Реальность внедрения возобновляемых источников энергии: пути назад к дешевой энергии нет

25 сентября 2022 г.

Петерис Целмс,

Управляющий инвестиционными портфелями BluOr Bank


140 лет назад осветительная компания Томаса Эдисона построила в Нью-Йорке первую в мире центральную электростанцию и когенерационную станцию. Изначально станция на Перл-стрит в Нижнем Манхэттене обеспечивала работу всего не более 400 ламп и обслуживала 82 клиентов. И хотя в то время электрические лампы не были особенно надежны, это был огромный шаг вперед по сравнению с опасными и загрязняющими угольными газовыми лампами, на смену которым они пришли. Станция стала быстро расширяться, дабы удовлетворить неуклонно растущий спрос.

Станция Эдисона положила начало эре электричества и ускорила его молниеносное распространение по всему миру. В наши дни поток электричества просто не прекращается – от освещения в домах до смарт-устройств в наших карманах. Электричество обеспечивает все аспекты современного образа жизни и является столь надежным, что нам оно кажется само собой разумеющимся. Оно просто работает.

Однако за этой надежностью стоят чрезвычайно сложные системы, структура которых, как можно наблюдать в последнее время, имеет свои слабые стороны.

Чрезмерная зависимость от дешевого российского природного газа для производства большей части электроэнергии является для Европы очевидной и насущной проблемой. К сожалению, рыночная цена диктует маржинальное предложение, доступ к которому за последний год сильно усложнился. Последствия этого уже ощутимы. Свет пока горит, но банковские счета пустеют все быстрее.

Колебания на финансовом рынке могут быть временными, но их влияние на физические рынки часто оказывается гораздо более длительным и приводит к непредсказуемым последствиям. Пандемия Covid-19 привела к падению мировых цен на энергоносители. Цены на природный газ достигли самого низкого уровня за последние 20 лет. Цены на нефть на короткий период времени стали отрицательными. В результате производители столкнулись с серьезными проблемами. Из-за низких цен и исчерпанного спроса значительный объем производства был прекращен.

После того, как необычайно холодная зима 2020 года привела к истощению запасов газа в некоторых частях мира, нехватка производства ветровой энергии в большей части Европы, вызванная летней жарой того же года, еще больше усугубила этот дефицит. Затем Россия сократила поставки газа. Что случилось дальше, мы все знаем – война в Украине.

Сейчас, с приближением зимы, Европа сталкивается с рекордно высокими ценами на газ и электроэнергию и острой нехваткой газа для производства электричества и тепла. Никогда прежде мы не подходили так близко к этому краю – небольшая, хотя и маловероятная возможность того, что свет может погаснуть.

Но каждый кризис – это еще и возможность. Европейские поставщики услуг организуют альтернативные поставки сжиженного природного газа. Страны разрабатывают планы энергосбережения для смягчения наиболее серьезных негативных последствий в среднесрочной перспективе. Быстрыми темпами предпринимаются усилия по ускорению перехода к «зеленой» экономике. Планируется значительно большее увеличение мощности солнечной и ветровой энергетики, упрощаются процессы утверждения проектов, чтобы как можно скорее суметь построить и подключить эти мощности. Зависимость от российского газа уже значительно снизилась и будет продолжать снижаться с внедрением альтернативных источников, в частности тех, что не оказывают негативного воздействия на окружающую среду.

Однако наряду с хорошими новостями видна и реальность, свидетельствующая о сложности этих мер. Впервые в истории мы пытаемся создать энергосистему менее энергоемкую и менее надежную, чем предыдущая. Мы переходим от высокоцентрализованной энергосети, которая может гарантировать стабильную базовую нагрузку электроэнергии, к децентрализованной системе, где все больше устройств зависит от того, светит ли солнце и дует ли ветер.

Тут возникают серьезные проблемы. Во-первых, даже эксперты недооценивают, насколько проблема непостоянства усложняет работу сети. Поскольку большинство ветровых и солнечных установок большую часть времени не работают, разработчикам возобновляемых источников энергии приходится значительно увеличивать свободные производственные мощности.

Есть надежда, что благодаря прорыву в области аккумуляторов и других технологий хранения, таких как производство зеленого водорода и его сезонное хранение, непостоянство производства станет незначительной проблемой, однако нынешние цены на такие технологии не позволяют вывести их на экономически жизнеспособный уровень, даже с учетом щедрых субсидий. Постоянно растущее количество высоковольтных межсоединений также увеличит пропускную способность и сбалансирует рынок, передавая «зеленую» энергию из региона в регион, но речь идет о гигантских инфраструктурных проектах. Если предположить, что эти технологические достижения все же будут реализованы, то такие товары, как медь, сталь, металлы для аккумуляторов и пр., необходимые для полного осуществления «зеленого» перехода, в ближайшем будущем окажутся в дефиците. Учитывая амбициозные планы относительно инвестиций в зеленую инфраструктуру по всему миру, а также постоянный спрос со стороны других секторов экономики, недостаток снабжения внезапно не уменьшится. Наивно полагать, что эти товары будут доступны так же дешево, как к тому привык весь мир за последние десятилетия.

Ситуацию затрудняет и тот факт, что благодаря усилиям Евросоюза, приобретение этих необходимых товаров в Европе стало в лучшем случае неэкономичным, если не совсем невозможным. Поэтому на данный момент нет другой альтернативы, кроме как покупать их на открытом рынке у не всегда дружественных партнеров. Будем надеяться, что это изменится, но для начала добычи новых металлических ресурсов требуется время.

Другими словами, энергосистема, сильно зависящая от возобновляемых источников энергии, будет стоить намного дороже и ее создание займет гораздо больше времени, чем обещали ее защитники и предсказывало большинство прогнозов. Никогда не стоит принижать человеческую изобретательность и способность к инновациям, но надежда – это не стратегия.

Даже если мы продолжим двигаться в этом направлении, все равно потребуется гибкая мощность базовой нагрузки. По мере увеличения доли возобновляемых источников энергии мощность базовой нагрузки, которую можно быстро увеличить, будет действовать как резервная копия для обеспечения бесперебойной работы сети.

Но как сохранить необходимые капиталовложения для поддержания этой базовой нагрузки, когда все больше энергии вырабатывается локально? Если сократится число потребителей, зависящих от централизованной генерации, обеспечивающей большую часть электроэнергии, кто будет оплачивать счета за поддержание этой мощности?

Второй фактор – это собственно проекты возобновляемых энергоресурсов. Учитывая необходимость переустройства и все более расплывчатое представление о стоимости проекта, сколько проектов перейдут в активы без перспективы долгосрочной жизнеспособности? Каков объем доступных субсидий, при котором вообще возможно развитие таких проектов? Насколько мы можем быть уверены в энергоснабжении и его надежности, когда цикл развития может сопровождаться быстрыми взлетами и падениями?

Дело в том, что возобновляемые источники энергии имеют много преимуществ, но необходима четкая и хорошо продуманная политика перехода, которая не ограничивает поставки дешевой и надежной энергии конечным потребителям – предприятиям, являющимся движущей силой нашей экономики, и тем частным лицам, которые меньше всего готовы платить за повышение цен. Урон наносится как росту, так и стабильности.

Необходим прагматизм в отношении того, что реально возможно и экономически выгодно. Нынешний энергетический кризис многим открыл глаза. Европейский союз справедливо включил природный газ и ядерную энергетику в свою «зеленую» таксономию, куда входят и другие технологии, которые ЕС считает совместимыми со своими амбициями по чистому нулевому потреблению.

Что касается природного газа – возможно, он не экологичен, но лучше, чем некоторые альтернативы. Существуют технологии, которые могут улавливать и накапливать углерод из ископаемого топлива. Если разработка продолжится, природный газ останется жизнеспособным вариантом надежного топлива с минимальным воздействием на окружающую среду. Это, конечно, лучше, чем сжигать уголь. Атомная энергетика, в свою очередь, остается единственным проверенным способом производства электроэнергии, который в то же время надежен, не содержит вредных выбросов и может быть экономически увеличен для удовлетворения растущего спроса. Однако активизм, направленный против ядерной энергетики, значительно подорвал ее репутацию во всем мире, заставив людей испытывать к ней страх. Если мы и не застали Чернобыль, то видели его в сериале HBO.

Но этот страх преувеличен. Не зря все больше политиков снова обращаются к ядерной энергетике. Франция недавно объявила о программе строительства до 14 новых ядерных реакторов. Ряд других стран, в том числе Эстония, изучают возможности партнерства с американскими компаниями для строительства небольших модульных реакторов. После долгих колебаний даже Германия решила отложить закрытие оставшихся трех атомных электростанций.

Возможно, это не те долгосрочные решения, которые мы бы хотели, но они обеспечат переходный период, чтобы дать возможность укорениться другим видам декарбонизированной энергии, например, зеленому водороду, который обещает заманчивые перспективы. Потенциал хранения водорода особенно выгоден для электросетей, поскольку позволяет хранить возобновляемую энергию не только в больших количествах, но и в течение длительного времени. Важное значение водород будет играть и в содействии декарбонизации в секторах, где другие альтернативы могут оказаться невозможными или более дорогими. Его можно использовать для замены ископаемого водорода в транспортных и промышленных процессах, а также для создания новых промышленных продуктов, таких как экологически чистые удобрения и сталь.

Если мы действительно хотим декарбонизировать все сферы – мобильность, отопление, промышленные процессы и т.д., то нужно быть реалистами в отношении того, как достичь этих целей и сколько это будет стоить. Нам нужно признать, что пути назад к дешевой энергии нет, но нужно продолжать поддерживать радикальные долгосрочные цели. Сегодняшний экономический и геополитический кризис дает нам возможность сосредоточиться на политике по реальному сокращению выбросов углекислого газа и обеспечению электроснабжения. Благодаря прагматичной политике будут обеспечены экономические инвестиции на благо общества и его дальнейшего развития. Пришло время включить свет и с готовностью принять этот вызов.


Из материалов журнала Forbes (номер 36, сентябрь 2022 г.)