Стоимостные барьеры диффузии технологий альтернативной энергетики в России Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

40 (343) - 2013

Анализ видов экономической деятельности

УДК 338.2

СТОИМОСТНЫЕ БАРЬЕРЫ ДИФФУЗИИ ТЕХНОЛОГИЙ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В РОССИИ*

С. В. РАТНЕР,

доктор экономических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории экономической динамики и управления инновациями E-mail: lanarat@mail.ru Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова Российской академии наук

В. В. ИОСИФОВ,

кандидат технических наук, заведующий кафедрой машиностроения и автомобильного транспорта E-mail: iosifov@kubstu.ru Кубанский государственный технологический университет

Во многих странах диффузия технологий возобновляемой энергетики сдерживается рядом барьеров технического, экономического, институционального, правового и культурного характера. Авторами исследованы стоимостные барьеры диффузии наиболее зрелых технологий альтернативной энергетики в России, а именно, условия их ценовой конкуренции на рынке электроэнергии с традиционными технологиями.

Ключевые слова: диффузия технологий, альтернативная энергетика, энергоэффективность, стоимостные барьеры, субсидирование, ценовая конкуренция.

* Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект №№ 13-0600169 «Моделирование стратегии развития энергетических кластеров в ситуации технологического разрыва».

Несмотря на значительный потенциал использования в промышленном и жилом секторах, технологии возобновляемой энергетики чаще всего остаются за рамками российских энергетических проектов. В широких научных кругах и даже среди специалистов-практиков бытует мнение, что технико-экономическая эффективность технологий возобновляемой энергетики находится на низком уровне, их надежность недостаточна для обеспечения бесперебойного электро- и/или теплоснабжения, а существующая энергетическая инфраструктура не приспособлена к широкому использованию таких технологий. Вместе с тем за последние годы значительная часть технологий возобновляемой энергетики (в первую очередь ветроэнергетика и тепловая солнечная энергетика) прошла несколько

важных этапов технико-технологического развития и достигла высокого уровня технологической зрелости. В то же время, несмотря на интенсивное внедрение инновационных методов и технологий добычи углеводородного сырья, общая эффективность технологий традиционной энергетики неуклонно падает. Об этом свидетельствует динамика изменения коэффициента EROEI (energy returned on energy invested), который является отношением

полученной полезной энергии к затраченной при использовании определенной технологии [3]. Оценки значений данного показателя по основным технологиям традиционной и возобновляемой энергетики представлены в таблице.

Информативность показателя EROEI нельзя признать исчерпывающией, так как помимо чисто энергетической эффективности большое значение при использовании того или иного первичного

Значения коэффициента EROEI для некоторых первичных источников энергии

Источник энергии Год расчета Значение Источник первичных данных

Нефть и газ 1930 100 Cleveland C. J. Net energy from oil and gas extraction in the United States, 1954-1997 // Energy. 2005. № 30

Нефть (среднее) 1999 35 Yandle B., Bhattarai M, Vijayaraghavan M. Environmental Kuznets Curves: A Review of Findings, Methods and Policy Implications. Research study, 02-1, Bozeman, MT: Property and Environmental Research Center, 2004

Нефть (среднее) 2009 19 Heinberg R. Searching for a miracle: Net Energy limits and fate of industrial society // Post carbon Institute. September, 2009

Нефть (США) 2010 10 Guilford M. C., Hall C. A. S., O'Connor P., Cleveland C.J. A new long term assessment of energy return on investment (EROI) for U.S. oil and gas discovery and production // Sustainability. 2011. № 3

Битумная нефть 2006 2,5 Fact sheet: energy efficiency of strategic unconventional resources. DOE Office of Petroleum Reserves - Strategic Unconventional Fuels; 2006

Битумная нефть 2010 3,5-6 Brandt A. R., Englander J., Bharadwaj S. The energy efficiency of oil sands extraction: Energy return ratios from 1970 to 2010. URL: http:// www. sciencedirect. com/science/article/pii/S0360544213002776/

Конвенционная нефть 2013 10-20 Brandt A. R., Englander J., Bharadwaj S. The energy efficiency of oil sands extraction: Energy return ratios from 1970 to 2010. URL: http:// www. sciencedirect. com/science/article/pii/S0360544213002776/

Природный газ (среднее) 2005 10 Hall C. A. S. Reports published on The Oil Drum, 2008. URL: http:// www. theoildrum. com/

Уголь 1997 80 Cleveland C. J. Net energy from oil and gas extraction in the United States, 1954-1997 // Energy. 2005. № 30

Уголь 2009 50 Heinberg R. Searching for a miracle: Net Energy limits and fate of industrial society // Post carbon Institute, September 2009

Уголь 2010 10 Kubiszewski I., Cleveland C. J., Endres P. K. Metaanalysis of net energy return for wind power systems // Renewable Energy. 2010. № 35

Атомная — 5-15 Lenzen M. Life cycle energy and greenhouse gas emissions of nuclear energy // Energy Conversion and Management. 2008. № 49

Гидро — 100 Hall C. A. S. Reports published on The Oil Drum, 2008. URL: http:// www. theoildrum. com/

Ветровая (среднее) 2010 25,2 Kubiszewski I., Cleveland C. J., Endres P. K. Metaanalysis of net energy return for wind power systems // Renewable Energy. 2010. № 35

Плоские солнечные коллекторы 1986 1,9 Hall C. A. S., Cleveland C. J., Kaufmann R. Energy and Resource Quality: The Ecology of the Economic Process. 1986. Wiley. N. Y.

Концентрирующие солнечные коллекторы 1986 1,6 Hall C. A. S., Cleveland C. J., Kaufmann R. Energy and Resource Quality: The Ecology of the Economic Process. 1986. Wiley. N. Y.

Термальные солнечные коллекторы 2008 9,9 Lechon Y., de la Rua C., SaezR.. Life Cycle Environmental Impacts of Electricity Production by Solarthermal Power Plants in Spain // Journal of Solar Energy Engineering. 2008. № 130

Солнечные элементы (фотоэлектрические) 2005 6,8 Battisti R., Corrado A. Evaluation of technical improvements of photovoltaic systems through life cycle assessment methodology // Energy. 2005. № 30

Источник: составлено авторами.

источника энергии имеет его удобство - транспортируемость, стабильность и т. д. Кроме того, данные по значениям коэффициента для различных технологий довольно сильно разнятся в зависимости от используемых методик расчета и конкретных энергетических объектов, по которым производился расчет.

Тем не менее анализ данных, приведенных в таблице, позволяет сделать вывод о том, что интенсивное внедрение технологий возобновляемой энергетики в Европе и США в последние десятилетия обусловлено не только геополитическими причинами (достижение энергетической независимости или завоевание технологического лидерства в условиях становления нового технологического уклада), но и чисто экономическими соображениями. Инвестиции в «зеленые» технологии становятся все более привлекательными для широкого круга частных и институциональных инвесторов [6]. Однако процесс диффузии этих технологий во многих странах, в том числе и в России, наталкивается на многочисленные барьеры стоимостного и нестоимостного характера, которые сдерживают их широкое распространение.

В исследованиях специальной экспертной группы ООН, действующей с 2003 г. в рамках Конвенции ООН по изменению климата, выделяются технические, экономические, институциональные, правовые и поведенческие барьеры диффузии новых технологий [8]. При этом в качестве экономических барьеров чаще всего указывают высокие капиталоемкость, стоимость эксплуатации объектов возобновляемой энергетики, стоимость подключения к существующей системе энергоснабжения и ценовую неконкурентоспособность в условиях субсидирования правительством другого вида технологий (ядерных, углеводородных и др.). Каждый из перечисленных потенциальных барьеров экономического характера является пред-

метом отдельного исследования. Авторское же исследование посвящено изучению стоимостных барьеров диффузии наиболее зрелых технологий альтернативной энергетики, а именно, условий ценовой конкуренции на рынке электроэнергии России.

Анализ динамики тарифов на электроэнергию для населения за 1998-2012 гг. показывает их неуклонный рост в среднем на 15,5 % в год (рис. 1).

Наиболее резкий рост тарифов наблюдался в 2001, 2008 и в 2011 гг., что напрямую связано с реформами в электроэнергетической отрасли, направленными на либерализацию рынка электроэнергии. При этом сохраняется существенный ценовой разброс между различными регионами России (рис. 2).

В 2012 г. самый низкий одноставочный тариф на электроэнергию для населения зафиксирован в Республике Хакасия (1,4 руб./кВт-ч), в то время как самый высокий - в Магаданской области (5,14 руб./кВт-ч).

Однако, несмотря на существенный рост тарифов, российские цены на электроэнергию по-прежнему остаются гораздо ниже европейских. По данным Евростата [10] и Единой межведомственной информационно-статистической системы [2], стоимость электроэнергии в России примерно в два раза ниже, чем в Греции, Литве, Латвии и Польше, в четыре раза ниже, чем в Германии, и

300'

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

2012

Рис. 1. Динамика тарифов на электроэнергию для населения в среднем по России в 1998-2012 гг., руб./100 кВт-ч

3,5.

2,5-

1,5-

1

2009

✓ 1 ✓

^ " __ ✓

—..... .................. .Я».--*......^ —з „

__ .Г.""- — 1— -Р.»44' • '"Л-—- ' 8

а « ■ — — а ■ ^ я ■ " " яшя а » "

2010

2011

2012

Источник: Энерго-консультант - www.energo-konsultant.ru.

Рис. 2. Динамика тарифов для населения по федеральным округам России

в 2009-2012 гг, руб./кВт-ч: 1 - Дальневосточный федеральный округ; 2 - Южный федеральный округ; 3 - Центральный федеральный округ; 4 - Северо-Западный федеральный округ; 5 - Северо-Кавказский федеральный округ; 6 - Приволжский федеральный округ; 7 - Сибирский федеральный округ; 8 - Уральский федеральный округ;

почти в пять раз ниже, чем в Дании (рис. 3). При этом более половины стоимости электроэнергии в Дании составляют различного рода налоги и сборы, с помощью которых правительство стимулирует развитие энергосберегающих технологий, поощряя население более бережно относиться к расходованию энергии. Похожая ситуация наблюдается и в

Германии, которая в настоящее время является одним из мировых лидеров в области энергоэффективности [5].

Сравнительный анализ структуры базовой (без налогов и сборов) цены на электроэнергию в странах Европы и в России (рис. 4) позволяет сделать вывод о том, что объединение генерирующих мощностей стран континентальной Европы в единую систему электроснабжения, которое позволило обеспечить ей энергетическую безопасность, отрицательным образом

сказалось на структуре стоимости, в которой вклад генерации энергии составляет не более половины (а в Чехии, Норвегии, Эстонии и Румынии даже гораздо меньше половины), тогда как другая половина приходится на распределение и сбыт. Поэтому в таких странах стоимостные барьеры диффузии технологий распределенной энергетики гораздо

4

3

2

Рис. 3. Цены на электроэнергию для домохозяйств в странах Европы и в России во второй половине 2011 г. (для России указан полный тариф, включая НДС), евро/кВт-ч

Рис. 4. Сравнение структур базовой цены электроэнергии для домохозяйств в странах Европы и в России

во второй половине 2011 г., %

ниже, чем в России, так как потребители заинтересованы снизить затраты на электроэнергию за счет снижения доли распределения и сбыта в структуре цены.

Подобные результаты дает сравнительный анализ цен на электроэнергию для промышленных предприятий (рис. 5). Российский тариф более чем в два раза меньше, чем средний по ЕС и еврозоне в целом.

Самые высокие тарифы на электроэнергию для предприятий у островных государств - Кипра

и Мальты, за ними следует Италия с высокой долей налогов и сборов в структуре тарифа, далее - Ирландия, Словакия и Германия (также с достаточно существенной долей налогов в структуре тарифа). Самый низкий тариф для предприятий - в Болгарии: во второй половине 2011 г. он составил 6,7 евроцента/кВт-ч.

Сравнение долей, которые составляют генерация и распределение электроэнергии в структуре базовой цены, в общих чертах повторяет картину, наблюдаемую по цене для населения. Наиболее

Рис. 5. Сравнение цен на электроэнергию для промышленных предприятий в странах Европы и в России

во второй половине 2011 г., евро/кВт-ч

дорого обходится генерация электроэнергии Кипру и Мальте, тогда как Словакия, Эстония и Литва больше тратят на распределение электроэнергии (рис. 6).

Существующие в России тарифы на электроэнергию для промышленных предприятий по-прежнему дают им существенное конкурентное преимущество перед аналогичными европейскими предприятиями. Однако даже такие низкие по европейским меркам тарифы являются непосильными для многих энергоемких производств (например, металлургических), которые помимо отраслевой специфики к тому же часто используют устаревшее оборудование и технологии с низкой энергоэффективностью. Поэтому в экономической системе возникает явление, которое можно назвать ловушкой энергетической неэффективности: низкие тарифы на энергию не стимулируют внедрение новых энергоэффективных технологий и технологий альтернативной энергетики, модернизацию и конкуренцию на основе инноваций, за счет чего общий технологический уровень промышленности остается на низком уровне. А повышение тарифов до экономически оправданного уровня и повышение доли налогов и сборов в структуре цены на электроэнергию чреваты. полной утратой конкурентоспособности продукции значительной доли энергоемких производств и потерей ими и без того незначительной доли (или узких ниш) мирового рынка. Поэтому государство вынуждено балансировать между субсидированием

сложившейся системы энергоснабжения, которое ведет к консервации технологической отсталости, и ее постепенным реформированием.

Россия является далеко не единственной страной в мире, находящейся в подобной ситуации. Насколько глубоко национальная экономика завязла в данной ловушке, можно оценить лишь в сравнении с другими.

Согласно оценкам Международного энергетического агентства (МЭА), в 2011 г. правительства различных стран мира потратили более 620 млрд долл. на субсидирование углеводородной энергетики. Из них около 100 млрд - на производство и 523 млрд - на потребление. Это на 20 % больше, чем в 2010 г. (в основном за счет возросших цен на нефть на мировых рынках). Из 523 млрд долл., потраченных на субсидирование потребления, 285 млрд долл. было потрачено на нефтяной сектор, 104 млрд долл. - на сектор природного газа и 3 млрд долл. - на угольный сектор. Еще 131 млрд долл. субсидий был распределен между этими основными энергетическими источниками в секторе электроэнергетики. С помощью данных субсидий правительства сократили стоимость углеводородных энергоресурсов практически на четверть, параллельно поощряя наращивание выбросов и сводя на нет эффективность мер, предпринимаемых для стабилизации климата [9].

Больше всех тратит на субсидии углеводородов Иран: в 2011 г. их объем составил 82 млрд долл.,

Рис. 6. Сравнение структуры цены на электроэнергию для промышленных предприятий в Европе

и в России во второй половине 2011 г., %

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ: жвоття

или 17 % ВВП страны. Половина этой суммы тратится на поддержку внутренних цен на автомобильное топливо на уровне, гораздо ниже мировых. Два наиболее крупных мировых экспортера нефти - Саудовская Аравия и Россия - находятся соответственно на втором и третьем местах по уровню государственной поддержки. Саудовская Аравия потратила 61 млрд долл. на поддержку нефтедобычи и нефтеп-роизводства, Россия - 40 млрд долл. на поддержку производства и потребления природного газа и нефти примерно в равных пропорциях. Индия потратила чуть меньше 40 млрд долл., что практически на 80 % больше, чем в 2010 г., Китай - 31 млрд долл. (рис. 7).

Если сравнивать объемы субсидирования на душу населения, то Россия в списке стран-лидеров занимает лишь 16-е место, уступая по этому показателю Объединенным Арабским Эмиратам, Кувейту, Катару, Саудовской Аравии, Брунею, Туркмении, Ирану, Венесуэле, Ираку, Ливии, Узбекистану, Эквадору, Алжиру, Казахстану и Египту (рис. 8). И хотя этот факт можно считать положительным, примечательно, что среди стран - лидеров по объему субсидий углеводородной энергетики на душу населения нет

Иран

Саудовская Аравия Россия Индия Китай Венесуэла Египет Ирак ОАЭ Индонезия Мексика Алжир Узбекистан Кувейт Пакистан Iаиланд Аргентина Украина Малайзия Катар Казахстан Туркмения Бангладеш Эквадор Нигерия

0

20

40

60

100

Источник: Международное энергетическое агентство.

Рис. 7. Субсидии на поддержку потребления углеводородных источников энергии в 25 странах-лидерах в 2011 г, млрд долл.

ОАЭ Кувейт Катар

Саудовская Аравия Бруней Туркмения Иран Венесуэла Ирак Ливия Узбекистан Эквадор Алжир Казахстан Египет Россия Малайзия Аргентина Азербайджан Украина Таиланд Мексика Индонезия Тайвань Ангола

□

1 3

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

Источник: Международное энергетическое агентство.

Рис. 8. Субсидии на потребление углеводородных источников энергии на душу населения в странах мира в 2011 г, долл.

ни одной технологически высокоразвитой страны. Более того, в этом списке, кроме России, нет даже стран блока БРИКС, которые специалисты склонны рассматривать как страны с наиболее быстро растущими энергетическими потребностями.

Одним из возможных путей преодоления ловушки энергетической неэффективности может быть более интенсивное внедрение в промышленности России стандартов серии ИСО 50001 «Системы энергетического менеджмента», следование которым позволяет, по оценкам специалистов, снизить затраты на энергию для предприятий и организаций до 40 % от исходного уровня потребления без использования технологических новшеств, только за счет более эффективного управления [1]. Сэкономленные таким образом средства предприятия могут направлять на технологическую модернизацию, внедрение энергосберегающих технологий и расширение спектра используемых источников энергии. Однако для этого необходимы более действенные экономические стимулы, нежели снижение издержек за счет экономии достаточно дешевой энергии.

По мнению авторов, в сложившейся ситуации было бы целесообразно направить часть средств, которые в настоящее время используются для поддержания экономически неоправданных цен на электроэнергию, на стимулирование технологической модернизации производств посредством паритетного софинансирования программ энергосбережения предприятий и организаций на конкурсной основе. В настоящее время подобные механизмы действуют на региональном уровне, однако с точки зрения развития новых технологий реализация региональных программ энергосбережения пока что находится на самом начальном этапе. Возможность получения дополнительного финансирования от государства в размере, пропорциональном сокращению потребления энергии, могла бы послужить хорошим стимулом для ответственного и неформального внедрения системы энергоменеджмента на предприятиях. В то же время конкурсная система выделения финансовых средств на проекты по технологической модернизации при достаточно тонкой настройке позволяет стимулировать диффузию наиболее технологически зрелых технологий, поддерживать отечественных производителей наукоемкого оборудования, формировать спрос на научно-прикладные исследования в этой сфере.

В большинстве индустриально развитых стран аналогичные схемы поддержки разработки и диф-

фузии энергоэффективных технологий и технологий возобновляемой энергетики реализованы в налоговой политике. В Германии действует система бонусных тарифов для производителей ветровой и солнечной энергии, в США правительство дотирует покупку населением максимально энергоэффективных автомобилей и бытовой техники, в Индии инвестиции в «зеленые» технологии поощряются путем ускоренной амортизации объектов возобновляемой энергетики и т. д. [4, 7]. Зачастую оппоненты «зеленой» энергетики указывают на эти экономические стимулы как на меры, искажающие ценовое поле и изменяющие условия ценовой конкуренции между традиционными и альтернативными технологиями. Однако недавние исследования [9] показывают, что в настоящее время в условиях существования технологически зрелых технологий возобновляемой энергетики и снижения эффективности традиционных технологий основное искажение ценового поля происходит как раз за счет субсидирования углеводородной энергетики.

Следует отметить, что 623 млрд долл., потраченные на субсидирование углеводородов в 2011 г., рассчитаны в исследовании [9] без учета таких дополнительных мер поддержки, как финансирование исследовательских и инфраструктурных проектов. При этом 88 млрд долл., которые были потрачены в 2011 г. во всем мире на поддержку возобновляемой энергетики, чаще всего направлялись непосредственно производителям. Средства практически в равных долях были разделены между солнечной и ветровой энергетикой, биотопливом и производством электроэнергии из биомассы.

Проведенный анализ динамики тарифов на электроэнергию в России и сопоставление тарифов на электроэнергию для населения и промышленных предприятий России и стран Европы, а также межстарновые сопоставления объемов государственных субсидий углеводородной энергетики позволяют сделать ряд выводов.

Субсидирование технологий традиционной углеводородной энергетики в мировом масштабе в значительно большей мере искажает условия ценовой конкуренции, нежели стимулирование диффузии технически зрелых технологий альтернативной энергетики и энергоэффективных технологий.

Стоимостные барьеры диффузии технологий альтернативной энергетики и энергоэффективных технологий в России гораздо выше, чем в странах Европы, в США и в странах БРИКС.

Национальная экономическая система России находится в ловушке энергетической неэффективности: низкие тарифы на энергию не стимулируют внедрения новых технологий, однако их резкое повышение до экономически оправданного уровня чревато полной утратой конкурентоспособности продукции значительной доли энергоемких производств на мировом рынке. Попытки реформирования электроэнергетической отрасли и ее технологической модернизации до настоящего времени не дали желаемого результата, так как не устранили необходимости субсидирования цен на электроэнергию.

Возможным способом преодоления ловушки энергетической неэффективности является перераспределение части средств, направляемых в настоящее время на сдерживание тарифов на электроэнергию, на стимулирование технологической модернизации производств посредством паритетного софинансирования программ энергосбережения предприятий и организаций на конкурсной основе.

Список литературы

1. Государственная информационная система в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности - http://gisee. ru/articles/ webinars/.

2. Единая межведомственная информационно-статистическая система - http://www. fedstat. ru/.

3. Клочков В. В., Ратнер С. В. Управление развитием «зеленых» технологий: экономические аспекты. М.: ИПУ РАН, 2013.

4. Ратнер С. В., Дира Д. В. Налоговое стимулирование альтернативной энергетики в Европе // Финансы и кредит. 2012. № 8. С. 21-27.

5. Ратнер С. В., Иосифов В. В. Стимулирование развития высокотехнологичных отраслей экономики (на примере машиностроения в Германии) // Вестник Уральского федерального университета. Серия «Экономика и управление». 2012. № 4. С.46-58.

6. Ратнер С. В., Нарижная О. Ю. Трансформация структуры мирового энергетического рынка // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2012. № 11. С. 57-64.

7. Ратнер С. В., Нарижная О. Ю. Формирование рынка возобновляемой энергии в Индии: механизмы и инструменты международной и государственной поддержки // Национальные интересы: приоритеты и безопасность, 2013. № 10. С. 47-53.

8. Barriers for Technology Diffusion: the Case of Solar Thermal Technology. Cedric Philibert, International Energy Agency, 2006.

9. Brown L. R. The World Is on the Edge: How to prevent the environment and economic collapse. Earth Policy Institute, N. Y. - London, 2011.

10. Energy price statistics // Eurostat. URL: http:// epp. eurostat. ec. europa. eu/statistics_explained/index. php/Energy_price_statistics.