Отчёт «Прогноза развития мировой энергетики 2020» занимает почти полтысячи страниц. Его авторы – специалисты из «Международного энергетического агентства» (МЭА) – пишут о «необычайно бурном» влиянии коронавируса и «высокой неопределённости» будущего глобального энергопотребления в следующие двадцать лет.
Международное энергетическое агентство – автономный международный орган в рамках Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). Насчитывает 29 стран-участниц.
В этом году прогноз предлагает четыре варианта развития до 2040, при любом из которых ожидается значительный рост возобновляемых источников энергии.
По основному сценарию, к 2040 году выработка солнечной энергии прогнозируется на 43% больше, чем предполагалось в отчёте 2018 года. Это следствие падения стоимости солнечной энергии – она на 20-50% ниже предполагаемой.
Хотя рост возобновляемых источников энергии ускоряется и виден структурный спад потребления угля, но нельзя сказать, что мир на пике потребления нефти. Глобальные выбросы CO2 тоже достигли максимума, но при этом они «далеки от пика и снижения», необходимых для стабилизации климата, пишут авторы отчёта.
Агентство также заявляет, что достижение нулевых выбросов потребует беспрецедентных усилий не только стороны энергетики, но и всех остальных секторов мировой экономики.
Четыре сценария развития
Ежегодный отчёт «Прогноз развития мировой энергетики» выходит каждую осень. В этом году в документе нет «сценария при текущей политике». Одна из главных причин – пандемия коронавируса, сроки и масштаб последствий от которой до сих пор неизвестны. Ожидается, что она вызовет кризис и резкое падение мирового спроса на энергию в 2020 году, причём больше всего это коснётся ископаемого топлива.
Основным является сценарий заявленной политики (первый сценарий, или STEPS), который «отражает сегодняшние планы политиков и иллюстрирует их последствия, не учитывая при этом то, как планы могут измениться в будущем». Агентство рассматривает текущую политику и меры, а также анализирует, добиваются ли правительства поставленных целей.
Следующий прогноз показывает, как нужно изменить планы, чтобы пойти по сценарию устойчивого развития (второй сценарий или SDS), который «полностью соответствует» целям Парижского соглашения не допустить потепление более чем на 2°C или даже на 1,5°C. Согласно сценарию устойчивого развития, выбросы СО2 достигнут нулевого значения к 2070 году.
Впервые агентство включило в прогноз подробное моделирование «сценария развития 1,5°C» (третий или NZE2050). Этот сценарий включает среди прочего изменение индивидуального поведения, например, работу из дома три дня в неделю.
Последний путь в прогнозе этого года – это сценарий отложенного восстановления (четвёртый сценарий или DRS) на случай, если пандемия коронавируса затянется и мировой экономике потребуется много времени для восстановления, что, в свою очередь, приведёт к сокращению роста ВВП и спроса на энергию.
Диаграмма показывает, как использование разных источников энергии изменяется по каждому из сценариев до 2030 года (правые столбцы) относительно сегодняшнего спроса (левые).
Примечательно, что во всех сценариях на возобновляемые источники энергии приходится большая часть роста спроса.
Солнечный всплеск
В отчёте по-новому оценивается стоимость технологий возобновляемой энергетики. Стоимость солнечной энергии в зависимости от региона оказалась на 20-50% ниже, чем предполагалось год назад. То же касается береговой и морской ветроэнергетики.
«Для проектов с недорогим финансированием, которые используют высококачественные ресурсы, солнечные фотоэлектрические системы теперь являются самым дешевым источником электроэнергии в истории», – пишет агентство.
Эти затраты ниже аналогичных для новых угольных электростанций и находятся в том же диапазоне, что и эксплуатационные расходы для существующих угольных электростанций в Китае и Индии, сообщает агентство. Это видно в таблице ниже.
Предполагается, что береговая и морская ветроэнергетика теперь также получают более дешёвое финансирование, а соответственно, затраты на эти технологии тоже стали ниже.
Учитывая изменения в политиках стран за последний год, агентство даёт более оптимистичный прогноз для возобновляемых источников энергии на следующие 20 лет.
На диаграмме описывается производство электроэнергии из возобновляемых источников энергии, не связанных с гидроэнергетикой, при первом сценарии (STEPS). Оно будет примерно на 8% выше, чем предполагалось в прошлом году. Основная причина – рост количества солнечной энергии.
Также агентство заявляет, что уровень выработки энергии от ископаемого топлива никогда не вернётся к прежнему уровню после примерно 8%-ого падения в 2020 году из-за пандемии.
В целом, согласно сценарию государственной политики (первому) возобновляемые источники энергии во главе с новой королевой – солнечной энергией – удовлетворяют большую часть нового спроса на электроэнергию.
Это означает, что к 2025 году они обгонят уголь, крупнейший источник энергии в мире.
Изменения показывают, что потребность в гибкости электросетей растёт, отмечает агентство:
«Надёжные электрические сети, управляемые электростанции, технологии хранения и меры реагирования на спрос – всё это играет жизненно важную роль в достижении целей».
Потребление угля будет сокращаться
Агентство предполагает, что рекордный прирост новых солнечных мощностей будет происходить ежегодно. Согласно сценарию государственной политики (первому или STEPS), солнечная энергетика неуклонно растёт, как показано на диаграмме ниже (сплошная черная линия).
Согласно двум другим сценариям, SDS и NZE2050, рост должен быть ещё более быстрым.
Ситуация с углём прямо противоположная, особенно сильно изменились оценки текущего года по причине «структурного сдвига» и пандемии.
Пока что прогнозируется незначительный рост использования угля в течение следующих нескольких лет, затем – падение, как показано на диаграмме ниже (красная линия). Но всё равно этого недостаточно для перехода к сценарию устойчивого развития (второму или SDS), при котором потепление ограничилось бы 2°C и менее (жёлтый цвет на диаграмме).
В этом году, согласно STEPS, прогнозируются больше перемены в Индии, где использование угля в производстве электроэнергии вырастет гораздо медленнее ожидаемого.
В целом впервые предсказывается, что мировая угольная отрасль сократится к 2040 году.
Энергетический прогноз
Быстрый рост возобновляемых источников энергии и структурный спад в потреблении угля помогут ограничить глобальные выбросы CO2, предполагается в прогнозе. Но выбросы лишь стабилизируются, а не сократятся, потому что спрос на нефть по-прежнему остаётся устойчивым, а использование газа растёт.
Эти тенденции показаны на графике спроса на первичную энергию в рамках первого сценария (STEPS).
В целом возобновляемые источники энергии удовлетворят 60% роста спроса на энергию к 2040 году. Небольшое увеличение объёмов добычи нефти и атомной энергии компенсирует сокращение использования угольной энергии.
Зелёный портал отмечает: в отчёте атомная энергетика представлена как альтернатива угольной и другим, связанным с ископаемым топливом. Но это лишь одна из позиций. Согласно мнению других экологов, атомная энергетика не является экологичной и не способствует сохранению климата. Точнее, изменение климата значительно увеличивает финансовые риски для АЭС (подробнее на русском).
Пунктирные линии на приведённом выше графике показывают кардинально разные пути к сценарию устойчивого развития (второму).
К 2040 году, согласно STEPS, нефть и газ останутся первыми и вторыми по величине источниками первичной энергии, но потребление всех ископаемых видов топлива снизится. А вот возобновляемые источники энергии, в первую очередь энергия ветра и солнца, могут занять третье место при росте почти в семь раз за следующие два десятилетия (+ 662%).
В совокупности низкоуглеродные источники составят 44% мирового энергобаланса в 2040 году.
Несмотря на эти быстрые изменения, выбросы CO2 не станут нулевыми раньше 2070 года. Даже несмотря на то, что сценарий устойчивого развития (второй) подразумевает полное выполнение целевых показателей нулевых выбросов, установленных Великобританией, ЕС и совсем недавно – Китаем
Сценарий нулевых выбросов
Сценарий нулевых нетто-выбросов к 2050 году и потепления не более чем на 1,5°C (третий или NZE2050) опубликован впервые. Он основывается на том, что за последние 18 месяцев крупнейшие экономики, включая Великобританию и ЕС, объявили или законодательно установили цели нулевых выбросов. Совсем недавно Китай объявил о своём намерении достичь углеродной нейтральности к 2060 году.
Одно из направлений работы – промышленности, чьи выбросы CO2 сократятся примерно на четверть благодаря электрификации и энергоэффективности. Речь идёт также о модернизации жилых домов.
В транспортном секторе выбросы CO2 упадут на одну пятую, без учёта эффекта от изменений в поведении потребителей. К 2030 году более половины новых автомобилей будут электрическими по сравнению с примерно 2,5% в 2019 году.
Как люди должны изменить свои привычки?
Впервые в обзоре этого года содержится подробный анализ потенциала изменений индивидуального поведения, которое помогло бы сократить выбросы CO2. Среди них, например, сокращение количества перелётов и использования кондиционеров, переход на сушку белья без помощи машины, снижение скорости движения и работа из дома.
Для разных сценариев предусмотрен разный потенциал таких изменений.
Но в целом авторы считают, что на 60% этих изменений могут повлиять правительства, используя широко распространённые законы для ограничения перемещений на автомобиле в городах и опыт Японии по ограничению кондиционирования воздуха в домах и офисах.
Как показано на диаграмме ниже, большая часть сокращения выбросов приходится на изменение людьми выбора транспорта.
Около 7% выбросов CO2 от автомобилей происходят при поездках на расстояние менее 3 километров, что, по словам авторов, «занимает менее 10 минут на велосипеде». По «сценарию развития 1,5°C» (третьему) их можно заменить пешими и велосипедными прогулками.
Выбросы от полётов можно сократить примерно на 60% к 2030 году. Для этого пассажирам надо отказаться от полётов продолжительностью менее одного часа, а также сократить количество дальних и деловых рейсов на три четверти.
Несмотря на это, из-за ожидаемого роста авиации общий объем авиационной деятельности в 2030 году по-прежнему останется на уровне 2017 года. Оставшаяся экономия связана с решениями по ограничению использования энергии в домах, такими как отключение систем отопления и кондиционирования воздуха.
Работа из дома может снизить выбросы, поскольку сокращение выбросов от поездок на работу более чем в три раза превышает увеличение выбросов в жилых помещениях.
По оценкам отчёта, если 20% глобальной рабочей силы, способной работать из дома, будет делать это один день в неделю, в 2030 году будет сэкономлено около 18 миллионов тонн CO2 во всем мире, как показано на диаграмме ниже.
Фактически, третий сценарий предполагает, что все, кто может, будут работать из дома три дня в неделю, что даёт относительно скромную экономию в 55 МтCO2. И это немного по сравнению с эффектами от более широких изменений в структуре энергопотребления по сценарию номер один.
На диаграмме видно количество выбросов от работы из дома по сравнению с текущей ситуацией (в левом столбце), или сценарием государственной политики в 2030 году (в среднем столбце).
Хотя в отчёте основное внимание уделяется выбросам CO2 от энергетической системы, в нём также упоминаются высокие уровни метана и закиси азота из-за глобального сельского хозяйства и, в частности, животноводства. Также отмечается, что без перехода к вегетарианству будет «очень трудно добиться быстрого сокращения выбросов».
Авторы признают, что повсеместное принятие предложенных изменений маловероятно, но предполагают, что существуют «альтернативные способы» их комбинации.