Сонце та вітер стали найдешевшими джерелами електроенергії: відмовившись від російського газу, Захід переходить до зеленої енергетики

Відмовившись від російських нафти та газу, Захід загальмував перехід до зеленої енергетики. Таку думку можна почути сьогодні у Росії. Але вона справедлива лише для самої Росії, де за рахунок сонця і вітру виробляється кожна 133-я кіловат-година електроенергії, тоді як у світі вже кожна восьма. Про це розповіла Тетяна Ланшина — кандидат економічних наук, незалежний експерт в області економіки відновлюваних джерел енергії.

Що таке енергетичний перехід

Під енергетичним переходом прийнято розуміти принципове зрушення у структурі енергоспоживання.

Перший енергетичний перехід був із збільшенням споживання вугілля внаслідок промислової революції у другій половині ХІХ століття.

Другий — із зростанням споживання нафти внаслідок початку масштабного розвитку автотранспорту у першій половині ХХ століття.

Третій — зі зростанням споживання газу у другій половині ХХ ст.

Зараз ми спостерігаємо четвертий енергетичний перехід, виражений у суттєвому збільшенні використання сучасних відновлюваних джерел енергії (які не включають традиційне біопаливо — дрова).

Відмінна особливість четвертого енергопереходу: він зумовлений боротьбою зі зміною клімату і пошуком альтернатив запасам викопного палива, що виснажуються. Крім того, на відміну від попередніх переходів він має бути повним. Цей перехід називають ще зеленим переходом.

Вторгнення Росії в Україну спровокувало глобальну енергетичну кризу безпрецедентної глибини та складності, епіцентр якої перебуває в Європі. Щоб якнайменше фінансувати агресора, ЄС був змушений відмовитися від значної частини імпорту енергоносіїв із цієї країни. За даними Євростату, у першому кварталі 2021 року Росія забезпечувала близько 45 % імпорту вугілля ЄС, майже 40 % імпорту газу та майже 30 % імпорту нафти, а до першого кварталу 2023 року значення цих показників знизилися відповідно до 0 %, 15 % та 5 %.

Такі стрімкі зміни у торгівлі не далися Європі легко. Короткострокові заходи реагування багатьох країн мали забезпечити енергетичну безпеку і нерідко суперечили цінностям енергетичного переходу.

Наприклад, у липні 2022 року в Німеччині було ухвалено Закон про замінювальні електростанції. Він дозволив повторно вийти на ринок електроенергії вугільним електростанціям, які вже були закриті чи невдовзі мали бути закритими в рамках німецького плану поетапної відмови від вугілля. Але повернутися на ринок вугільним електростанціям дозволили лише тимчасово: спочатку — до 30 квітня 2023 року, потім цей термін продовжили до 31 березня 2024 року.

Велика Британія вже кілька років практично не використовує вугілля для виробництва електроенергії, а до жовтня 2024 року планує назавжди закрити всі свої вугільні електростанції. Проте нещодавно, за пікових температур Велика Британія знову запускала вугільні електростанції.

Найбільша енергетична компанія Данії Orsted восени 2022 року отримала вказівку від влади продовжити чи відновити роботу своїх трьох теплових електростанцій — Есб'єрґ, Студструп та Кіндбі. На кожній станції йдеться про один блок, роботу продовжено до 30 червня 2024 року. При цьому компанія Orsted є важливим учасником ринку вітрової енергетики і має намір стати вуглецево нейтральною до 2025 року.

Фото: Укрінформ

Всі ці події дозволили деяким російським спостерігачам розпочати дискусію про те, що енергетичний перехід відкладається, якщо не скасовується зовсім.

На Заході схожа дискусія теж існує, проте в набагато обережніших формулюваннях, бо там майже всім давно очевидно, що енергетичний перехід уже не зупинити. Наприклад, в останньому щорічному огляді світової енергетики Міжнародного енергетичного агентства (МЕА) йдеться про те, що, з одного боку, високі ціни на викопне паливо та рекордні рівні викидів парникових газів змусять скорочувати залежність від них або використовувати їх більш ефективно. З іншого боку, проблеми енергетичної безпеки можуть стимулювати відновлення інвестицій у викопне паливо та відповідну інфраструктуру.

То перехід на зелену енергію скасовується?

Ні, і на це вказують щонайменше три факти.

По-перше, продовження роботи деяких вугільних електростанцій у Європі — тимчасовий захід, який у більшості випадків має чіткий дедлайн. У Німеччині, наприклад, Міністерство економіки та клімату запевняє, що тимчасове повернення вугільних електростанцій не скасовує мети відмовитися від використання вугілля для виробництва електроенергії до 2030 року (у гіршому випадку — до 2038 року).

Німеччина вже має досвід відмови від атомної енергетики. Три останні німецькі АЕС мали закритися 31 грудня 2022 року, проте з метою економії природного газу їхню роботу було продовжено до 15 квітня 2023 року. Після цього, 16 квітня 2023 року, Німеччина назавжди перестала виробляти атомну електроенергію. Ще недавно АЕС відігравали важливу роль у німецькій електроенергетиці — на початку 2000-х на них припадало близько 30 % усієї генерації. При виробництві атомної електроенергії викиди парникових газів відсутні, проте ризик великих катастроф із людськими жертвами і з величезним збитком для довкілля, відсутність постійних сховищ небезпечних відходів АЕС, тривалі терміни будівництва АЕС (часто більше десятиліття) та їх висока вартість не дозволяють вважати атомну енергію прийнятним рішенням у галузі енергетичного переходу у прогресивному суспільстві.

По-друге, ЄС, США та багато інших країн відреагували на енергетичну кризу, вживши нових заходів стимулювання інвестицій у чисту енергію й енергоефективність.

Наприклад, у травні 2022 року Європейська комісія ухвалила план REPowerEU, спрямований на енергозбереження, розвиток виробництва відновлюваної енергії та диверсифікацію постачання енергоносіїв. Цей план уже дає добрі результати. Усього за вісім місяців ЄС знайшов заміну 80 % російського трубопровідного газу. Споживання газу в ЄС у період із серпня 2022 року до березня 2023 року скоротилося на 18 %, тоді як країни спочатку домовлялися про 15-відсоткове скорочення. У 2022 році ЄС вперше виробив більше електроенергії за рахунок вітру та сонця, ніж за рахунок газу. У 2021 році частка відновлюваних джерел енергії (ВЕЕ) у споживанні всієї енергії в ЄС склала 21,8 %. До повномасштабного вторгнення планувалося, що до 2030 року цей показник сягне 40 %, а після початку війни було ухвалено рішення збільшити щонайменше до 42,5 %, а цільове значення — до 45 %.

Довгострокові плани провідних економік світу не тільки не передбачають зупинення переходу на зелену енергетику, а й вимагають суттєвого прискорення.

Image by Uwe Jelting from Pixabay

США у серпні 2022 року ухвалили Закон про зниження інфляції (US Inflation Reduction Act, IRA), який називають найбільшим федеральним пакетом заходів, спрямованих на підтримку відновлюваної енергетики (через гранти, податкові кредити тощо) та боротьбу зі зміною клімату. Загальна сума підтримки ВДЕ та клімату, за різними оцінками, може становити від 0,4 до 1,2 трлн доларів. Для порівняння: вартість підтримки всієї економіки США після кризи 2008–2009 років (у рамках Американського акту відновлення та реінвестування 2009 року, ARRA) оцінювалася у 0,8 трлн доларів.

Китай у 2022 році прийняв 14-й п'ятирічний план розвитку ВІЕ на 2021–2025 роки. Документ передбачає збільшення виробництва електроенергії за рахунок ВДЕ на 50 %, з 2,2 трлн кіловат-годин у 2020 році до 3,3 трлн кіловат-годин у 2025 році, частка ВДЕ у споживанні електроенергії при цьому має зрости з 28,8 % 2020 року до 33 % у 2025 році, а частка ВДЕ у споживанні електроенергії без урахування гідроелектростанцій (ГЕС) — з 11,4 % до 18 %. Китай уже багато років є світовим лідером із виробництва обладнання для вітрових і сонячних електростанцій (ВЕС та СЕС), а також за встановленою потужністю ВЕС та СЕС.

Довгострокові плани провідних економік світу не тільки не передбачають зупинення переходу на зелену енергетику, а й вимагають суттєвого прискорення.

По-третє, сонце та вітер в останні кілька років стали найдешевшими джерелами електроенергії, і війна в Україні не змінила цієї ситуації. Так, згідно з доповіддю Lazard, в якій здебільшого використані американські дані, вартість виробництва 1 мегават-години електроенергії на нових материкових ВЕС та на нових великих СЕС у світі зараз починається від 24 доларів, тоді як на нових газових електростанціях — від 39 доларів, а нових вугільних — від 68 доларів. Експлуатація багатьох старих газових і вугільних електростанцій обходиться дорожче, ніж запуск нових ВЕС та СЕС — середні граничні витрати старої газової генерації оцінюються у 62 долари за мегават-годину, старій вугільній генерації — у 52 долари за мегават-годину.

Яку енергетику більше інвестують?

За даними МЕА, починаючи з 2016 року в чисту енергетику інвестують більше, ніж у викопне паливо, і з 2019 року ця різниця різко зростає. Під чистою енергетикою МЕА розуміє виробництво електроенергії за рахунок ВДЕ (37 % усіх інвестицій у чисту енергію у 2022 році), енергоефективність (ще 24 %), електромережі, електротранспорт, накопичувачі енергії, АЕС та інші технології низьковуглецевої енергетики. Слід зазначити, що в атомну енергетику в 2022 році пішло лише трохи більше 3 % усіх інвестицій у чисту енергетику.

Чи призвела війна до зростання вугільної генерації?

За даними Ember, виробництво електроенергії в ЄС за рахунок вугілля в абсолютному вимірі скорочується з січня 2023 року, у травні воно досягло 20 терават-годин на місяць, при тому що з початку війни до березня 2023 цей показник жодного разу не опускався нижче 30 терават-годин. Як видно на малюнку нижче, в останні місяці вироблення електроенергії з вугілля помітно скоротилося в ЄС та відносному вимірі. Ці дані зовсім не свідчать про вугільний ренесанс у Європі. Не спостерігається вугільного ренесансу і в Китаї, незважаючи на те, що туди зараз йдуть величезні обсяги російського вугілля зі знижкою.

Чи скоротила війна зелену генерацію?

При цьому практично у всіх великих економіках світу, як розвинених, так і тих, що розвиваються, у 2022 році спостерігалося збільшення частки електроенергії, виробленої за рахунок сонця та вітру. У всьому світі частка виробництва електроенергії за рахунок цих двох поновлюваних джерел зросла з 10 до 12 %. Сьогодні майже кожна восьма кіловат-година у світі виробляється або за рахунок енергії сонця, або за рахунок енергії вітру (у Росії — кожен 133-й).

Глобальний зелений енергетичний перехід не лише не скасовується, а й прискорюється. На жаль, цей процес не є блискавичним, проте його інертність умовлена не чиїмись сумнівами в його необхідності, а тим, що цикли в енергетиці тривають кілька десятиліть, а також тим, що в деяких секторах (наприклад, вантажні перевезення, водний транспорт, авіатранспорт, високотемпературні промислові процеси та ін.) безвуглецеві технології ще не готові до застосування в промислових масштабах і вимагають подальших досліджень і розробок. Але всі необхідні рішення обов'язково буде знайдено.

Прекрасне безвуглецеве майбутнє

В електроенергетиці перехід йде швидше, ніж в інших секторах, оскільки тут є багата історія використання ВДЕ. У 2022 році за рахунок усіх ВДЕ було вироблено 30 % глобальної електроенергії. В інших галузях економіки частка ВДЕ нижча: наприклад, в опаленні та кондиціонуванні будівель зеленими було лише 11 % енергії (на 2020 рік), на транспорті — менше 4 % (на 2021 рік). Ці сектори електрифікуватимуть далі. А що з технічних чи економічних причин не вдасться електрифікувати — перекладати біопаливо та інші зелені енергоносії, такі як зелений водень.

За всіх переваг сонця і вітру ці джерела енергії мають дуже серйозний недолік — змінний характер вироблення; СЕС та ВЕС не можуть гарантовано в будь-який час доби виробляти повністю передбачуваний і керований обсяг електроенергії. Ця проблема вирішуватиметься за рахунок підвищення гнучкості енергосистеми — прогнозування, управління попитом, обміну великими обсягами електроенергії з сусідніми регіонами, розвитку накопичувачів електроенергії, а також застосування інших відновлюваних джерел енергії, вироблення яких краще піддається регулюванню, таких як біопаливо, малі ГЕС, геотермальна енергетика.

До великих ГЕС у прогресивному суспільстві останнім часом склалося негативне ставлення, оскільки їх будівництво призводить до забруднення річок, знищення лісів, втрати біорізноманіття та переселення людей. У розвинених країнах великі ГЕС навряд чи будуватимуть надалі, проте там будуть застосовувати малі ГЕС, збитки від яких для довкілля мінімальні.

До біопалива також може бути чимало питань щодо його виробництва — чи не вирубувалися ліси, чи не створювалося ризиків для продовольчої безпеки, чи не відбувалася втрата біорізноманіття тощо. Проте більшість із них можна вирішити за рахунок впровадження жорсткішого контролю.

Атомна енергія застосовуватиметься ще довгий час, незважаючи на її величезні ризики. Але приклад Німеччини дає надію на те, що ставлення до АЕС згодом змінюватиметься і в інших країнах, аж до повної відмови від них.