CC BY
29
УДК 622.276
УСТОЙЧИВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ НА ТРАНСПОРТЕ
Леонтий Викторович Эдер
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 17, доктор экономических наук, старший научный сотрудник отдела темпов и пропорций промышленного производства, тел. (383)333-28-14, e-mail: [email protected]
Ирина Викторовна Проворная
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, кандидат экономических наук, научный сотрудник лаборатории ресурсов углеводородов и прогноза развития нефтегазового комплекса, тел. (383)333-28-14, e-mail: [email protected]
Василий Юрьевич Немов
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, научный сотрудник лаборатории ресурсов углеводородов и прогноза развития нефтегазового комплекса, тел. (383)333-28-14, e-mail: [email protected]
Транспорт является одной из ключевых составляющих в экономике России. Около 30 % всего энергопотребления формируется в транспортном секторе. При этом транспорт является основным потребителем продуктов переработки нефти (около 60 % в структуре энергопотребления). Россия обладает обширной территорией с низкой плотностью населения, а её экономика основана на добыче и экспорте сырья. В этих условиях транспортный сектор имеет стратегическое значение для функционирования экономики. В статье предло-женметодический подход к прогнозированию энергопотребления на транспорте с целью дальнейшего определения долгосрочных ориентиров развития транспортной инфраструктуры, нефтеперерабатывающей промышленности и прочих смежных отраслей.
Ключевые слова: транспорт, энергоэффективность на транспорте, энергопотребление на транспорте, субъекты Российской Федерации.
SUSTAINABLE DEVELOPMENT TRENDS OF ENERGY CONSUMPTION AND ENERGY EFFICIENCY IN TRANSPORT
Leontiy V. Eder
Institute for Economics and Industrial Engineering, Siberian Branch of RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, 17 Аkademik Lavrentiev Prospect, D. Sc., senior researcher, department of rates and proportions of industrial development, tel (383)333-28-14, e-mail: [email protected]
Irina V. Provornaya
Institute of petroleum Geology and Geophysics A. A. Trofimuk RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, 3 Akademik Koptyuga Prospect, Ph. D., researcher of the laboratory of hydrocarbon resources and prediction of oil and gas complex development, tel. (383)333-28-14, e-mail: [email protected]
Vasiliy Yu. Nemov
Institute of petroleum Geology and Geophysics A. A. Trofimuk RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, 3 Akademik Koptyuga Prospect, researcher of the laboratory of hydrocarbon resources and prediction of oil and gas complex development, tel. (383)333-28-14, e-mail: [email protected]
Transport is one of the key components in the economy. About 30% of total energy consumption is generated in the transport sector. When this transport is a major consumer of refined petroleum products (about 60 % in the structure of energy consumption). Russia has a vast territory with low population density and its economy is based on the extraction and export of raw materials. In these conditions the transport sector is of strategic importance for the functioning of the economy. The paper suggests a methodological approach to forecasting of energy consumption in transport to further define long-term guidelines for the development of transport infrastructure, oil refining and other related industries.
Key words: transport, energy transport, energy transport, subjects of the Russian Federation.
На протяжении последних десятилетий многие развитые и развивающиеся страны имеют устойчивую тенденцию к снижению удельного энергопотребления как на единицу ВВП, так и в расчете на душу населения. Этот процесс осуществляется в значительной мере за счет электроэнергетической отрасли. Однако последнее десятилетие соответствующие тенденции ярко выражены и на транспорте. Кроме того, в развитых странах Европы, Северной Америки, Азиатско-Тихоокеанского региона наблюдается сокращение не только удельных показателей, но и абсолютное снижение спроса на энергию со стороны автотранспорта. В России, в соответствии с международными тенденциями, также происходит рост эффективности энергопотребления на транспорте. Однако в связи с быстрым ростом автопарка (в течение последних 10 лет средний годовой прирост количества автомобилей в России составляет 4,7%), абсолютный спрос на автомобильное топливо продолжает расти.
Сокращение потребления энергии на транспорте происходит не линейно. Этот процесс определяется замедляющимися темпами снижения в соответствии с экспоненциальной зависимостью, что соответствует характеру общей динамики сокращения энергопотребления в экономике.
В течение последних двух десятилетий вопросам повышения энергоэффективности на транспорте в различных странах уделялось внимание как на государственном уровне, так и на уровне корпораций. Среди факторов, влияющих на сокращение удельного потребления энергии на транспорте можно выделить следующие: волатильность цен на энергоносители в условиях ограниченности энергетических ресурсов, нестабильность мирового энергетического рынка, проблемы экологии, экономические кризисы.
Эти факторы являются стимулом к развитию энергосберегающих технологий и снижению удельного энергопотребления на транспорте. По ряду развитых Европейских стран этот процесс протекает на протяжении последних 15-25 лет (Германия, Великобритания, Франция). Однако в развивающихся странах процесс повышения энергоэффективности на транспорте начался значительно
позднее, а для некоторых стран переход к более эффективным технологиям предстоит в будущем.
Опыт развитых стран показывает снижение темпов роста энергоэффективности на автотранспорте. В условиях, когда в транспортном секторе преобладает морально устаревшая техника, появление транспорта, удовлетворяющего современным экологическим и экономическим требованиям, приводит к резкому сокращению уровня потребления энергии. Однако по мере обновления парка автотранспортных средств, темпы снижения энергопотребления ограничиваются темпами научно-технического прогресса и внедрением новых технологий автопроизводителями, а также временным лагом, обусловленным периодом эксплуатации транспортного средства.
Тенденция к снижению энергоемкости экономик в развитых странах наблюдается в течение последних 30 лет. В отличие от экономики в целом, тенденция к сокращению удельного потребления энергии на транспорте в развитых странах мира наметилась несколько позднее - с середины 1980-х - начале 1990-х гг. Проведенная аналогия между показателями энергоемкостей экономик стран мира и удельным энергопотреблением на транспорте для развитых стран позволяет сделать предположение об аналогичном экспоненциальном характере изменения удельного энергопотребления для всех остальных стран.
При определении перспектив долгосрочного уровня энергопотребления на транспорте необходимо дать оценку изменения двух основных параметров -количества автотранспортных средств в экономике и удельное потребление энергии на единицу автотранспортного средства. Кроме того, необходимо учитывать такие показатели как динамика населения, экономическая активность, цены на энергоносители, а также ряд других показателей.
Прогнозное значение потребления энергии на автотранспорте Etr определяется произведением количества транспортных средств на 1000 человек, уровня потребления энергии единицей транспортного средства и населения субъекта i в момент времени t:
Прогноз количества автотранспортных средств был выполнен на основе модели, предложенной Joyce Dargay, Dermot Gately и Martin Sommer в работе «Vehicle Ownership and Income Growth, Worldwide: 1960-2030». Авторы исследования показали, что зависимость удельного количества транспортных средств от уровня ВВП на душу населения наиболее точно описывается функцией Гомперца:
Vt - количество автомобилей на 1000 человек в момент времени t;
Vmax t - желаемое количество автомобилей на 1000 человек, «уровень насыщения»;
ОБР1 - ВРП в момент времени ^
а, в >0 - параметры, определяющие характер изменения функции во времени.
Функция имеет S-образную форму, что позволяет с высокой степенью достоверности описывать реальную динамику удельного количества транспортных средств, а также закон убывающей предельной полезности. Индивидуальные значения параметров в, а также уровня насыщения позволяют учитывать индивидуальные особенности субъектов, что наилучшем образом сказывается на точности прогнозов, рассчитываемых по данной модели.
В предложенной модели «уровень насыщения» в различных регионах Утах t предлагается рассчитывать на основе «уровня насыщения» США, а также показателей плотности населения и уровня урбанизации. При этом «уровень насыщения» США является максимально возможным значением Утах, а различия в плотности населения или уровне урбанизации влияют только в сторону уменьшения результирующего показателя.
С целью повышения точности прогноза и адаптации модели к странам с развивающимися экономиками,предложено при расчете Утах t учитывать набор факторов, которые бы наиболее полно отражали социально-экономические, экологические и институциональные параметры субъектов, такие как потребительские расходы на душу населения (О); доля городского населения (и); доля организаций, использующих электронный документооборот (Н); удельный вес автомобильных дорог с твердым покрытием в общей протяженности автомобильных дорог
Таким образом, уровень насыщения автотранспортом в \-м субъекте
, рассчитанный по четырем факторам, позволяет дать более объективную оценку, учитывающую специфику регионов.
= (3)
Выполненный авторами прогноз количества автотранспортных средств на душу населения позволяет сделать вывод о высоком потенциале роста автомобилизации населения и некотором снижении степени дифференциации субъектов по количеству автотранспортных средств. Так в Приморском крае в период 2014-2040 гг. удельное количество транспортных средств вырастет на 8,4 %: с 399 до 433 шт на 1000 человек. Это связано с фактически достижением Приморского края «уровня насыщения» удельного количества транспортных средств (440 шт. на 1000 человек), в результате чего предельная полезность каждого последующего автомобиля снижается. В Новосибирской области прогнозируется рост уровня автомобилизации на 23,4%: с 322 до 397 шт на 1000 человек при расчетном уровне насыщения 449 автомобилей на 1000 человек (рис.).
ооооооооооооооооооооооооооо
r^l(S(^IN(SNNNr^lr^l(^INNNr^lNNr^lr^l(^lr^lNr^lr^lr^lr^lr^l Московская область Тамбовская область ^^^^»Тверекая область
г.Москва Не не цкий автономный округ ^^^^»РеспубликаМарийЭл
Республика Татар стан Пермский край Свердловская область
Новосибирская область Приморский край
Рис. Прогноз количества транспортных средств на душу населения для некоторых субъектов Российской Федерации. Источник: рассчитано авторами
Прогноз потребления энергии единицей транспортного средства выполнен в соответствии с выведенным экспоненциальным законом изменения удельного потребления энергии на транспорте:
УН - среднее потребление энергии одним автомобилем в ьм Федеральном округе в год ^ т н.э.;
Pi - среднее потребление энергии одним автомобилем в ьм федеральном округе в момент появления тенденции к снижению показателя (период 1=0);
yi - коэффициент «сходимости».
Расчёт значений долей всех видов энергии на транспорте:
Т-г;=:г- (6)
- текущее значение удельного веса энергоносителя i в структуре энергопотребления,
б^)- удельный вес энергоносителя i в структуре энергопотребления в момент времени 1,
к - коэффициент корректировки удельного веса энергоносителя ^ который определяется в соответствии с установившимися долгосрочными тенденциями, информацией о перспективных правительственных программах, реализацией крупных инвестиционных проектов, а также рядом других факторов.
С учётом структуры ТЭБ и абсолютного потребления энергии рассчитываются объёмы потребления отдельных видов энергии на транспорте:
УЧ=.:)=: (8)
Е^ (с) - потребление ьго энергоносителя в период X,
I.г; - потребление энергии на транспорте в период ^
- доля энергоносителя i в структуре потребления энергии на автотранспорте.
В соответствии с предложениями по развитию методического подхода к прогнозу энергопотребления на транспорте, осуществлена оценка спроса на энергоносители автомобильным транспортом (табл. 1).
Таблица 1
Прогноз потребления энергии на автотранспорте в Российской Федерации, млн т н.э.
Федеральный округ 2015 2020 2025 2030 2035 2040
Центральный 18,63 17,33 16,28 15,23 14,26 13,62
Северо-Западный 7,66 7,14 6,71 6,29 5,90 5,65
Южный 7,11 6,63 6,23 5,83 5,44 5,17
Северо-Кавказский 1,50 1,39 1,29 1,21 1,13 1,09
Приволжский 13,81 12,84 12,06 11,30 10,61 10,18
Уральский 7,04 6,57 6,18 5,79 5,43 5,18
Сибирский 9,44 8,78 8,26 7,75 7,28 6,98
Дальневосточный 3,26 3,01 2,79 2,58 2,37 2,23
Российская Федерация 68,44 63,68 59,82 55,98 52,42 50,10
Источники: рассчитано авторами на основе предложенной модели
Представленная модель также позволяет делать прогноз потребления энергии на транспорте для различных стран мира. С учетом роли нефти в структуре топливно-энергетического баланса экономики в целом и транспорта, осуществлен прогноз спроса на жидкие углеводороды на крупнейшем традиционном рынке нефти для России - европейском.
К 2020 г. доля альтернативных источников энергии (СНГ, природный газ, биотопливо, электроэнергия) на автотранспорте возрастет до 9,7 %, к 2040 г. -до 24 %. При этом значительно сократится доля нефтепродуктов в структуре энергопотребления: с 93,5 % в 2010 г. до 76 % в 2040 г. Основным видом топлива к 2040 г. останется дизельное, его доля в структуре моторных топлив составит 64,6 %.
В результате структурных изменений, к 2020 г. спрос на нефть со стороны автомобильного транспорта сократится до 233 млн т. В 2040 г. автомобильным транспортом будет потребляться порядка 162,1 млн т нефти. что составля-
ет 63% от уровня 2010 г. (табл. 2). При этом на 24% спрос на энергию на автотранспорте будет удовлетворяться за счет альтернативных источников.
Таблица 2
Прогноз спроса на нефть автомобильным транспортом в России и Европе, млн т
Регион 2015 2020 2025 2030 2035 2040
Россия 61,8 56,3 51,4 46,4 41,4 37,3
Европа 241,7 233,0 219,1 202,0 182,6 162,1
Источники: рассчитано авторами на основе предложенной модели
Таким образом, спрос на нефть в Европе только в транспортном секторе к 2040 г. может сократиться более чем на треть. Однако для России, как крупнейшего поставщика нефти и нефтепродуктов в Европу, основной интерес представляет не столько собственное потребление углеводородного сырья, сколько спрос на внешние поставки - объем нетто-импорта. Учитывая существенное падение добычи нефти на шельфе Северного и Норвежского морей, нет-то-импорт нефти сократится не столь существенно, в том числе для объема российских поставок.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Филимонова И.В., Эдер Л.В., Мамахатов Т.М., Дякун А.Я.Транспортировка нефти и нефтепродуктов из России: долгосрочные тенденции, современное состояние // Транспорт: наука, техника, управление. - 2015. - № 10. - С. 13-17.
2. Эдер Л.В., Проворная И.В., Немов В.Ю., Шамшина Д.С. Особенности формирования трубопроводного транспорта в Китае // Проблемы экономики и управления нефтегазовым комплексом. - 2012. - №12. - 0,7 п.л. (авт. - 0,17 п.л.).
3. Эдер Л.В., Филимонова И.В., Проворная И.В., Немов В.Ю.Основные проблемы инновационного развития нефтегазовой отрасли в области переработки и транспорта УВ // Бурение и нефть. - 2014. - № 7-8. - С. 28-32.
© Л. В. Эдер, И. В. Проворная, В. Ю. Немов, 2016
