Научная статья на тему 'Прогнозирование газового рынка стран европейского союза с использованием математического регрессионного и кластерного анализа'

Прогнозирование газового рынка стран европейского союза с использованием математического регрессионного и кластерного анализа Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
94
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
ГАЗОВЫЙ РЫНОК / ЕВРОПЕЙСКИЙ СОЮЗ / ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС / СПРОС / ИМПОРТ / ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА / ЛИНЕЙНАЯ РЕГРЕССИЯ / КЛАСТЕРЫ СТРАН-ПОТРЕБИТЕЛЕЙ / ПРОГНОЗ / GAS MARKET / EUROPEAN UNION / FUEL AND ENERGY BALANCE / DEMAND / IMPORT / TECHNOLOGICAL STRUCTURE / LINEAR REGRESSION / CONSUMER COUNTRIES CLUSTERS / FORECAST

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Силантьев Ю.Б., Халошина Т.О., Кананыхина О.Г.

Топливно-энергетический комплекс стран Европейского союза в последнее десятилетие характеризуется незначительным по стабильности (0,6 %) снижением потребления энергоресурсов, в том числе газа. В статье рассмотрены особенности структуры газового потенциала стран Западной Европы и проведен анализ динамики спроса на газ за последнее десятилетие. При проведении анализа использованы алгоритмы статистического анализа: составление уравнений регрессии и кластеризация стран потребителей внутреннего рынка в аспекте обеспечения газом. В настоящее время продолжается ухудшение собственного ресурсно-добычного потенциала стран Европейского союза, в связи с чем спрос на газ сравнительно высок. С другой стороны, установлено снижение потребления газа, в том числе за счет инновационных технологий (возобновляемые источники энергии, реализация программ по снижению энергосбережения и др.). Вместе с тем необходимость сокращения доли угольной энергетики и ограничения в развитии атомной энергетики указывает на неотвратимость увеличения доли газа в структуре топливно-энергетического баланса в странах Западной Европы. Региональный анализ потребления газа указывает на наличие нескольких кластеров. Более 90 % потребления газа приходится на шесть стран, среди которых обособляются две группы: с уровнем годового потребления газа >60 млрд м3 (Германия, Франция, Великобритания) и с уровнем <40 млрд м3 (Италия, Нидерланды, Испания). Динамика спроса этих стран аппроксимируется линейной и степенной регрессионными зависимостями. Использование линейной регрессии указывает на большое снижение объемов спроса на газ. Полученные уравнения регрессии стран первой группы характеризуются более высоким уровнем корреляции R2. Данные уравнения позволяют прогнозировать динамику потребления газа до середины XXI в. Для повышения достоверности прогноза необходима многофакторная корректировка. Развитие современных и формирование перспективных региональных систем (хабов) может инициировать субрегиональное увеличение потребления газа. Представленные результаты указывают на целесообразность использования геостатистических методов для прогнозирования жизненного цикла формируемых хабов, направленных на газообеспечение территориальных кластеров стран Европейского союза.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Forecasting of the gas market of the European Union countries using the mathematical regression and cluster analysis

The fuel and energy complex of the European Union countries in the last decade has been characterized by insignificant in stability (0.6 %) decrease in the consumption of energy resources, including gas. The article describes the features of the gas potential structure of the Western European countries and analyzes the dynamics of gas demand over the past decade. The following statistical analysis algorithms were used: the generation of equations of the regression and clustering of the countries - consumers of the domestic market in terms of gas supply. At present, the decline of the resource potential of the European Union countries continues, and therefore the demand for gas is relatively high. On the other hand, a reduction in gas consumption has been determined, including through innovative technologies (renewable energy sources, the implementation of programs to reduce energy conservation, etc.). At the same time, the need to reduce the share of coal energy and restrictions of the nuclear energy development indicate the unavoidability of increasing the share of gas in the structure of the fuel and energy balance in the Western European countries. Regional analysis of gas consumption indicates the presence of several clusters. More than 90 % of gas consumption falls into six countries, among which two groups are distinguished: with the level of annual gas consumption more than 60 billion m3 (Germany, France, the United Kingdom) and with a level less than 40 billion m3 (Italy, the Netherlands, Spain). The demand dynamics of these countries is approximated by linear and power regression dependencies. The use of linear regression indicates a large decrease in gas demand. The obtained regression equations of the countries of the first group are characterized by a higher level of correlation R2. These equations make it possible to predict the dynamics of gas consumption until the middle of the 21th century. The multifactorial adjustment is necessary to improve the accuracy of the forecasting. The development of modern and the formation of promising regional systems (hubs) may initiate a subregional increase in gas consumption. The presented results indicate the feasibility of using of the geostatistical methods to predict the life cycle of formed hubs aimed at providing gas to territorial clusters of the European Union countries.

Текст научной работы на тему «Прогнозирование газового рынка стран европейского союза с использованием математического регрессионного и кластерного анализа»

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГАЗОВОГО РЫНКА СТРАН ЕВРОПЕЙСКОГО СОЮЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО РЕГРЕССИОННОГО И КЛАСТЕРНОГО АНАЛИЗА

УДК 339:622.32

Ю.Б. Силантьев, к.г.-м.н., ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (Москва, РФ), Y_Silantiev@vniigaz.gazprom.ru Т.О. Халошина, ООО «Газпром ВНИИГАЗ», T_Khaloshina@vniigaz.gazprom.ru О.Г. Кананыхина, ООО «Газпром ВНИИГАЗ», O_Kananykhina@vniigaz.gazprom.ru

Топливно-энергетический комплекс стран Европейского союза в последнее десятилетие характеризуется незначительным по стабильности (0,6 %) снижением потребления энергоресурсов, в том числе газа. В статье рассмотрены особенности структуры газового потенциала стран Западной Европы и проведен анализ динамики спроса на газ за последнее десятилетие. При проведении анализа использованы алгоритмы статистического анализа: составление уравнений регрессии и кластеризация стран потребителей внутреннего рынка в аспекте обеспечения газом.

В настоящее время продолжается ухудшение собственного ресурсно-добычного потенциала стран Европейского союза, в связи с чем спрос на газ сравнительно высок. С другой стороны, установлено снижение потребления газа, в том числе за счет инновационных технологий (возобновляемые источники энергии, реализация программ по снижению энергосбережения и др.). Вместе с тем необходимость сокращения доли угольной энергетики и ограничения в развитии атомной энергетики указывает на неотвратимость увеличения доли газа в структуре топливно-энергетического баланса в странах Западной Европы.

Региональный анализ потребления газа указывает на наличие нескольких кластеров. Более 90 % потребления газа приходится на шесть стран, среди которых обособляются две группы: с уровнем годового потребления газа >60 млрд м3 (Германия, Франция, Великобритания) и с уровнем <40 млрд м3 (Италия, Нидерланды, Испания). Динамика спроса этих стран аппроксимируется линейной и степенной регрессионными зависимостями.

Использование линейной регрессии указывает на большое снижение объемов спроса на газ. Полученные уравнения регрессии стран первой группы характеризуются более высоким уровнем корреляции №. Данные уравнения позволяют прогнозировать динамику потребления газа до середины XXI в. Для повышения достоверности прогноза необходима многофакторная корректировка.

Развитие современных и формирование перспективных региональных систем (хабов) может инициировать субрегиональное увеличение потребления газа. Представленные результаты указывают на целесообразность использования геостатистических методов для прогнозирования жизненного цикла формируемых хабов, направленных на газообеспечение территориальных кластеров стран Европейского союза.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ГАЗОВЫЙ РЫНОК, ЕВРОПЕЙСКИЙ СОЮЗ, ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС, СПРОС, ИМПОРТ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА, ЛИНЕЙНАЯ РЕГРЕССИЯ, КЛАСТЕРЫ СТРАН-ПОТРЕБИТЕЛЕЙ, ПРОГНОЗ.

В предлагаемой статье рассмотрены модели прогноза спроса на газ ряда стран Европейского союза (ЕС), составленные на основе геолого-математических методов.

ПАО «Газпром» более 40 лет обеспечивает значительную часть спроса на газ в странах европейского континента. В 2016 г.

компания поставила в страны Европы рекордный объем газа -более 173 млрд м3 (по контрактам ООО «Газпром экспорт» и Gazprom Schweiz), превысив на 12,5 % (20 млрд м3) уровень поставок 2015 г.

В значительной мере увеличение объемов российского газа

обусловлено ухудшением собственных добычных возможностей ряда основных газодобывающих стран Западной Европы, добыча газа которых за последние 10 лет уменьшилась с 289,5 млрд м3 (2010 г.) до 241,9 млрд м3 (2017 г.). Наиболее резко сократилась добыча газа в Дании и Великобри-

Silantiev Yu.B., Candidate of Sciences (Geology and Mineralogy), Gazprom VNIIGAZ LLC (Moscow,

Russian Federation), Y_Silantiev@vniigaz.gazprom.ru

Khaloshina T.O., Gazprom VNIIGAZ LLC, T_Khaloshina@vniigaz.gazprom.ru

Kananykhina O.G., Gazprom VNIIGAZ LLC, O_Kananykhina@vniigaz.gazprom.ru

Forecasting of the gas market of the European Union countries using the mathematical regression and cluster analysis

The fuel and energy complex of the European Union countries in the last decade has been characterized by insignificant in stability (0.6 %) decrease in the consumption of energy resources, including gas. The article describes the features of the gas potential structure of the Western European countries and analyzes the dynamics of gas demand over the past decade. The following statistical analysis algorithms were used: the generation of equations of the regression and clustering of the countries - consumers of the domestic market in terms of gas supply.

At present, the decline of the resource potential of the European Union countries continues, and therefore the demand for gas is relatively high. On the other hand, a reduction in gas consumption has been determined, including through innovative technologies (renewable energy sources, the implementation of programs to reduce energy conservation, etc.). At the same time, the need to reduce the share of coal energy and restrictions of the nuclear energy development indicate the unavoidability of increasing the share of gas in the structure of the fuel and energy balance in the Western European countries. Regional analysis of gas consumption indicates the presence of several clusters. More than 90 % of gas consumption falls into six countries, among which two groups are distinguished: with the level of annual gas consumption more than 60 billion m3 (Germany, France, the United Kingdom) and with a level less than 40 billion m3 (Italy, the Netherlands, Spain). The demand dynamics of these countries is approximated by linear and power regression dependencies.

The use of linear regression indicates a large decrease in gas demand. The obtained regression equations of the countries of the first group are characterized by a higher level of correlation R2. These equations make it possible to predict the dynamics of gas consumption until the middle of the 21th century. The multifactorial adjustment is necessary to improve the accuracy of the forecasting.

The development of modern and the formation of promising regional systems (hubs) may initiate a subregional increase in gas consumption. The presented results indicate the feasibility of using of the geostatistical methods to predict the life cycle of formed hubs aimed at providing gas to territorial clusters of the European Union countries.

KEYWORDS: GAS MARKET, EUROPEAN UNION, FUEL AND ENERGY BALANCE, DEMAND, IMPORT, TECHNOLOGICAL STRUCTURE, LINEAR REGRESSION, CONSUMER COUNTRIES CLUSTERS, FORECAST.

Потребление первичной энергии в 2015 г. - 1823,0 млн т.н.э. Primary energy consumption in 2015 - 1823.0 million tons of oil equivalent

Рис. 1. Структура ТЭБ Европы без стран СНГ, млн т

Fig. 1. Structure of the fuel and energy balance of Europe without the CIS countries, million tons

тании (более чем на 50 %). Лишь Норвегия увеличила добычу с 85,0 млрд м3 (2005 г.) и 106,4 млрд м3 (2010 г.) до 117,0 млрд м3 (2015 г.) и 123,2 млрд м3 (2017 г.) [1].

Уменьшение добычи газа обусловлено ухудшением ресурс-

но-добычного потенциала газа, связанное с высокой разведан-ностью начальных потенциальных ресурсов и выработанно-стью запасов, которые в целом по странам ЕС составляют 71,2 и 78,9 % соответственно. Высокая

освоенность ресурсно-добычного потенциала подтверждается открытием преимущественно небольших скоплений газа, что ограничивает возможности значительного увеличения собственной добычи.

В настоящее время собственная добыча обеспечивает менее 58 % потребностей европейского континента. В таких условиях удовлетворение спроса на газ происходит за счет импорта газа из газодобывающих регионов Азии [2].

В целях снижения спроса на газ и уменьшения импортозависи-мости в странах ЕС реализуются программы по газосбережению, развитию альтернативных источников, включая использование биогаза и возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Данные мероприятия составляют часть инновационного развития топливно-энергетического комплекса

а) a)

Всего 235,9 млн т.н.э. Total 235.9 million tons of oil equivalent

б) b)

Всего 321,5 млн т.н.э. Total 321.5 million tons of oil equivalent

в) c)

Всего 151,4 млн т.н.э. Total 151.4 million tons of oil equivalent

д) e)

Всего 188,1 млн т.н.э. Total 188.1 million tons of oil equivalent

Всего 135,0 млн т.н.э. Total 135.0 million tons of oil equivalent

Всего 83,5 млн т.н.э. Total 83.5 million tons of oil equivalent

Нефть ш Уголь ш Гидроэнергетика ш Газ ш Ядерная энергетика

Oil Coal Hydropower engineering Gas Nuclear energy

ВИЗ

Renewable energy sources

Рис. 2. Структура ТЭБ ведущих стран ЕС (2016 г.) [1]: а) Франция; б) Германия; в) Италия; г) Великобритания; д) Испания; е) Нидерланды

Fig. 2. Structure of the fuel and energy balance of the leading European Union countries (2016) [1]: a) France; b) Germany; c) Italy; d) United Kingdom; e) Spain; f) Netherlands

Нидерланды Норвегия РФ Другие Netherlands Norway Russian Others Federation

Нидерланды Норвегия РФ Другие Netherlands Norway Russian Others Federation

д) e)

Норвегия Великобритания РФ Другие Norway United Kingdom Russian Others Federation

б) b)

Норвегия Norway

11,8

I

Алжир Algeria

Нидерланды Норвегия РФ Алжир Ливия Netherlands Norway Russian Algeria Libya Federation

¡1 i S ï £

е) f) 28,7

-4rl-

I

1,3

Нидерланды Netherlands

Норвегия Norway

Другие Others

Рис. 3. Географическая структура ГТС-импорта: а) Франция; б) Испания; в) Германия; г) Италия; д) Нидерланды; е) Великобритания

Fig. 3. Geographical structure of import by the gas transportation systems: a) France; b) Spain; c) Germany; d) Italy; e) Netherlands; f) United Kingdom

стран ЕС: реализация программ энергосбережения, развития «зеленой» энергетики и т. п. [3].

ДАННЫЕ СТАТИСТИКИ

Структура топливно-энергетического баланса (ТЭБ) европейских стран (без стран СНГ) представлена на рис. 1. В настоящее время газ среди первичных энергоресурсов уступает лишь нефти и углю. В структуре ТЭБ отмечается высокая доля «инновационной» энергии: 27 % (с гидроэнергией) и 16 % (без учета гидроэнергии). На угольную энергетику в странах ЕС приходится <11 %. Наиболее высокое потребление угля характерно для Германии (24,4 % ТЭБ), Польши (52,4 %), Чехии (39,4 %) и Болгарии (35,4 %) (рис. 2). Перед этими странами стоит проблема улучшения экологичности своего ТЭБ за счет использования газа. В настоящее время на газ приходится 19,8 % потребляемых

в странах ЕС первичных энергоресурсов.

В 2017 г. Европа импортировала 420,3 млрд м3 газа и 66,7 млн т СПГ. Внутрирегиональный экспорт газа составил 179,4 млрд м3 газа и 5,6 млн т СПГ. Наиболее крупными внешними экспортерами сетевого газа в 2015 г. стали Российская Федерация (РФ, 189,3 млрд м3), Алжир (33,0 млрд м3), а внутренними экспортерами - Норвегия (109,2 млрд м3) и Нидерланды (43,3 млрд м3), на которые приходилось суммарно >85 % объемов газа, импортируемого ЕС (рис. 3).

На трубопроводные поставки приходилось до 86,3 % импорта газа стран ЕС; около 40 % трубопроводных (сетевых) поставок газа приходилось на РФ. В поставках СПГ преобладает импорт из Катара (48,6 %) и стран Африки (19,4 %). Отмечается регионализация импорта газа: Норвегия обеспечивает Францию, Нидерланды, Великобританию; Алжир - Испанию; РФ - Германию, Италию. Большую часть импорта СПГ (93,8 %) в страны Европы в 2017 г. обеспечивали Катар (23,7 млн т), Алжир (14,1 млн т), Нигерия (12,2 млн т) и Норвегия (4,8 млн т) (рис. 4) [1].

Наиболее крупные объемы импорта сетевого газа приходятся на Германию и Италию, основные объемы импорта СПГ -на Испанию и Великобританию. Структура импорта сетевого газа шести ведущих экономик ЕС представлена на рис. 4. Значимые объемы распределяются в результате внутриевропейского экспорта газа. Наиболее крупными экспортерами сетевого газа с 2015 г. являются Нидерланды (40,6 млрд м3) и Германия (29,0 млрд м3), а СПГ - Испания (1,6 млрд м3) [1].

Наибольшим количеством источников газа характеризуется Италия,которая импортирует газ из 10 стран.

Отметим три основных вектора импорта газа: российский, африканский, внутриевропейский.

РФ

Russian Federation

Норвегия

Norway

Нидерланды

Netherlands

Великобритания

United Kingdom

Алжир

Algeria

Другие

Others

Катар

Qatar

Алжир

Algeria

Нигерия

Nigeria

Норвегия Norway Другие Others

а) a) б) b)

Рис. 4. Структура импорта газа ЕС: а) ГТС, млрд м3; б) СПГ, млн т Fig. 4. Gas import structure of the European Union: a) gas transportation systems, billion m3; b) liquefied natural gas, million tons

a) a)

б) b)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Франция Нидерланды ш Германия ш Великобритания

France Netherlands Germany Great Britain

Германия ш Испания ■ Нидерланы Норвегия

Germany Spain Netherlands Norway

Италия ш Великобритания ■ Испания ■ Другие

Italy Great Britain Spain Others

г) d)

Франция France Италия Italy

Нидерланды Netherlands

Испания Spain

Великобритания Great Britain

Франция

France

Нидерланды

Netherlands

Испания

Spain

Великобритания

Great Britain

Норвегия

Norway

Другие

Others

Рис. 5. Технологическая структура: а) импорта газа (ГТС), млрд м3; б) экспорта газа (ГТС), млрд м3; в) импорта СПГ, млрд м3; г) экспорта СПГ, млрд м3 Fig. 5. Technological structure of: a) gas import (gas transportation systems), billion m3; b) gas export (gas transportation systems), billion m3; c) import of the liquefied natural gas, billion m3; d) export of the liquefied natural gas, billion m3

Таблица 1. Сопоставление уравнений регрессии спроса от времени основных газопотребляющих стран ЕС

Table 1. Comparison of the demand regression equations on time of the main gas-consuming countries of the European Union

Страны Countries Линейная регрессия Linear regression Нелинейная регрессия Nonlinear regression

Великобритания Great Britain у = -2,99x + 100,75 у = -103,26x - 0,1444

Германия Germany у = -1,4145x + 89,478 у = -90,533x - 0,071

Италия Italy у = -2,1045x + 83,373 у = 85,081x - 0,119

Франция France у= -0,6182x + 46,318 у = -46,569x - 0,058

Нидерланды Netherlands у = 0,6091x + 40,978 у = -40,769x - 0,058

Испания Spain у = -0,8845x + 37,853 у = -3759x - 0,094

Примечание. х - время, у - спрос. Note. x - time, у - consumption.

Таблица 2. Результаты прогнозирования спроса на газ основных стран - потребителей газа ЕС (линейная регрессия) Table 2. Results of gas demand forecasting for the main gas-consuming countries of the European Union (linear regression)

Страна Спрос 2015 г., млрд м3 Уровни прогноза Forecast levels

Country Consumption of 2015, billion m3 2025 г. 2025 2035 г. 2035 2045 г. 2045 2055 г. 2055

Франция France 39,1 33,5 28,2 23,5 18,1

Германия Germany 74,6 62,7 51,8 43,6 35,4

Италия Italy 61,4 46,5 34,5 27,3 20,6

Нидерланды Netherlands 31,8 26,2 21,8 17,3 13,2

Испания Spain 27,6 20,8 15,7 12,3 9,5

Великобритания Great Britain 68,3 54,1 39,2 30,8 24,2

Увеличение поставок СПГ обусловлено политикой ЕС на расширение альтернативных РФ источников газа и формированием экспортных возможностей на другой стороне Северной Атлантики (США, Канада).

По данным Института энергетических исследований РАН, объем экспорта СПГ из США и Канады на европейский рынок в ближайшей перспективе превысит 40 млрд м3. Данные объемы будут обеспечены добычей нетрадиционного газа и модернизацией импортных терминалов восточ-

ного побережья США в комплексы СПГ в экспортные терминалы. В последние годы уже осуществлены единичные поставки североамериканского СПГ на рынки ЕС(Португалия, Испания, Италия, Турция). Импорт СПГ из США в ближайшее десятилетие ограничен его перепроизводством в мире, высокими затратами на транспортировку и низкими ценами спотового газа. Отметим слабую заинтересованность в американском СПГ ряда ведущих экономик ЕС (Германии, Франции и др.). Балтийские терминалы СПГ (Польша,

Литва) показали их низкую эффективность.

Ожидаемое снижение темпов экономического роста основных стран ЕС и неоднозначность европейской энергетической политики, направленной на декарбонизацию энергетики -сокращение роли ископаемых видов топлива, лимитируют использование газа. Среднегодовые темпы роста спроса снижаются. К 2040 г. суммарный прирост спроса на газ не превысит 15 %, для сравнения: в странах Азиатско-Тихоокеан-

Таблица 3. Результаты прогнозирования спроса основных стран - потребителей газа ЕС (степенная регрессия) Table 3. Results of demand forecasting for the main gas-consuming countries of the European Union (power regression)

Страна Спрос 2015 г., млрд м3 Уровни прогноза Forecast levels

Country Consumption of 2015, billion m3 2025 г. 2025 2035 г. 2035 2045 г. 2045 2055 г. 2055

Франция France 39,1 33,5 32,1 29,2 24,5

Германия Germany 74,6 72,2 67,8 59,9 50,2

Италия Italy 61,4 56,4 52,1 45,6 40,4

Нидерланды Netherlands 31,8 28,6 25,6 23,2 20,7

Испания Spain 27,6 25,4 23,5 21,5 19,6

Великобритания Great Britain 68,3 57,2 55,8 48,7 42,5

ского региона потребление газа увеличится в три раза и более.

РЕГРЕССИОННЫЙ АНАЛИЗ

В целях оценки ретроспективной динамики спроса на газ в странах ЕС предложено использование регрессионного анализа. На рис. 5 проведено сопоставление динамики спроса на газ с 2005 по 2015 г. шести основных стран ЕС, на которые приходится >90 % газопотребления Евросоюза: Великобритании, Германии, Италии, Франции, Нидерландов и Испании. В условиях ограниченного временного интервала (10 лет) в статье рассмотрены два случая применения регрессионного анализа: линейного и степенного.

Возможно использование алгоритма волновой функции (гармоники), последовательностей и др., но это требует большей длительности сопоставления (> 50 лет). Использование линейно-статистических алгоритмов при решении задач кратковременного прогнозирования (до 40 лет) представляется более эффективным для составления моделей первого приближения. Последующие приближения целесообразно проводить с пятилетним интервалом. Таким образом, предлагаемая методика представляет собой мониторинговое

исследование и направлена на повышение достоверности прогнозирования спроса на газ и его обеспечение (по регионам).

Проведенный регрессионный анализ обособил две группы (триады) основных стран - потребителей газа. Первая триада стран включает Германию, Великобритания и Италию, для которых характерен повышенный спрос на газ, суммарно превышавший 260 млрд м3 в 2005 г. и снизившийся до 220 млрд м3 к 2015 г. (в 2017 г. спрос на газ составил 241,1 млрд м3).

Полученные уравнения линейной регрессии характеризуются отрицательными коэффициентами линейной регрессии от -1,41 (Германия) до -2,99 (Великобритания) и высокими коэффициентами корреляции (>0,77). Великобритания характеризуется более высокими темпами снижения спроса на газ: от 94,0 млрд м3 в 2005 г. до 71,8 млрд м3 в 2015 г. (78,8 млрд м3 - в 2017 г.).

Вторая тройка стран включает Францию, Нидерланды и Испанию, для которых характерны меньшие значения коэффициентов регрессии: от -0,609 до -0,894 и сравнительно невысокие коэффициенты корреляции: от 0,485 (Франция) до 0,625 (Испания). Таким образом, эти страны харак-

теризуются более медленными темпами уменьшения спроса на газ: от 120 млрд м3 в 2005 г. до 100 млрд м3 в 2015 г. (113,0 млрд м3 в 2017 г). Свободные члены полученных уравнений регрессии коррелируются с уровнем спроса на газ 2005 г. [1]; увеличение спроса на газ обусловлено холодной зимой 2016-2017 гг.

Дополнительно были оценены степенные регрессионные (нелинейные) зависимости. В табл. 1 сопоставлены уравнения линейной и степенной регрессии спроса от времени рассмотренных шести стран.

Отмечаются совпадения свободных членов линейной регрессии и коэффициентов (абсолютных значений) нелинейной (степенной). Полученные уравнения регрессии позволяют провести экстраполяцию уровня спроса 2015 г. на уровни 2025, 2035, 2045 и 2055 г. (табл. 2). При экстраполяции учитывался тренд замедления спроса.

Результаты прогноза на основе ретроспективного (регрессионного) анализа указывают на существенное (трехкратное) снижение спроса на газ шести основных стран-потребителей в первой половине текущего столетия. Прогнозируется, что в середине XXI в. уровень годового спроса на газ стран ЕС сократится до

91Х+40.973 Р = 0,3818 у=40,769х~он|

2015

Франция

France

Германия

Germany

Италия

Italy

Нидерланды Netherlands Испания Spain

Великобритания Great Britain

Рис. 6. Графики линейной регрессии зависимости спроса от времени основных газопотребляющих стран Западной Европы Fig. 6. Graphs of linear regression of the dependence of demand on time of the main gas-consuming countries of Western Europe

150-200 млрд м3. Вместе с тем отметим, что линейное прогнозирование обладает наименьшей адаптивностью, что обусловливает ее наибольшую погрешность.

В табл. 3 представлены результатов прогнозирования на основе степенной регрессии. Использование модели степенной регрессии указывает на менее значимое (по сравнению с предыдущей моделью) уменьшение потребления газа (до 30 % к 2055 г.) в рассматриваемых странах. К середине столетия уровень годового спроса на газ в странах ЕС сократится до 250-300 млрд м3. Представленные модели прогноза отражают тренды последних лет и могут быть значительно скорректированы в следующем пятилетии (2019-2020 гг.).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Современный период развития газового рынка характеризуется значительным сокращением собственной добычи газа. Особенно резко (почти в 2 раза) она уменьшилась в Великобритании. Отметим, что за счет собственной добычи Великобритания обеспечивала до 90 % потребностей в газе. В 2015 г. этот показатель уменьшился до 60 %. Нидерланды имели уровень самообеспечения до 180 % в 2013 г., за два года он

снизился до 140 %, что позволяет стране оставаться крупнейшим внутрирегиональным экспортером.

К 2050-2060 гг. будут еще более истощены запасы газа Великобритании и Нидерландов и в меньшей степени Норвегии. Еще менее будут выработаны запасы газа Германии, Италии и др., что вызовет возрастание импорта газа. Очевидно, при прогнозировании спроса на газ необходимо учитывать состояние минерально-сырьевой базы газа стран ЕС.

Таким образом, большая часть спроса на газ будет компенсироваться относительно дешевым газом из стран Евразии, прежде всего России, и стран Персидского залива. Не исключено продолжение регионализации источников газа: российский газ обеспечивает Германию и ряд стран Восточной и Центральной Европы; каспийский газ - Балканы; африканский газ -Южную Европу; СПГ - приатланти-ческие страны ЕС. Это указывает на необходимость создания крупных региональных центров (хабов) Европейской системы газораспределения: юго-восточного, северо-восточного и центрального (опирающихся на систему Евразийских газотранспортных систем (ГТС)), южного и юго-западного (СПГ и транссредиземноморские

ГТС), северного и северо-западного (СПГ).

Данные хабы должны быть связаны системой субрегиональных ГТС, частично связанных с СПГ-терминалами. Отметим, что создание Балтийского субрегионального хаба в городах Клайпеде (Литва) и Свиноуйсьце (Польша) оказалось нерентабельным, так как он разместился в ареале влияния российских ГТС, с их более дешевым газом по сравнения с катарским СПГ. Следовательно, при формировании региональной хаб-системы основным фактором ее становления и развития выступает географо-экономический, а не политический.

На формирование региональных хаб-систем (Северо-Германской, Балканской и др.) оказывает влияние реализация проектов экспортных ГТС. Функционирование мощного, созданного в советское время Прикарпатского хаба не имеет перспектив из-за сложности с украинским транзитом.

Таким образом, ПАО «Газпром» возможно оказание косвенного влияния на управление развитием хаб-систем стран ЕС. В связи с этим предложенный метод ретроспективной математической оценки спроса на газ (на основе регрессионного анализа)следует рассматривать в качестве базово-

го. Проблема повышения точности его прогнозирования связана с необходимостью анализа многофакторной структуры параметров, определяющих динамику регионального потребления газа, представляющего самостоятельное более тщательное прогнозирование спроса.

Решение этой проблемы обусловлено низкой эффективностью методологии прогнозирования современной энергетики. Например, прогноз должен учитывать влияние ВИЭ, но в настоящее время оно оказывается слабым и пространственно-дифференцированным. Это не позволяет корректно использовать прогнозные системы Мирового энергетического агентства, ОПЕК и др. Слабоэффективным также оказывается сценарное прогнозирование газового рынка [4], в том числе из-за проблем прогнозирования «интервенции» сланцевого газа на рынок ЕС.

Объемы внутреннего потребления газа контролируются внедрением инновационной энергетики (ВИЭ, АЭС и др.). С другой стороны, ряд государств отказывается от использования атомной энергии (Германия, Швеция, Италия и др.). В Германии это приводит к увеличению спроса на газ на 35 %. Современный бюджетный кризис в ЕС ограничивает развитие дотационных ВИЭ. В настоящее время лишь четыре государства ЕС характеризуются высоким развитием ВИЭ: Германия, Испания, Италия и Великобритания. Спрос

на газ в странах ЕС обусловлен экологическими факторами, в том числе связанными с проводимым ограничением угольной энергетики.

ВЫВОДЫ

Предложенный метод регионального прогнозирования ограничен анализом двух параметров: спроса и собственной добычи. Уровень перспективного спроса до 2055 г. определяется экстраполяцией установленных регрессионных трендов.

Перспективы развития внутренней крупномасштабной добычи газа связаны лишь с Норвегией, запасы которой весьма ограниченны. Фактически добыча газа в этой стране вышла на «полку» и в ближайшие годы будет снижаться, в настоящее время вы-работанность начальных запасов газа превышает 56 %. Прирост крупных запасов газа маловероятен, так как разведанность начальных суммарных ресурсов газа достигает 80 %. Отметим, что значительная часть (45 %) прогнозных (неоткрытых) ресурсов приходится на глубоководный шельф. Аналогично низким ресурсно-добычным потенциалом обладает другой европейский газовый донор - Нидерланды, выработанность запасов и разведанность ресурсов которого уже сейчас составляют 79 и 87 % соответственно. В этих условиях страны ЕС вынуждены увеличивать импорт газа, в том числе из РФ. Вместе с тем страны ЕС в

целях достижения надежности газообеспечения продолжат развитие альтернативной структуры источников газа. Представленные результаты ретроспективного анализа позволяют актуализировать объемы экспорта ПАО «Газпром», в том числе на основе его регионализации (по зонам потребления российского газа), и разработать мероприятия по его хеджированию и внести коррективы в геологоразведочные программы ПАО «Газпром» (по приросту активных запасов).

В статье рассмотрены возможности использования геостатических методов для прогнозирования жизненного цикла спроса на газ основных стран-импортеров Западной Европы. Прогнозируется уменьшение спроса на газ за счет реализации программ энергосбережения, внедрения технологии «зеленой революции» и др. При этом уменьшение запасов газа стран ЕС будет способствовать увеличению внешнего импорта газа.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

С учетом этих параметров целесообразно трансформировать предлагаемый алгоритм математического анализа в систему многофакторного мониторинга, включающего анализ ресурсно-добычного потенциала стран -экспортеров газа, внедрения инновационных энерготехнологий и других риск-факторов развития газового рынка стран ЕС: санкции, региональные кризисы в странах-транзитерах, появление новых источников энергии и др. ■

ЛИТЕРАТУРА

1. Statistical Review of World Energy 2017 BP [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.bp.com/content/dam/bp/en/corporate/pdf/ speeches/bp-statistical-review-of-world-energy-2017-lamar-mckay.pdf (дата обращения: 12.10.2018).

2. Кулагин В.А., Митрова Т.А. Газовый рынок Европы: утраченные иллюзии и робкие надежды. М.: Институт энергетики НИУ ВШЭ, ИНЭИ РАН, 2015. 86 с.

3. Жуков С.В. Мировой рынок природного газа, новейшие тенденции. М.: ИМЭМО, 2009. 107 с.

4. Андриянова И.Н. Регулирование рынка газа Европейского Союза в условиях расширения и углубления интеграции. Автореф. дис. ... к.э.н. М., 2005. 24 с.

REFERENCES

1. Statistical Review of World Energy 2017 BP [Electronic source]. Access mode: https://www.bp.com/content/dam/bp/en/corporate/pdf/speeches/ bp-statistical-review-of-world-energy-2017-lamar-mckay.pdf (access date: October 12, 2018).

2. Kulagin V.A., Mitrova T.A. Gas Market in Europe: Lost Illusions and Faltering Hopes. Moscow, Institute of Energy, National Research University Higher School of Economics, Energy Research Institute of the Russian Academy of Sciences, 2015, 86 p. (In Russian)

3. Zhukov S.V. Global Natural Gas Market, the Latest Trends. Moscow, National Research Institute of World Economy and International Relations, 2009, 107 p. (In Russian)

4. Andriyanova I.N. Regulation of the Gas Market of the European Union in the Context of Expanding and Deepening Integration. Extended abstract of Cand. Sci. (Econ.) Dissertation. Moscow, 2005, 24 p. (In Russian)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.