Через 50 років після першого глобального нафтового шоку в 1973 році світовий енергетичний сектор знову зіткнувся з високою геополітичною напруженістю та невизначеністю, хоча цього разу «тиск надходить з багатьох сфер», д-р Фатіх Бірол, виконавчий директор Міжнародного енергетичного агентства. (IEA), написав, представляючи останній звіт World Energy Outlook (WEO2023)
«Окрім крихких ринків нафти, світ спостерігав гостру кризу на ринках природного газу, спричинену скороченням постачання Росією, що сильно вплинуло на електроенергію. Водночас світ має справу з гострою кліматичною кризою, з дедалі помітнішими наслідками зміни клімату, спричиненими використанням викопного палива, включаючи рекордні хвилі спеки, які спостерігалися в усьому світі цього року», – написав Бірол.
«Зрештою, потрібно не просто диверсифікуватись від одного енергетичного товару, але й змінити саму енергетичну систему, і зробити це, зберігаючи доступне та безпечне надання енергетичних послуг. Зростальний вплив глобального потепління робить це ще більш важливим, оскільки кількість енергетичної інфраструктури, створеної для прохолоднішого, спокійнішого клімату, більше не є достатньо надійною чи стійкою, оскільки температура підвищується, а погодні явища стають дедалі екстремальнішими». Коротко кажучи, писав він, «ми маємо трансформувати енергетичну систему, щоб запобігти ще більш серйозним змінам клімату та впоратися зі змінами клімату, які вже з нами».
Відповідно до 355-сторінкового звіту WEO2023, який МЕА опублікував наприкінці жовтня, імпульс для «трансформації» до «чистої енергії» набирає обертів. МЕА окреслило декілька факторів, які можуть змінити енергетичний профіль світу до 2030 року. Однак воно також підкреслило кілька ризиків для очікуваних змін, таких як інфляційний тиск, перешкоди в ланцюзі постачання, доступність критичних корисних копалин і геополітична напруженість.
Нижче наведено деякі ключові тенденції міжурядової організації, що базується в Парижі, у своєму останньому щорічному глобальному прогнозі.
1. Прогнозований сплеск попиту на електроенергію
WEO2023 досліджує три основні сценарії: сценарій визначеної політики (STEPS), який припускає, що поточні параметри політики витримають; сценарій оголошених обіцянок (APS), який передбачає досягнення всіх бажаних урядових цілей; і сценарій чистого нуля до 2050 року (NZE), який визначає шлях до досягнення стабілізації на 1,5 градуса Цельсія над доіндустріальним рівнем у 2100 році, одночасно сприяючи загальному доступу до енергії до 2030 року. STEPS, зокрема, пов’язаний із підвищенням температури на 2,4 градуса за Цельсієм у 2100 році (з імовірністю 50%), повідомляє агентство. Незважаючи на те, що агентство виділяє кілька невизначеностей, які можуть вплинути на результати його сценарію, загальний висновок для всіх трьох сценаріїв полягає в тому, що глобальна електроенергія швидко зростатиме (рис. 1). Зростання чисельності населення та доходів, а також електрифікація чимраз (все, дедалі) більший (вищий тощо) кількості кінцевих користувачів можуть призвести до стрімкого зростання попиту більш ніж на 80% до 2050 року за сценарієм STEPS (і до 150% за сценарієм NZE). У STEPS будівельний сектор залишатиметься найбільшим з точки зору споживання, що обумовлено попитом на побутову техніку, охолодження та опалення приміщень, а також нагрівання води. Слідом за ним піде промисловість. На електромобілі (EV) припадає близько 15% зростання попиту до 2050 року в STEPS. У звіті також зазначено, що виробництво водню за допомогою електролізу є потенційно значним споживачем електроенергії, який обмежений у сценаріях STEPS і більш помітний у сценаріях APS та NZE.
2. Відновлений політичний імпульс для чистішого електропостачання
Останні енергетичні кризи висвітлили виклики енергетичній безпеці, що спричинило короткочасне зростання виробництва вугілля, Проте МЕА заявило, що криза також прискорила перехід на чисту енергію в енергетичному секторі. «Останні зміни в політиці підвищили перспективи відновлюваних джерел енергії на основних ринках, включаючи Китай, Європейський Союз [ЄС], Індію, Японію та Сполучені Штати», — зазначається у звіті. «Перспективи ядерної енергетики також покращилися на провідних ринках завдяки підтримці продовження терміну служби наявних ядерних реакторів у ряді країн, включаючи Японію, Корею та Сполучені Штати, а також підтримці нових реакторів у Канаді, Китаї, Великобританії та США. та кілька країн-членів ЄС». Однак політичні зміни щодо використання природного газу в енергетичному секторі були «змішаними». ЄС, Південна Корея та Японія доклали зусиль, щоб зменшити попит і залежність від імпорту, тоді як Китай «бачить продовження ролі природного газу», зазначається в ньому.
Ці зусилля можуть бути підкріплені новими обіцянками на підтримку Паризької угоди. У грудні 2023 року учасники переговорів майже з усіх країн світу закрили COP28 рішенням, яке — вперше — офіційно визнає необхідність відмови від викопного палива для досягнення цілей Паризької угоди.
Загалом МЕА очікує, що виробництво електроенергії з джерел з низьким рівнем викидів прискориться, із «комбінованим збільшенням потужності вчетверо» з 2022 по 2050 рік у STEPS. У APS він зросте у 5,5 раза порівняно з нинішнім рівнем, а за сценарієм NZE він готовий зрости в сім разів.
Зокрема, планується, що до 2030 року потужності відновлюваних джерел енергії зростуть у 2,4 раза в STEPS, що дозволить збільшити частку відновлюваних джерел у загальному світовому виробництві з 30% сьогодні (15% з яких становить гідроенергетика) до 50% до 2030 року. Однак це зростання не певний. «Річний обсяг виробництва гідроенергетики може значно відрізнятися, а високі початкові капітальні витрати та обмеження на розробку сприятливих ділянок обмежують перспективи подальшого зростання», припустило МЕА. «Інші відновлювані джерела енергії — біоенергетика, геотермальна, концентрована сонячна та морська енергія — також відіграють свою роль, але сонячна фотоелектрична енергетика та вітер є центральними технологіями у розгортанні відновлюваних джерел енергії для швидшої декарбонізації енергопостачання. Очікується, що частка вітрової та сонячної фотоелектричної енергії зросте з 12% сьогодні до приблизно 30% до 2030 року. Щоб пристосуватись до їх мінливості, ємність накопичувальних батарей у комунальному масштабі зросте майже в 85 разів у STEPS, піднявшись до понад 2 ТВт до 2050 року, повідомило МЕА.
Хоча потужність атомної електростанції може зрости з 417 ГВт у 2022 році до 620 ГВт у 2050 році, її частка в загальній генерації впаде приблизно з 9% сьогодні до 8% у 2050 році, йдеться у звіті. Зростання атомної енергетики, зокрема, й надалі відбуватиметься коштом великомасштабних реакторів і подовження терміну служби, навіть якщо «розвиток малих модульних реакторів і наростальний інтерес до них збільшує потенціал ядерної енергетики в довгостроковій перспективі», — йдеться в документі.
3. Пік для викопного палива
Навпаки, вугілля — все ще найбільше джерело енергії у світі сьогодні з часткою 36% від загальної генерації — очікує швидкий спад. До 2030 року МЕА припустило, що частка виробленого вугілля в генерації може впасти нижче 25% у STEPS. Перспективи газової енергетики такі ж сумні. У той час як природний газ забезпечує 22% світової електроенергії, а також важливу гнучкість і надійність послуг, газове виробництво досягне «піка» до 2030 року за всіма трьома сценаріями, впавши до 11% у 2050 році.
Ринки з розвиненою економікою «все більше звертають увагу на газові електростанції для гнучкості, а не масового виробництва, оскільки вони інтегрують частки сонячної фотоелектричної енергії та вітру», зазначається у звіті. «У той час, як газова електроенергія зростає в абсолютному вираженні в Китаї та інших країнах з ринком, що розвивається, після 2030 року, її частка поступово знижується».
«Глобальний пік викопного палива не означає, що всі країни світу, усі їхні викопні види палива досягнуть піка», — підкреслив Бірол під час прямої трансляції 24 жовтня. «Наприклад, ми бачимо, що особливо споживання нафти та газу зростання в кількох країнах, що розвиваються, і країнах, що переходять, тоді як вони спостерігають різкий спад у розвинутих економіках».
МЕА було більш оптимістичним щодо електростанцій, що працюють на вугіллі та газі, обладнаних системами уловлювання, утилізації та зберігання вуглецю (CCUS), а також заводів, які працюють на водні та аміаку. Незважаючи на те, що МЕА прогнозує «обмежений прогрес» у STEPS, воно очікує, що темпи прискоряться й зростуть до понад 1500 ТВт-год за сценарієм APS і 2100 ТВт-год за сценарієм NZE.
4. Інвестиційні тенденції, що ухиляються від викопного палива
За словами Біроля, інвестиції стануть головним чинником, що спонукатиме до скорочення використання викопного палива. У STEPS глобальні інвестиції в енергетичний сектор можуть зрости з 1 трильйона доларів США в середньому протягом 2018–2022 років до 1,4 трильйона доларів США до 2030 року, і очікується, що цей рівень збережеться до 2050 року. Інвестиції, ймовірно, підуть на екологічно чистіші джерела енергії та зберігання акумуляторів.
«На цей час сума інвестицій, спрямованих на офшорну вітрову енергетику, становить приблизно половину інвестицій, які спрямовуються на вугільні та газові електростанції, але це швидко змінюється», — зазначив він. «У 2030 році ми бачимо, що обсяг інвестицій у морську вітрову енергетику буде втричі більшим, ніж у газові та вугільні електростанції».
Проте МЕА закликало збільшити інвестиції в мережу, відзначаючи гостру потребу в модернізації та розширенні мережі. «Інвестиції в мережу є ключовими для підключення мільйонів нових клієнтів і нових відновлюваних джерел, зміцнення передачі та розподілу, а також модернізації та цифровізації систем», — підкреслюється у звіті.
За прогнозами МЕА, загальна довжина ліній електромережі повинна зрости приблизно на 18% з 2022 по 2030 рік за сценаріями STEPS і APS і на 20% за сценарієм NZE. Проєкти постійного струму високої напруги (HVDC) можуть спочатку призвести до такого заряду. У звіті зазначається, що оголошений трубопровід HVDC має призвести до збільшення довжини ліній HVDC приблизно на 45% до 2030 року. Для покращення контролю та стабільність потоків електроенергії.
5. Навислі ризики для енергетики та безпеки електроенергії
Незважаючи на оптимістичні прогнози та значні інвестиції, МЕА спрогнозувала значні «розриви амбіцій» декарбонізації до чистого нуля. «Найбільший окремий внесок у ліквідацію амбіцій і прогалин у реалізації як у сценарії APS, так і в сценарії NZE походить від заміни виробництва електроенергії на вугіллі відновлюваними джерелами енергії», — зазначило агентство. «У країнах з ринком, що розвивається, і в країнах, що розвиваються, перехід на чисті джерела електроенергії становить 40% загального скорочення викидів від сьогодні до 2030 року за обома сценаріями».
Практична реалізація декарбонізації, тим часом залежить від більш короткострокових ризиків, зокрема щодо енергетичної безпеки. Хоча геополітична напруженість хвилювала енергетичні ринки у 2022 році, фрагментовані підходи виробників і споживачів нафти та газу «могли б підвищити ризики енергетичної безпеки» під час переходу на нульову мережу. «Будь-яка невідповідність у темпах скорочення попиту та пропозиції може спричинити дуже високі або низькі ціни, що призведе до турбулентності та нестабільності ринків. Неузгоджена реалізація політики може призвести до надмірних інвестицій у нові нафтогазові потужності або до передчасного виходу з експлуатації наявної інфраструктури, і будь-яке з цих дій може підірвати зусилля щодо забезпечення безпечних енергетичних переходів», – йдеться в документі.
В енергетичному секторі безпека електроенергії — забезпечення надійного та стабільного постачання електроенергії, яка може задовольнити попит у будь-який час за доступною ціною — знаходиться під загрозою через зміну складності сучасних енергосистем.
У звіті підкреслюється очевидна потреба в гнучкості електроенергії, яка лише має намір різко зрости через зростання частки змінного вітру, сонячної фотоелектричної системи та стрімкий попит. Згідно з проєктами STEPS, до 2050 року потреба в гнучкості енергосистеми в усьому світі зросте більш ніж утричі. Найбільшу гнучкість сьогодні забезпечують диспетчеризовані теплоелектростанції та гідроенергетика (включаючи гідроакумулюючі установки).
Усі три сценарії передбачають, що додаткова короткострокова гнучкість може бути забезпечена акумуляторами та реагуванням на попит, особливо після 2030 року, тоді як теплові та гідроресурси забезпечуватимуть сезонну гнучкість. Однак нові джерела, що забезпечують важливу гнучкість, можуть з’явитися з розвитком ядерного, викопного палива з CCUS, біоенергії, водню та аміаку. Крім того, реагування на попит і скорочення надлишкової генерації можуть зіграти «все більш важливу роль» ближче до 2050 року.
Крім того, енергетичний сектор повинен спільно підтримувати тонкий баланс. «Генератори електроенергії повинні бути більш гнучкими, споживачі повинні бути більш підключеними та чуйними, а мережева інфраструктура повинна бути зміцнена та оцифрована для підтримки більш динамічних потоків електроенергії та інформації», – заявили в МЕА. «Потрібна буде достатня гнучка потужність, щоб справлятися з мінливістю в усіх часових масштабах, від дуже короткострокової до дуже довгострокової, у різні сезони та роки. Енергосистеми також повинні будуть адаптуватися як до зміни клімату та погодних умов, так і до зміни поведінки споживачів».
6. Боротьба з новими ризиками, пов’язаними зі збільшенням електрифікації
МЕА зазначило, що самостійне прагнення переходу до більш електрифікованого майбутнього повне ризиків. Найголовнішим серед них є підтримка розвитку технологій. «Надзвичайно важливо мати достатню політичну підтримку та сприятливу нормативну базу, ефективну та своєчасну видачу дозволів і сертифікацію, одночасно розвиваючи надійні та стійкі ланцюжки постачання, від сировини до виробництва та будівництва та кваліфікованої робочої сили до забезпечення доступу до фінансування», – зазначили в МЕА.
Ланцюжки постачання чистих енергетичних технологій становлять кричущі ризики (рис. 2). «Деякі пов’язані з тим фактом, що невелика кількість країн домінує як у постачанні найважливіших мінералів, так і у виробництві сонячних модулів та інших ключових товарів», — йдеться у звіті. «Інші пов’язані з небезпекою того, що попит випереджатиме збільшення потужностей видобутку, переробки та виробництва вздовж ланцюга постачання, що призведе до зростання витрат і обмеження переходу на чисту енергію. Наприклад, у 2021 і 2022 роках вищі ціни на вхідні матеріали для критично важливих мінералів, напівпровідників і сипучих матеріалів призвели до підвищення цін на ключові технології чистої енергії». Тим часом нестача працівників зі спеціальними навичками також уповільнює розширення електромереж, будівництво нових атомних електростанцій і встановлення теплових помп.
Крім того, МЕА закликало вжити заходів для зниження вартості фінансування та забезпечення певної впевненості щодо доходів або економії коштів. Фінансові ризики включають ризики, пов’язані з витратами на отримання фінансування. Витрати на фінансування нещодавно суттєво зросли через підвищення процентних ставок на ринках у всьому світі, що суттєво вплинуло на великомасштабні проєкти, пов’язані з капіталомісткими технологіями, такими як офшорні вітрові установки, розширення мережі та нові атомні електростанції. «Прогрес електрифікації залежатиме від зниження вартості та покращення доступності капіталу. Це має особливе значення для країн з ринком, що розвивається, і країн, що розвиваються, багато з яких наразі борються за залучення капіталу, необхідного для фінансування своїх переходів».
МЕА також зазначило, що ризики часто взаємозалежні. «Відсутність політичної підтримки може, наприклад, зробити проєкт менш вигідним для фінансування, що підвищує витрати на фінансування. Затримки надання дозволів також збільшують витрати на фінансування, тоді як ефективність активу, нижча за очікувану, призведе до зниження доходів або збільшення витрат на обслуговування. Збої на одному етапі ланцюжка постачання можуть поширюватися на інші технології, сектори та ринки. Поганий прогрес однієї технології також може негативно вплинути на інші. Затримки в розширенні та зміцненні електромереж, наприклад, також можуть уповільнити впровадження відновлюваних джерел енергії, теплових помп і електромобілів», — пояснюється у звіті.
Зусилля щодо зниження ризиків «за всіма напрямками» будуть життєво важливими, незалежно від того, чи вони стосуються регулювання та політики, ланцюгів електропостачання та наявності робочої сили чи доступу до фінансування. «Це підкреслює потребу в цілісному підході, який гарантує, що кожна технологія здатна відігравати свою роль у забезпеченні безпечної та економічно ефективної електрифікації», — заявили в агентстві.
Джерело: powermag
