергии, особенно в периоды пикового потребления. В связи с этим модель «безуглеродной» энергетики на переменных ВИЭ пока что остается труднодостижимой целью[5]. Несмотря на постепенное закрытие угольных ТЭС, их мощности не всегда могут замещаться ВИЭ. К тому же статистика за последние несколько лет показывает рост газовой генерации.
Помимо Дании серьезный прогресс по последовательному наращиванию доли ветроэнергетики и солнечной фотовольтаики можно увидеть в Португалии, Ирландии, Германии, Испании, Великобритании, Франции, Италии и Бельгии. Можно сказать, что в большей или меньшей степени этот процесс затрагивает практически все европейские страны, за редким исключением. Однако лишь часть из них стремится к построению низкоуглеродной энергосистемы, основанной только на возобновляемых источниках. Альтернативная модель предполагает комбинацию ВИЭ и атомной энергии.
Модель экологичной энергетики с атомной
составляющей
Атомная энергетика рассматривается экологической политикой ЕС как важный компонент, призванный обеспечить достижение европейских целевых экологических параметров. Эта технология позволяет вырабатывать электроэнергию при незначительных выбросах парниковых газов в атмосферу и при этом обеспечивает наличие стабильной базовой генерации. По сути, до сих пор наибольшая часть низкоуглеродной электроэнергии в ЕС производится на АЭС.
Противники атомной энергетики зачастую приводят аргумент, что АЭС в силу своей инертности неспособны гибко реагировать на коле-
7 Danish Energy Agency Energistatistik. 2017. Copenhagen, 2018. Р. 3. ens.dk/sites/ens.dk/ files/Statistik/pub2017dk.pdf.
бания спроса и несовместимы с зеленой генерацией, имеющей непостоянный и флуктуирующий характер. Это утверждение в целом справедливо, но касается в большей степени тех АЭС, которые создавались под традиционную энергосистему, в которой основная часть электростанций (АЭС и угольные ТЭС) работает в режиме базовой нагрузки, а остальные (например, газовые ТЭС) в гибком режиме реагируют на пиковые колебания спроса. Однако, например, во Франции, где до 77% электроэнергии производится атомными электростанциями, часть АЭС работает в гибком режиме. Ряд АЭС Германии, как показывает исследование 2009 г. [6, р. 14], также были способны работать в гибком режиме, достаточном, чтобы успешно сосуществовать с зеленой генерацией в рамках одной энергосистемы. Таким образом, при наличии соответствующих технических решений на проектном уровне модель, построенная на комбинации зеленой и атомной энергетики, вполне реализуема.
Несмотря на репутационные потери, понесенные атомной отраслью в результате катастрофы на АЭС Фукусима-2 в 2011 г., в целом АЭС остаются важным элементом энергетических систем стран ЕС, где эта технология используется в настоящий момент [7]. Эти реалии нашли свое отражение в том числе в анализе различных сценариев развития европейской энергетики на период до 2050 г., где доля атомной энергии колеблется в пределах 16-20%, и только в сценарии широкого отказа от строительства новых реакторов доля АЭС в генерации снижается до 3,5%. Последнее обновление 2016 г. Референсного сценария ЕС по развитию энергетики, транспорта и эмиссии парниковых газов до 2050 года»8 исходит из 18% доли атомной энергии в энергомиксе 2050 г.
В качестве примера страны, реализовавшей энергосистему, основанную на сочетании атомной энергетики и ВИЭ, можно назвать Швейцарию. В 2017 г. 60% электроэнергии в этой стране обеспечивала гидроэнергетика, 32% было произведено АЭС, 6% составила доля прочих ВИЭ и лишь 2% газовые ТЭС9.Другим примером является Швеция, где энергомикс состоит из 39% атомной, 40% гидроэнергетики, 11% ветровой, 6% биомассы и лишь 3% ТЭС на ископаемых видах топлива (данные за 2017 г.10).
Хрестоматийным примером страны, следующей по траектории модели с большой долей атомной составляющей, является Франция. Основные контуры целевой модели ее энергосистемы заложены в мас-
8 EU Reference Scenario 2016. Energy, Transport and GHG Emissions Trends to 2050. Euro-pean Commission, 2016. P. 66. ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/ 20160713%20draft_publication_REF2016_v13.pdf.
9 Schweizerische Elektrizitätsstatistik 2017. https://www.bfe.admin.ch/bfe/de/home/vers-orgung/statistik-und-geodaten/energiestatistiken/elektrizitaetsstatistik.html.
10 Energy in Sweden - Facts and Figures 2019. www.energimyndigheten.se/en/news/2019/ energy-in-sweden—facts-and-figures-2019-available-now/.
штабной правительственной программе по экологизации французской экономики, нашедшей свое отражение в Законе о трансформации энергетики в целях зеленого роста,который устанавливает целевые показатели экологизации в различных сферах экономики в горизонте 2025-2050 гг. Согласно поставленным в законе целям, энергомикс Франции в 2030 г. будет состоять преимущественно из комбинации зеленой энергетики и атомной в отношении 40% и 50%. Для достижения этого параметра будут, с одной стороны, значительно наращены мощности зеленой генерации, а с другой - ограничен суммарный уровень мощности АЭС, часть из которых при этом будут закрыта.
Вместе с тем, несмотря на декларирование снижения доли АЭС, вопрос о скорейшем закрытии реакторов в повестке сегодняшнего дня не стоит. Правительство Франции демонстрирует достаточно прагматичный подход: сокращение доли АЭС не должно нарушить надежность энергоснабжения, не должно привести к увеличению выбросов парниковых газов тепловыми электростанциями, а также не должно привести к удорожанию электроэнергии.
Среди стран, выбравших модель с атомной составляющей, можно назвать Болгарию, Словакию, Чехию, Швецию, Финляндию, Испанию, Венгрию, Великобританию, Румынию, Словению. Модель экологизации электроэнергетики с атомной составляющей дает возможность добиться необходимых целевых показателей низкоуглеродной экономики при отсутствии природных ресурсов, достаточных для производства зеленой электроэнергии из ВИЭ в объемах, необходимых для замещения мощностей традиционной тепловой генерации [8]. Это особенно важно в странах, электроэнергетика которых основана на использовании местного угля. Например, Польша активно рассматривает вопрос строительства АЭС для решения проблемы замещения угольных ТЭС, вырабатывающих свыше 80% электроэнергии в стране.
Большое значение при экологизации энергетики атомная энергия будет играть в Чехии, которая получает больше половины (54%11) всей производимой электроэнергии с угольных ТЭС. Очевидно, что замещение таких объемов мощностей ТЭС представляет собой непростую задачу. Государственная энергетическая политика, принятая чешским правительством в мае 2015 г., предусматривает сокращение доли угольных ТЭС к 2040 г. за счет увеличения доли ВИЭ и атомной энергетики. В Словакии - второй стране ЕС по доле атомной энергии в генерации - «Энергетическая политика», опубликованная в 2014 г., предусматривает постепенное сокращение доли ТЭС на ископаемых
11 Согласно данным Министерства промышленности и торговли Чешской Республики. Уууо] hrubë уугоЬу elektпny podle paliv a technologií. www.mpo.cz/assets/cz/ energetika/statistika/elektrina-a-teplo/2017/10/Hruba-vyroba-elektriny-2010-2016.pdf.
видах топлива (19% в 2016 г.12) при одновременном росте генерации ВИЭ. Словакия однозначно сохраняет и даже наращивает атомную составляющую, а перспективы ТЭС на углеводородном сырье и развитие зеленой генерации в настоящее время лишь обсуждаются.
Факторы выбора модели экологизации
электроэнергетики
Обобщая преимущества использования атомной энергетики для построения низкоуглеродной энергосистемы, можно отметить, что эта модель позволяет заместить существующие ТЭС на углеводородном сырье вне зависимости от наличия природных ресурсов ВИЭ и в достаточно короткие сроки. Немаловажным фактором является отсутствие необходимости в полномасштабной перестройке сетевой инфраструктуры - неотъемлемой предпосылки для работы энергосистемы, основанной на переменной генерации ВИЭ. Кроме того, наличие постоянного гарантированного источника электроэнергии приобретает особую ценность в условиях роста мощностей непостоянной возобновляемой энергетики.
Вместе с тем перечисленные выгоды модели с атомной составляющей далеко не так очевидны для стран, где отсутствует широкий общественный консенсус о приемлемости ядерной энергетики. Ряд европейских стран реализуют программы по выходу из атомной энергетики именно в силу ее социально-политического неприятия, несмотря на сопряженные с этим сложности по экологизации национальной энергосистемы. Примером может служить Бельгия, где в 2003 г. было принято решение о постепенном отказе от АЭС: последние атомные реакторы в стране будут остановлены в 2025 г. Одновременно Бельгия отказалась от угля, пройдя путь сокращения его доли с 27% в 1990-е годы до нуля к 2016 г. Закрытие Бельгией угольных ТЭС и АЭС вместе с тем еще не означает построения экологичной электроэнергетики. Сокращение доли угольных ТЭС происходило преимущественно за счет строительства газовых электростанций. Наоборот, ряд исследований показывает, что без атомной энергии Бельгии будет сложно достичь европейских страновых целевых экологических показателей 2030 и 2050 гг. [9].
Еще один достаточно парадоксальный пример страны, отказавшейся от атомной энергетики в условиях доминирования угольных электростанций, являет собой Германия. Энергомикс Германии достаточно диверсифицирован, хотя уголь играет ведущую роль: наибольшая доля
12 По данным сетевого оператора. sepsas.sk/Dokumenty/RocenkySed/ROCENKA SED_2016.pdf.
в производстве электроэнергии у ТЭС на буром (22,7%13) и каменном угле (14,3%) - суммарно 37%. Положение усугубляется также политическим решением Германии отказаться к 2022 г. от атомной энергетики, ранее составлявшей около 20% энергомикса. Тем не менее правительство ФРГ ставит себе еще более амбициозные задачи по экологизации, чем предписывает ЕС. Добиться снижения выбросов СО2 на 40% Германия намерена на десять лет раньше - к 2020 г., а к 2030 г. снизить на 55%, чтобы к 2050 г. практически полностью (80-95%) отказаться от углеводородов [10]. Согласно программе, разработанной специальной комиссией правительства ФРГ14, к 2038 г. в Германии должны быть закрыты все угольные ТЭС. При этом страна является среди европейских стран лидером по мощностям возобновляемой энергетики и темпам их прироста: общая мощность всего парка ветровых электростанций в Германии составляет внушительные 59 ГВт15.Таким образом, Германия в условиях доминирования угольных ТЭС отказалась от атомной энергетики и фактически выбрала «безуглеродную» модель в качестве целевой.
Столкновение взглядов на различные модели экологизации энергетики наглядно продемонстрировал саммит ЕС в мае 2019 г. в г. Сибиу, на котором восемь стран во главе с Францией предложили инициативу, направленную на достижение более жестких экологических целей к 2050 г. - полной декарбонизации энергетики. Несмотря на традиционную поддержку экологических инициатив, Германия была вынуждена отклонить это предложение, поскольку достичь данных экологических целей к 2050 г. для этой страны, отказавшейся от атомной энергетики, достаточно затруднительно. В свою очередь Австрия, занимающая выраженную антиядерную позицию, подвергла инициативу проатомной Франции жесткой критике, в очередной раз озвучив тезис о необходимости отказа от атомной энергетики в Европе.
Помимо политической составляющей при выборе низкоуглеродной модели энергетики достаточно существенным является вопрос финансирования. Строительство АЭС требует крайне высоких первоначальных капитальных затрат, причем стоимость современных реакторов растет с учетом повышенных требований к их безопасности [11]. Вместе с тем в ходе последующей эксплуатации затраты не так велики, особенно с учетом срока службы АЭС (порядка 40-50 лет). Тем не менее отсутствие средств для первоначальных инвестиций может стать пре-
13 Приводится по данным AG Energiebilanzen: Bruttostromerzeugung in Deutschland, 2018.
14 Kommission für Wachstum, Strukturwandel und Beschäftigung.
15 Wind Energy in Europe in 2018. Annual combined onshore and offshore wind energy statistics. WindEurope, 2019. С. 9. windeurope.org/wp-content/uploads/files/about-wind/ statistics/WindEurope-Annual-Statistics-2018.pdf.
пятствием для реализации атомной генерации. Подобную ситуацию можно наблюдать в Польше и Литве.
Роль газа в экологизации энергетики ЕС - третий путь?
Процесс трансформации энергетики в ЕС движется по двум основным траекториям, имеющим своими конечными целями две модели экологичной энергетики. Существует ли третий путь? Ответ на этот вопрос может быть одновременно и положительным, и отрицательным. Связано это с целым комплексом вопросов.
Прежде всего, процесс экологизации энергетики предполагает достаточно глубокую структурную перестройку парка генерирующих мощностей и сетевого хозяйства. Это требует значительных объемов инвестиций, которые могут оказаться не под силу всем членам ЕС. В странах, находящихся в сложном экономическом положении, реализация мер, направленных на сокращение выбросов вредных веществ в атмосферу, оказывается непростой задачей. Например, в Греции, которая недавно балансировала на грани дефолта и выхода из еврозоны.
Особенностью энергетики Греции является высокая доля в генерации бурого угля. Вместе с тем нужно отметить, что, согласно статистике греческого оператора рынка электроэнергии, доля угля в производстве электроэнергии все же снижается. Если в 2014 г. на долю угля приходилось 56%, то в 2016 г. этот показатель составил лишь 35,5%. Причем перераспределение произошло преимущественно за счет ТЭС на природном газе.
Фактически в ряде стран ЕС процесс трансформации традиционной энергетики к экологичной идет достаточно скромными темпами [12]. При этом экологизации, то есть структурных изменений в пользу повышения доли низкоуглеродной энергетики там практически не наблюдается. Замещение более вредных угольных ТЭС газовыми является лишь частичным решением проблемы. В этом случае можно говорить о паллиативном процессе, позволяющем за счет перераспределения долей генерирующих мощностей традиционной энергетики добиться улучшения экологических показателей. Этот процесс можно наблюдать в той или иной степени во многих странах ЕС, в том числе у лидеров экологизации, например, в тех же Австрии и Дании. Вместе с тем этот ресурс ограничен количеством угольных мощностей, которые можно заместить, и по мере их исчерпания, а также под давлением требований ЕС, ужесточающихся с течением времени, такие страны неизбежно окажутся перед выбором дальнейшего пути развития энергосистем, который, с большой долей вероятности, будет протекать по одной из двух модельных траекторий.
Причины прироста газовых ТЭС также следует искать в отставании процесса трансформации сетевой инфраструктуры, который должен создать условия для функционирования гибкой энергосистемы ВИЭ. Отсутствие межсетевых соединений и накопителей энергии, а также прочих предпосылок тормозит рост генерации ВИЭ и делает строительство газовых ТЭС более предпочтительной опцией. Кроме того, немаловажную роль продолжает играть газовая когенерация ТЭЦ, будущее которой тесно связано с вопросами экологизации теплоснабжения.
Страны, остающиеся приверженцами предприятий традиционной энергетики, много надежд возлагают на прогресс в развитии технологии улавливания и захоронения СО2. Однако широкого применения данной технологии пока что не происходит [13]. Примечательно, что «Дорожная карта» ЕС предусматривает распространение этой технологии лишь начиная с 2040 г., то есть в достаточно отдаленной перспективе, и тогда мощности традиционной энергетики действительно получают шанс на существование. В таком случае можно будет говорить о третьей модели экологизации - модели с сохранением углеводородных источников генерации. Однако тот же документ рассматривает и иной вариант развития событий, если технология улавливания и захоронения СО2 так и не получит широкой реализации. В этом случае двум целевым моделям низкоуглеродной электроэнергетики -«безуглеродной» и с атомной составляющей - нет альтернатив.
Таким образом, при всем многообразии структуры и путей развития энергетического хозяйства отдельных стран ЕС, в конечном итоге просматриваются контуры двух основных целевых моделей. Реализация обоих сценариев дает удовлетворительный результат и позволяет достичь целевых параметров, однако наличие разных возможностей и различающихся исходных условий предполагают разную степень свободы в выборе целевой модели экологизации электроэнергетики. Например, в богатой гидроресурсами Швеции ряд исследователей [14] обосновывают, что достижение более высоких показателей экологизации возможно как при сохранении имеющегося энергомикса, так и при отказе от АЭС. Аналогичные обоснования существуют даже для таких стран, как Франция и Великобритания [15]. Вместе с тем использование атомной энергетики имеет существенные преимущества, особенно в странах, не так богато наделенных ветровыми и гидроресурсами.
Выбор конкретной целевой модели экологизации энергосистем может определяться исходным укладом энергетического хозяйства, однако в ряде случаев при одинаковых исходных условиях страны выбирают различные целевые модели, несмотря на очевидную разницу в затратной составляющей. Решающим вопросом, как правило, является отношение в обществе к атомной энергии. В этом плане
показателен пример Швейцарии, имеющей практически образцовый энергомикс для модели с атомной энергетикой, но планирующей постепенно от нее отказаться.
Не все европейские страны сделали однозначный выбор в пользу той или иной модели экологизации электроэнергетики. Например, Нидерланды, принявшие в декабре прошлого года новое экологическое законодательство, планируют к 2050 г. построить углеродно-нейтральную энергосистему, однако наличие и масштабы атомной составляющей в ней пока что однозначно не просматриваются. В Польше пока не ведется строительства АЭС, несмотря на политические декларации о заинтересованности в их развитии. Наконец, многие страны вообще пока не готовы принять на себя обязательства по построению низкоуглеродных энергосистем и отказа от традиционной тепловой энергетики.
Вместе с тем имеющиеся в Европе положительные примеры функционирующих низкоуглеродных энергосистем доказывают их принципиальную реализуемость, а с другой стороны, последовательное развитие возобновляемой энергетики, сопровождаемое трансформацией сетевой инфраструктуры, постепенно меняет европейский энергорынок, все больше вовлекая в этот процесс энергосистемы всех европейских стран. В конечном итоге - к 2050 г. или позже - следует ожидать, что низкоуглеродная электроэнергетика будет характерна для большинства стран ЕС. Можно с большой степенью уверенности утверждать, что в странах, выбравших модель с атомной составляющей, низкоуглеродная энергосистема будет реализована раньше, чем это намечалось, что обусловлено технологическими преимуществами данной модели. С другой стороны, мощности атомной энергетики могут обслуживать сопредельные страны, компенсируя нехватку зеленой электроэнергии в случае ускоренного отказа от ТЭС, тем самым способствуя ускорению темпов экологической трансформации электроэнергетики.
В заключение хотелось бы отметить, что в целом модели экологизации достаточно близки, поэтому вне зависимости от выбранной стратегии развития перед странами ЕС встают проблемы общего характера, для решения которых необходимы совместные усилия. Обе целевые модели предполагают значительный прирост мощностей нестабильной зеленой генерации. Поэтому готовность сетевой инфраструктуры к новым условиям функционирования ВИЭ является фактором, лимитирующим прирост их. Наличие или отсутствие ветроэнергетического потенциала и гидроресурсов, в свою очередь, определяют территориальную неравномерность размещения предприятий возобновляемой энергетики, поэтому выравнивание эксплуатационных и региональных дисбалансов в энергоснабжении становится первоочередной задачей как в рамках отдельных стран, так и в Европе в целом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кавешников Н.Ю. Стратегия ЕС в области климата и энергетики // Современная Европа. 2015. № 1. С. 93-103.
2. Зимаков А.В. Есть ли будущее для угольных ТЭС в Европе? // Вестник МГИМО Университета. 2017. № 5 (56). С. 130-150.
3. Lund P.D. Clean energy systems as mainstream energy options // International Journal Energy Research. 2016. № 40. Pp. 4- 12. doi: 10.1002/er.3283.
4. Râcz V., Yadav P., Vestergaard N. Integration of Wind Power into the Danish Power System. University of Southern Denmark. 2013. IME Report 14/13.
5. AlbadiM.H. Overview of wind power intermittency impacts of power systems // Electric Power Systems Research. 2010. № 80. Pp. 627-632.
6. Hundt M., Barth R., Sun N., Wissel S., Voß A. Verträglichkeit von erneuerbaren Energien und Kernenergie im Erzeugungsportfolio. Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung. Stuttgart, 2009. - 19 р.
7. Зимаков А. В. Атомная энергетика ЕС: экономика против экологии // Мировая экономика и международные отношения. 2014. № 9. С. 16-19.
8. Davis L.W. Prospects for Nuclear Power // Journal of Economic Perspectives. 2012. Volu. 26. № 1. Pp. 49-66.
9. Réussir la transition énergétique. PricewaterhouseCoopers, 2016. /www.forumnucleaire. be/assets/craft/docs/PwC-Rapport_FR.pdf.
10. Меден Н.К. Интеграция возобновляемой энергетики. Опыт Германии // Энергия: экономика, техника, экология. 2014. № 6. С. 25-32.
11. Kendziorski M., Paschke J., Kruckelmann J., Oei P.-Y. Transition énergétique à la française -Dekarbonisierung mit oder ohne Atomumstieg? // Energiewirtschaftliche Tagesfragen. 2016. № 66. Jg. Heft 11. Pp. 81-85.
12. Зубкова Я.Н. Возобновляемая энергетика в системе формирующегося единого энергетического рынка ЕС // Надежность и безопасность энергетики. 2016. № 4 (35). С. 19-24.
13. Dincer I., Acar C. A review on clean energy solutions for better sustainability // International Journal Energy Research. 2015. № 39. Pp. 585- 606. doi: 10.1002/er.3329.
14. KihlströmL.-M. CanSwedenbecomefullyrenewable? // Newsfrom Vattenfall, 03.03.2016. news.vattenfall.com/en/article/can-sweden-become-fully-renewable.
15. Lorenz C., Brauers H., Gerbaulet C., Hirschhausen C. von, Kemfert C., Kendziorski M., Oei P.-Y. Atomkraft ist nicht wettbewerbsfähig - Auch im Vereinigten Königreich und Frankreich ist Klimaschutz ohne Atomkraft möglich // DIW Wochenbericht. 2016. №. 44.
ABOUT THE AUTHOR
Zimakov Andrei Vladimirovich - Cand. Econ. Sci, Research Fellow in Cen-ter for European Studies, National Research Institute of World Economy and International Relations named after E.M. Primakov of the Russian Academy of Sciences (IMEMO of the RAS), Moscow, Russia
zimakov@newmail.ru
EUROPEAN MODELS FOR LOW-CARBON POWER TRANSITION One of the most important goals of the EU clean energy transition is decarbonisation of pow-er generation system.. Despite the diversity in current EU countries' energy systems two basic low-carbon end models can be traced. A "non-carbon" model targets a phase out
of fossil fuels in power generation and creation of a system based almost solely on renewa-bles. This can be based on hydropower, other countries envisage a power system built on intermittent renewables. However, the growth of intermittent renewables power installations is limited by slow transformation of network infrastructure necessary to accommodate more renewable power. Driven by that handicap the counties have to use a halfway solution by replacing coal thermal stations with natural gas, what may become sustainable in case of broader CCS application. Infrastructural limitations are less relevant for the second model that foresees a nuclear power component along with renewables. It can provide solution to lack of renewables and to coal phase-out but it can be applied only if there is a social support. In the longer run low-carbon power system of either model will be deployed in most of EU countries and this factor should be taken into account when developing long-term international trade strategies with EU.
Keywords: EU energy, nuclear energy, EU environmental policy, renewables, clean energy transi-tion, low-
carbon energy system.
JEL: F62, F63, O13, O52, P48, Q42, Q43.
