"Россия проспала энергопереход": что мы потеряем

В последнее время актуальным аспектом обсуждения перспектив мировой энергетики стал так называемый энергопереход. В Германии это описывается термином Energiewende, который уже часто используется даже в русском языке без перевода, в англоговорящих странах — Energy transition. Энергопереход подразумевает постепенный отказ от ископаемых видов топлива в пользу низкоуглеродной энергетики. Методы при этом используются самые разные. Это и возобновляемые источники, и, как следствие, хранение энергии, энергосбережение, а также распределенная генерация и управление спросом. Словом, все, что поможет сделать энергосистему более гибкой, децентрализованной и независимой от ископаемых топлив.

История эта в западных странах продолжается достаточно давно, но сейчас актуализировалась дискуссия о последствиях этого перехода для России. Наиболее радикальные сторонники энергоперехода призывают чутко реагировать на происходящие изменения, чтобы не "проспать". Ситуация отчасти напоминает тезис "Россия проспала сланцевую революцию" примерно пятилетней давности. Собственно, и подходить к проблеме нужно ровно так же, как и в истории со "сланцами". А именно: необходимо четко разделить проблему на два аспекта. Первое: в какой степени энергопереход повлияет на углеводородный экспорт России. Второе: в какой степени достижения и идеи энергоперехода должны быть востребованы в нашей стране.

Начнем с внешних рынков и угрозы экспортному потенциалу России. Мы осознанно не обсуждаем цифры. Они очень разные, и даже все описывающие будущее модели предполагают несколько сценариев: и консервативный, и инновационный. И, конечно, всегда остается китайский фактор неопределенности: коррекция планов замещения угля газом — как в ту, так и в другую сторону — способна изменить спрос на газ на десятки миллиардов кубометров в год даже в среднесрочной перспективе. Равно как и очевидный, но труднопрогнозируемый в деталях рост спроса на все виды энергоносителей в развивающейся Азии.

Напомним, что в планах Германии отказ и от атомной энергетики, и от угольной (от угля отказывается не только Германия). Добавим сюда падение собственной добычи газа в Европе. Удастся ли на этом фоне снизить спрос на газ даже со всеми предлагаемыми мерами по декарбонизации? Ведь в таком случае выработка электроэнергии из ВИЭ должна приблизиться к 100%.

Недавно мы обсуждали, что конкуренция на газовом рынке будет непростой. Однако достаточно низкие цены — как ее следствие — помогут газу удержать свои позиции в другой, уже межтопливной конкуренции с возобновлямыми источниками. Отчасти парадоксальным образом сланцевая революция сохранила на более длительный период углеводородные рынки для продавцов всего "нефтегаза", в том числе и традиционного. В противном случае цены на нефть и газ были бы совсем на другом уровне, что стимулировало бы в долгосрочной перспективе более активный уход в альтернативные источники.

Считается, что электроэнергия ВИЭ уже может конкурировать с генерацией электричества из газа (это, конечно, грубая оценка: многое зависит от потенциала ветра и солнца в регионе, равно как и от цены газа, которая колеблется в широком диапазоне).

Тем не менее постепенный отказ от субсидирования ВИЭ в Китае уже привел к тому, что объем глобальных инвестиций за последний год даже снизился. Отметим, что это инвестиции в денежном выражении, а не в установленной мощности. В любом случае никакого экспоненциального роста в секторе уже нет.

Но даже с учетом того, что энергия ВИЭ уже конкурирует с газовой генерацией, остается нерешенным главный вопрос: хранение непостоянной энергии ветра или солнца. Аккумуляторы не могут решить этой проблемы в глобальном масштабе.

Именно поэтому активно развивается водородная энергетика. Водород можно использовать как хранилище энергии, но, в отличие от аккумуляторов (которые дороги, но имеют минимальные потери при цикле "заряд — разряд"), хранение энергии в виде водорода сопровождается значительными потерями и без того недешевой энергии ВИЭ.

Сначала мы должны получить водород, как правило, электролизом воды (с помощью электроэнергии, полученной из ВИЭ). КПД этого процесса находится в лучшем случае на уровне 67%. Далее превратить этот водород обратно в электроэнергию — либо на ТЭС, либо с использованием топливных элементов. Даже в очень оптимистичном варианте КПД топливного элемента в 80% (и это с учетом тепловой энергии, электрический КПД не превышает 60%) мы получим, что около половины электроэнергии теряется при такой конверсии для хранения в виде водорода. И это мы взяли самые оптимистичные цифры. А еще есть и транспортировка, хранение самого водорода, и капитальные затраты на электролизеры и достаточно дорогие топливные элементы. Будет ли у этой схемы конкурентоспособная экономика, если не считать исходную электроэнергию ВИЭ бесплатной (ведь все равно пропадает)? Но в таком случае нужно пересчитать и себестоимость оставшейся энергии, вырабатываемой ветряком или солнечной элекстростанцией.

В то же время в рамках энергоперехода есть вполне здравые идеи, которые способны поколебать позиции природного газа. Возьмем, к примеру, сектор отопления. Тут позиции газа традиционно сильны, на что указывают, в частности, и сезонные колебания спроса на него. Действительно, казалось бы, чем еще топить, если не газом. Но тепловые насосы (питаемые электроэнергией) — действительно вызов для природного газа. Если оставить за скобками наших рассмотрений капитальные затраты на приобретение и установку такого оборудования, а поговорить только об операционных затратах (то есть, по сути, о превращениях энергии), то природному газу здесь трудно будет выиграть конкуренцию. Ведь прямое сравнение затраченной на обогрев энергии становится некорректным. Речь идет о том, что можно "обмануть" (условно, конечно) закон сохранения за счет забора низкопотенциальной энергии окружающей среды с низкой температурой и ее переноса к потребителю с высокой температурой.

Все сказанное — не повод сделать однозначный вывод, а лишь задуматься о массе неопределенностей, которые могут пошатнуть баланс как в ту, так и в другую сторону. Уроки недооценки "сланцевой революции" нужно выучить. Никто сейчас не сможет предсказать, насколько еще могут снизиться цены на солнечные электростанции и накопители, все зависит от возможных научных прорывов (в ветряках ценовое дно, видимо, уже совсем близко). Также непонятно, удастся ли повысить КПД электролиза воды при получении водорода.

Есть ли риски для российского "нефтегаза"? Да, они есть. Можно ли предсказать, куда выведет нас эта сумма разнонаправленных факторов? Скорее всего, нет. Что нужно делать, чтобы минимизировать эти риски?

Во-первых, не делать ставку на растущие объемы доходов от углеводородного экспорта. Впрочем, об этом уже не один год (как минимум с 2014 года) говорится на всех уровнях власти.

Во-вторых, не переусердствовать с капиталовложениями в расширение производства нефти и газа. Впрочем, новые инвестиции в "нефтянку" уже во многом ограничены соглашениями ОПЕК+. Все крупные трубопроводные проекты "Газпрома", по крайней мере на европейском направлении, завершаются. Что касается сжиженного газа, то российский СПГ точно не будет самым дорогим на рынке, а абсолютно все участники рынка верят в сектор и инвестируют даже в более дорогие проекты. Так зачем отказываться от своей доли на перспективном рынке?

Словом, все, что нужно сделать для того, чтобы минимизировать риски снижения спроса на российские энергоносители, в общем-то, уже делается. От остального мы зависим мало, остается только наблюдать. Ну и, разумеется, как бы банально это ни звучало, развивать в стране несырьевые секторы. Но это нужно делать вне зависимости от мировой конъюнктуры на энергоносители. И в этом смысле наша страна, конечно, не проспала энергопереход. Теперь остается второй вопрос — в какой степени идеи энергоперехода должны применяться в нашей стране.