Статья: Энергосбережение и эффект дикаплинга

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Энергосбережение и эффект "дикаплинга"

Мировая энергетика повторяет те же закономерности, что и экономика: она переходит от уклада к укладу, в котором доминирует определенный вид энергоносителя. В XX веке сформировался техногенный тип мирового экономического развития на базе разностороннего использования преимущественно углеводородных источников энергии: угля, нефти и газа, а также в значительно меньших объемах - атомной энергии и энергии воды (крупные ГЭС).

Теоретические модели, построенные в середине 1980-х годов с целью прогнозирования научно-технического прогресса в энергетике, предсказывали продолжение процесса смены доминирующего энергоносителя в следующей последовательности: нефть - газ - ядерная энергия - солнечная энергия с переходом к водороду как вторичному энергоносителю.

Следует подчеркнуть, что процесс перехода на следующий технологический уклад (ТУ), как показывает исторический опыт, неизбежно сопровождается повышенной турбулентностью глобальной экономики и кризисными явлениями, дополнительно стимулирующими общество к поиску и внедрению новых энергетических решений, что и происходит в настоящее время.

В конце минувшего века ведущий энергоноситель 4-го технологического уклада (ТУ) - нефть - стал уступать свои позиции не атомной энергии, а газу, при этом значимость угля как стабилизирующего источника сохранилась. Это привело к изменению предполагаемого сценария и возникновению «газово-угольной паузы» как промежуточного этапа на пути к 5-му ТУ.

Обобщения о текущей тенденции изменения парадигмы развития современного энергетического комплекса представлены в докладе Национального института развития РАН «О стратегии развития экономики России» под общей редакцией С.Ю. Глазьева, в котором вделан вывод, что началом смены 4-го технологического уклада стал 2010 г., а будущая энергетика будет основана на атомных и гелиотехнологиях.

В результате трансформаций в 2001-2010 гг. структура мирового потребления первичной энергии приобрела более сбалансированный вид за счет сокращения доли нефти, а для неуглеводородных энергоисточников данный показатель не изменился и остался на уровне 13%. (рис. 1 и 2).

Рис. 1. Структура мирового энергобаланса по традиционным видам топлива в 2001 г.

Рис. 2. Структура мирового энергобаланса по традиционным видам топлива в 2010 г.

углеводородный энергия теоретический

Техногенный тип развития имеет существенный недостаток - он связан с увеличением антропогенной нагрузки на окружающую среду, истощением и деградацией природных ресурсов, поэтому уже с 1980-х гг. в условиях обострения глобальных экологических проблем природосберегающий фактор начал играть все более существенную роль в экономике и обществе. Кроме того, в 2000-х годах окончание «эпохи» дешевой нефти и неуклонное повышение цен на энергоресурсы ускорили прохождение промышленно-развитыми странами-импортерами энергоресурсов той «точки невозврата», за которой государства ОЭСР взяли окончательный курс на высокотехнологичное, ресурсосберегающее и экологичное развитие.

В середине первого десятилетия в условиях начала перехода на 5-й ТУ в ряде стран ОЭСР ярко обозначилась тенденция опережающего роста ВВП по равнению с темпами расширения потребления первичной энергии, то есть результаты экономической деятельности стали достигаться с меньшими энергетическими затратами, или иными словами энергоэффективность ВВП начала стабильно увеличиваться. Данный эффект, отражающий растущее разделение трендов прироста ВВП и изменения потребления первичной энергии, получил название «дикаплинг» («расцепление»).

В итоге на исходе первого десятилетия в странах ОЭСР произошла стабилизация потребления первичных энергоносителей, а в ряде промышленно развитых государств - его снижение в результате принятия широкомасштабных мер по повышению энергоэффективности, энергосбережению, развитию сектора ВИЭ, а также «выталкиванию» энергоемких и вредных производств в другие регионы (рис. 3, 4 и 5).

Рис. 3. ВВП стран - членов ОЭСР в текущих ценах в 2003-2010 гг., млрд долл. США

Рис. 4. Потребление первичной энергии в мире, странах ОЭСР и развивающихся государствах в 2000-2010 гг., млрд т н. э.

Рис. 5. Темпы изменения ВВП и спроса на первичную энергию в странах ОЭСР в 2001-2010 гг., % к предыдущему году

Безусловно, глобальный финансово-экономический кризис временно дестабилизировал ситуацию, однако он стал также своеобразным «стресс-тестом» для зарождающегося энергетического каркаса новой формации. В условиях нестабильности мирового хозяйства ведущие экономики не отказались от ранее принятых стратегий, а наоборот, укрепились в своем намерении активно внедрять энергосберегающие технологии и развивать возобновляемую энергетику, о чем свидетельствует неуклонный рост расходов на НИОКР (табл. 1).

Таблица. 1. Расходы на НИОКР в сфере энергетики в ведущих странах мира, млн евро

2001 г.

2003 г.

2006 г.

2008 г.

2009 г.

2010 г.

США

2596,3

2442,6

2547,5

3374,9

7481,6

3599,8

Япония

3351,7

3706,1

3472,8

3366

3142,3

3042,8

Франция

518,7

895,2

881,8

930,5

1029,6

..

Канада

265,3

315,4

480

502,7

760,4

869,7

ФРГ

322

404,9

416,2

487,8

601,8

609,9

Великобритания

45

47,7

149,6

194,3

325,1

554,2

Италия

348,4

337

393,5

389,8

352,5

313

Нидерланды

187,6

142,4

141,1

149,9

211,0

..

Швеция

137,5

144,1

127,2

145,5

154,7

154,9

Дания

53,7

27,9

88,1

88,0

105,2

142

По мнению стран «восьмерки» («G-8»), в ближайшем будущем основными составляющими низкоуглеродного развития станут следующие базовые направления:

· улавливание и утилизация СО2, в первую очередь в энергетике и промышленном секторе;

· электрогенерация с использованием световой солнечной энергии (фотогальванических модулей);

· электрогенерация с использованием энергии ветра;

· масштабное внедрение электрического привода на транспорте;

· повышение эффективности в первую очередь в энергоемких сегментах промышленности;

· развитие атомной энергетики.

Таким образом, эффект «расцепления» напрямую связан со стремлением промышленно развитых государств (в первую очередь нетто-импортеров углеводородов) к устойчивому развитию и одновременному повышению экологичности экономики. Более того, именно природосберегающие технологии рассматриваются ими как основной источник и движущая сила дальнейшего прогресса.

Так, современная программа развития европейских стран-членов ОЭСР предполагает к 2020 г. сокращение на 20% выбросов СО2 к уровню 1990 г., увеличение на 20% доли ВИЭ в расходной части энергобаланса и сокращение на 20% абсолютного потребления первичной энергии по сравнению с базовым сценарием, принятым ранее.

Следуя в данном направлении ведущие экономики Западной Европы и в первую очередь ФРГ, Франция и Великобритания уже к середине 2000-х годов переломили многолетнюю тенденцию роста энергопотребления (рис. 6).

Рис. 6. Потребление первичной энергии ведущими странами Западной Европы в 1965-2010 гг., млн т н. э. (Источник: «BP»)

В Евросоюзе сфера энергоэффективности и сектор ВИЭ рассматриваются как «драйверы» инновационной модернизации экономики. Согласно общеевропейскому плану развития возобновляемой энергетики, к 2020 г. технологический прорыв и последующее значительное расширение выработки энергии с использованием ВИЭ может привести к резкой трансформации энергетического хозяйства, при этом намеченный ориентир по достижению 20%-й доли ВИЭ в энергобалансе может быть пересмотрен в сторону повышения - до 24,4%.

Опыт Германии

В объединенной Европе «локомотивом» развития сферы энергоэффективности является четвертая экономика мира - Германия, которая находится на острие научно-технического прогресса и обладает особым экономическим «чутьем». При этом ее экономический, научный и технический потенциалы, а также выдающиеся лидерские качества способны «ломать» традиционные стереотипы и устоявшиеся мнения; на основе всестороннего анализа и общественного консенсуса ФРГ принимает решения, являющиеся в определенной степени революционными. Процессы, происходящие в энергетике и экономике страны, на наш взгляд, могут служить предвестниками будущих структурных сдвигов в ЕС (с определенным временным лагом), поэтому заслуживают более детального рассмотрения.

Так, в первые 10 лет XXI века на фоне поступательного экономического развития ФРГ достигла выдающихся результатов по экономии энергии: в указанный период спрос на первичные энергоносители сократился на 6,4% и в 2010 г. достиг 307, 4 млн т н. э. в год - самого низкого уровня со времен нефтяного кризиса 70-х годов (в 1970 г. - 309,7 млн т), при этом углеводородные энергоносители (нефть, газ, каменный и бурый уголь) имели различные темпы снижения потребления, а сектор возобновляемых источников энергии (ВИЭ), напротив, демонстрировал уверенный рост (рис. 7).

Рис. 7. Потребление первичных энергоносителей в ФРГ в 2001-2011 гг., млн т н. э.

Страна начала активное освоение сферы возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в конце XX века, когда многие экономики мира по различным причинам не рассматривали всерьез данный вид источников энергии (кроме крупных ГЭС), а после резкого рывка в 2000-х годах Германия вышла в европейские лидеры по уровню развития биотопливной промышленности, солнечной энергетики и ветроэнергетики. Во многом это было связано со становлением отраслевой науки; данные о государственных расходах на НИОКР в энергетике свидетельствуют о расстановке соответствующих акцентов (табл. 2).

Таблица. 2. Государственные расходы ФРГ на НИОКР в энергетике в 2001-2008 гг., млн евро

2001 г.

2005 г.

2006 г.

2007 г.

2008 г.

Всего

388,6

416,5

407,8

419,4

491,1

Уголь и другие виды ископаемого топливо

14,2

10,4

12,2

15,8

29,5

ВИЭ

155,9

209,4

199,7

211,1

265,1

Эксплуатация АЭС

100,2

84

84,1

82,8

84,8

Вывод АЭС из эксплуатации

8,7

3,8

4

4

6,8

Фундам. исследования в атомной отрасли

109,6

108,9

107,8

105,7

104,9

В итоге в 2010 г. в электрогенерации доля ВИЭ приблизилась к 17%, в производстве тепловой энергии - превысила 9%, а в целом за десятилетие выработка «чистой» энергии (тепловой и электроэнергии) расширилась почти в 4 раза, при этом она стала широко применяться не только в секторе недвижимости, но и в энергоемких сегментах промышленности и на транспорте (табл. 3 и 4).

Таблица. 3. Мощность ВИЭ-установок и выработка электроэнергии с их использованием в ФРГ в 2001-2010 гг.

2001 г.

2005 г.

2007 г.

2008 г.

2009 г.

2010 г.

Энергия воды

Выработка энергии (ГВтч)

23 241

19 576

21 249

20 446

19 059

19 694

Мощность оборудования (MВт)

4 600

4 680

4 720

4 740

4 760

4 780

Доля в сумм. пот. Элект. ФРГ (%)

3,97

3,20

3,59

3,33

3,14

3,23

Энергия ветра

Выработка энергии (ГВтч)

10 509

27 229

39 713

40 574

38 639

36 500

Мощность оборудования (MВт)

8 754

18 428

22 247

23 897

25 777

27 214

Доля в сумм. пот. Электроэн. (%)

1,80

4,45

6,71

6,60

6,37

5,98

Биомасса

Выработка энергии (ГВтч)

3 348

10 979

19 430

22 872

25 989

28 710

Мощность оборудования (MВт)

696

1 965

3 436

3 969

4 519

4 910

Доля в сумм. пот. Электроэн. (%)

0,57

1,79

3,28

3,72

4,29

4,70

ТБО

Выработка энергии (ГВтч)

1 859

3 047

4 130

4 659

4 352

4 750

Мощность оборудования (MВт)

585

1 210

1 330

1 440

1 460

1 480

Доля в суммарном потреблении электроэнергии (%)

0,32

0,50

0,70

0,76

0,72

0,78

Энергия солнца (световая)

Выработка энергии (ГВтч)

76

1 282

3 075

4 420

6 578

12 000

Мощность оборудования (MВт)

186

2 056

4 170

6 120

9 914

17 320

Доля в сумм. пот. Электроэн. (%)

0,013

0,209

0,519

0,719

1,085

2,0

Геотермальная энергия

Выработка энергии (ГВтч)

0

0,2

0,4

17,6

18,8

27,2

Мощность оборудования (MВт)

0

0,2

3,2

3,2

7,5

7,5

Доля в суммарном потреблении электроэнергии (%)

0

0

0

0,003

0,003

0,004

Источник: https://otherreferats.allbest.ru/download/1061114/