Российское энергетическое агентство (РЭА) Минэнерго России выпустило отчет «Сценарии развития мировой энергетики до 2050 года» (далее — «Сценарии — 2050»). Это первый за долгое время публичный российский прогноз о ситуации в мировой энергетике. В нем представлены результаты моделирования в трех сценариях.

Предпосылками создания «Сценариев — 2050» стали несколько тенденций. Во-первых, снижение углеродного следа мирового топливно-энергетического комплекса (ТЭК) стало в последние годы одной из важнейших тем в общественно-политическом и отраслевом дискурсах. Во-вторых, разброс экспертных оценок относительно динамики энергетических рынков, изложенных в различных прогнозах, оказался чрезвычайно широк. Так, прогнозы потребления природного газа в 2050 году варьируются от 500 млрд м³ до почти 8 трлн м³, а доля ВИЭ отличается на 71 процентный пункт (от 13 % до 84 %).

«Сегодня важно сформировать наше собственное видение будущего, которое бы отражало все аспекты развития мировой энергетики и национальные приоритеты не только России, но и других стран», — пояснил в своем приветственном слове гендиректор РЭА Алексей Кулапин. Отличительными особенностями подхода к формированию сценариев он назвал поисковый характер и неангажированность в пользу заранее сформулированного результата, а также стремление обеспечить вариативность прогнозов различными гипотезами относительно выбора технологий производства и потребления различных видов топлива и энергии.

«Сценарии — 2050» исходят из того, что декарбонизация стала императивом развития мировой энергетики. Однако, хотя цель ясна, пути ее достижения различны. Многие технологии снижения углеродного следа находятся на ранней стадии развития. Кроме того, затраты на достижение углеродной нейтральности к 2050 году — цель Парижского соглашения по климату — превышают 6 % мирового ВВП, тем самым отнимая ресурсы от достижения других целей устойчивого развития. Как отмечается в исследовании, ранее опубликованные сценарии не вполне учитывают необходимые финансовые затраты.

В отчете РЭА три сценария. Первый — «Все как встарь» (ВКВ), второй — «Рациональный технический выбор» (РТВ), третий — «Чистый ноль» (ЧН). Они разработаны для 11 макрорегионов, один из них — Россия. Точка отсчета — 2022 год, а диаграммы структурированы по десятилетиям начиная с 2000 года.

Общее положение дел

В целом мировое потребление первичных топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) вырастет с 2022 года по 2050 год в сценарии ВКВ на 37 % (до 18,6 млрд тнэ), в сценарии РТВ – на 15 % (до 15,7 млрд тнэ), и только в сценарии ЧН оно снизится на 9 % (до 12,4 млрд тнэ). 

Выбросы СО₂ и метана от использования и производства энергоресурсов в сценарии ВКВ к 2050 году вырастут на 26 % (до 42 млрд т СО₂-экв.), в сценарии РТВ — сократятся на 34 % (до 21,9 млрд т СО₂-экв.), а в ЧН — на 74 % (до 8,6 млрд т СО₂-экв.).

Одна из явно видимых тенденций — стремительный рост потребления электроэнергии и водорода. Потребление электроэнергии вырастет до 2050 года в сценарии ВКВ на 87 % (до 3,8 млрд тнэ), в сценарии РТВ — в 2,3 раза (до 4,9 млрд тнэ), а в сценарии ЧН — в 2,5 раза (до 5,4 млрд тнэ).

Почти для всех основных видов первичных ТЭР вырисовывается однозначная тенденция. Для угля, жидких углеводородов, газа и биотоплива в сценарии ВКВ самые высокие показатели потребления, в сценарии ЧН — самые низкие. Для ГЭС, ВЭС и СЭС — наоборот.

Прогноз по атомной энергетике

Для атомной энергетики, согласно прогнозу, однозначной тенденции нет. Так, в сценарии ВКВ потребление энергии, выработанной АЭС, составит в 2050 году более 1,17 млрд тнэ, в сценарии РТВ — почти 1,13 млрд тнэ, а в сценарии ЧН — около 1,93 млрд тнэ. Тем не менее по сравнению с 2022 годом (0,7 млрд тнэ) рост произойдет при любом сценарии. Так, в сценарии РТВ с 2022 года по 2050 год мировая выработка электроэнергии на АЭС вырастет на 56 %, а в сценарии ЧН — на 166 %. К 2050 году в сценарии ЧН потребность в атомной энергии превышает ее потребность в сценарии РТВ на 71 %.

«Причина того, что показатели потребления атомной энергии в сценарии ВКВ выше, чем в сценарии РТВ, кроется в финансовых ограничениях, которые мы учитывали для сценария РТВ. Не стоит забывать и о довольно высоких удельных капиталовложениях на развитие мощностей АЭС. В сценариях ВКВ и ЧН таких ограничений нет, поэтому и прогноз выработки на АЭС выше. В ВКВ мы не учитывали данный фактор, так как это не нужно, если следующие 28 лет энергетика будет развиваться так же, как предыдущие 20. В сценарии ЧН ограничений нет из-за необходимости балансировать энергосистему при очень высокой доле прерывистых ВИЭ», — прокомментировал для Rosatom Newsletter главный советник гендиректора РЭА Минэнерго России Владимир Дребенцов.

В региональном аспекте в сценарии РТВ наибольшая доля выработки атомными электростанции придется на Китай, который резко нарастит свои мощности. На втором месте окажутся США и Канада — там объем производства также заметно подрастет. На третьем — страны Евросоюза и Великобритания, где также прогнозируется рост. Значительно вырастет атомная генерация в Индии, появится производство в странах ЕАЭС, существенный объем добавится в странах Субсахарской Африки (термин, использованный в «Сценариях — 2050» — прим. ред.). Незначительно вырастет выработка в странах Латинской Америки. В России атомная генерация в 2030–2050 годах практически не изменится: с 49,9 тыс. тнэ подрастет до 51,4 тыс. тнэ. Общий объем атомной генерации в этом сценарии в 2030 году составит 0,8 млрд тнэ, в 2040 году —– чуть более 0,9 млрд тнэ.

В сценарии ЧН пропорции изменятся. Основной прирост и объем атомной генерации обеспечит регион «Прочая Азия» (это страны за пределами Китая, Индии и азиатских стран ЕАЭС). Более существенный рост покажут страны Субсахарской Африки, региона Ближнего, Среднего Востока и Северной Африки, Индии и России. В России в 2030 году выработка на АЭС составит 60,87 тыс. тнэ, в 2040 году — 93,5 тыс. тнэ, в 2050 году — 120 тыс. тнэ. Общий объем атомной генерации в этом сценарии в 2030 году составит почти 1 млрд тнэ, в 2040 году — около 1,44 млрд тнэ.

Общие выводы

Практически все команды, с которыми авторы «Сценариев — 2050» сравнили свои результаты, также рассматривали минимум три сценария долгосрочного развития мировой энергетики. В «стандартный» набор входят сценарии типа ВКВ (часто именуемые BAU — business as usual), РТВ (обычно называемые сценариями реформ или ускоренных реформ) и ЧН (достижение углеродной нейтральности к 2050 году). Авторы «Сценариев — 2050» считают, что само по себе такое единодушие в рассмотрении крайне отличающихся сценариев свидетельствует о том, что конкретные пути декарбонизации мировой энергетики не определены. Особенно ярко эта неопределенность видна, если сравнить аналогичные сценарии в различных прогнозах. Тем не менее о некоторых тенденциях можно говорить с достаточной долей определенности.

Участившиеся наглядные последствия изменения климата не позволят остановить энергопереход даже в наиболее неблагоприятные для энергетических рынков годы — например, в такие, как сейчас. Поэтому движение по сценарию ВКВ практически исключено.

С другой стороны, у авторов «Сценариев — 2050» есть сильные сомнения и в реализуемости сценария ЧН. «При всей привлекательности достижения углеродной нейтральности к 2050 году требующиеся для этого инвестиции превосходят возможности мировой экономики и могут создать серьезные препятствия в достижении не менее важных целей социально-экономического развития (включая ЦУР № 7 ООН)», — говорится в отчете.

Более вероятными сценариями российские эксперты считают менее радикальную трансформацию мировой энергетики, чем ЧН. Ее черты, по их мнению, видны уже сейчас. Заметный рост конечного потребления электроэнергии затронет все секторы: транспорт, ЖКХ, промышленность. В конечном потреблении также возрастет (хотя и в меньших масштабах) роль водорода и современных типов биотоплива. Доля электроэнергии, вырабатываемая на ВИЭ, тоже, конечно, будет расти. Однако нарастание проблем с балансировкой сетей и обеспечением базовой (постоянной) нагрузки по мере роста доли ВИЭ, а также заметно более высокая капиталоемкость ВИЭ в сочетании со значительно более коротким сроком службы ВЭС и СЭС сохранят потребность в традиционных способах выработки электроэнергии. Здесь значимую роль сыграют безуглеродные АЭС. Однако вклад в энергообеспечение будут вносить и газовые, и даже угольные электростанции.

Водород, как считают авторы «Сценариев — 2050», останется одним из самых дорогих способов декарбонизации. Его использование будет увеличиваться в основном в тех процессах, где менее затратных способов снижения углеродного следа не найдется.

Российские эксперты считают, что, поскольку слишком радикальное замещение традиционных углеродных источников энергии на безуглеродные экономически нецелесообразно, необходимо развивать поглощающую способность экосистем. Речь, в частности, идет о таких технологиях, как прямое улавливание углекислого газа из атмосферы и мирового океана. Эти меры, как считают авторы «Сценариев — 2050», ослабят груз труднорешаемых проблем международного финансирования климатических проектов в развивающихся странах.

Еще одно важное следствие энергетического перехода: снижение совокупной потребности в ископаемых углеводородных ресурсах приведет к сокращению мировой торговли. Торговля новыми типами энергии не компенсирует выпадающие объемы торговли традиционными энергоресурсами — прежде всего нефти, которая в настоящее время во много раз превосходит объемы торговли любыми другими природными ресурсами.

Наконец, вероятность появления коммерческой возможности использовать прорывные технологии (термоядерная энергия, передача энергии с Луны и т. п.) российские эксперты оценивают как не нулевую, но крайне низкую.