Zmey: Будни энергетической революции.

Обсуждая причины обвала на рынке энергоносителей, большинство аналитиков указывают на сланцевую добычу, избыток предложения и ценовую войну между основными производителями. Как обычно, достаётся и спекулянтам, которых по традиции обвиняют во всех смертных грехах. Между тем, все указанные факторы являются только следствиями. Причины коллапса, на мой взгляд, стоит поискать в структуре энергобаланса, которая претерпевает самые значительные изменения с середины XX века.

Незаметно для обывателей в мире происходят сразу две энергетические революции. Первая — активное внедрение электромобилей, грозящих разрушить монопольное положение нефти как топлива для транспортных средств. Вторая — бурное развитие альтернативной энергетики, которая сегодня производит энергии больше, чем потребности такой значительной страны как Россия. В отличии от сланцевой нефти, у электромобилей и альтернативных источников огромное будущее. Будущее, в котором нет места дорогой нефти.

Таблица 1 - удельная стоимость тепловой энергии из различных видов топлива.

В таблице 1 приведена удельная стоимость тепловой энергии, которую можно получить из разных видов минерального топлива. Как видно, уголь является самым дешёвым энергоносителем, если не учитывать стоимость оборудования для очистки выбросов. В странах, где нет жёстких нормативов по экологии (Китай, Индия, Австралия) уголь является основой энергобаланса. В США из него производят 38% всей потребляемой электроэнергии (рисунок 1). Новые силовые установки на угле не строят, но и старые обычно не закрывают, предпочитая их модернизировать.

Природный газ является идеальным топливом. Он экологически чистый, не нуждается в переработке, отлично подходит для современных парогазовых установок, имеющих КПД около 60%. Доля газа в энергобалансе США составляет 28% и она постепенно растёт. Почти все новые ТЭС используют в качестве топлива природный газ, поэтому именно он приобретает статус стратегического ресурса. Стоимость голубого топлива в США, на мой взгляд, несправедливо низкая. Добыча при нынешних котировках будет стагнировать, тогда как спрос продолжит расти.

Рисунок 1 - структура энергобаланса США в 2014-ом году.

Нефть является самым дорогим видом топлива, поэтому она почти не используется в энергетике. В Европе, где котировки нефти и газа практически связаны, энергия из чёрного золота обойдётся на 20% дороже, не считая расходов на переработку и оборудование для очистки выбросов. Дороговизна нефти определяется только одним фактором - сегодня, как и 100 лет, она занимает монопольное положение в топливных баках и именно поэтому появление электромобилей так угрожает всемогущей нефтяной индустрии.

Современные электродвигатели имеют КПД около 90%. С учетом потерь при генерации и передаче электроэнергии, КПД полного цикла для электромобилей составит не меньше 50% против 20% для двигателей внутреннего сгорания. Если все современные автомобили станут электрическими, потребление ими топлива упадёт сразу в 2,5 раза. Спрос на нефть практически обнулится. Чёрное золото вернётся на электростанции и будет котироваться немного дороже угля.

Безусловно, электромобили имеют огромное число недостатков. Дороговизна сырья для производства аккумуляторов, ограниченный срок эксплуатации, длительная подзарядка. В текущих условиях потребителю выгоднее платить за топливо, но стоимость не единственный аргумент при выборе автомобиля. Электрокар это современно, престижно и, кроме того, экологично. Во многих странах власти всё больше заботятся об окружающей среде, а значит электромобили обязательно получат какие-то преференции.

Теперь посмотрим на альтернативную энергетику. По данным BP, в 2014-ом году выработка зелёной энергии в мире превысила 1400 млрд Квт-ч. По сравнению с 2004-ым годом производство выросло в 4,2 раза. В США альтернативные источники создали 280 млрд Квт-ч (7% энергобаланса), в Европе 520 млрд Квт-ч (16% энергобаланса). Эти цифры впечатляют. В рамках принятой методики мировая выработка зелёной энергии эквивалентна производству нефти 6,2 млн. баррелей в сутки, что превышает всю сланцевую добычу.

До недавнего времени доминирующее положение в альтернативной энергетике занимали ветряные установки. Ветряная генерация сравнительно дешёвая, но она требует определённых климатических условий и хорошей организации энергосистемы. Кроме того, ветер никогда не работает круглые сутки, а потому вряд ли заменит собой все остальные виды энергии. Солнечные источники лишены этого недостатка. Во многих регионах мира солнце светит по расписанию и потому представляет для рынка энергоносителей куда большую потенциальную опасность.

По данным американской ассоциации производителей солнечной энергии (SEIA), за последние 5 лет средняя стоимость установки одной единицы мощности снизилась примерно в 3 раза. В 2014-ом году на солнечные источники пришлось 40% всей вновь введённой генерации в США (рисунок 2). Выработка солнечной энергии в 2014-ом году превысила 27 млрд Квт-ч. Если застроить солнечными панелями один-единственный штат Аризона, полученной энергии хватит, чтобы удовлетворить потребности всей планеты. Кажется, до полного отказа от энергоносителей остаётся один шаг.

Рисунок 2 - распределение вновь введённых мощностей в 2014-ом году.

К счастью для России, специалисты пока не делают столь оптимистичных прогнозов. По всей видимости, потенциал снижения стоимости солнечных батарей в рамках нынешних технологических решений практически исчерпан. На сегодня солнечная генерация в США является «прихотью» домовладений и предприятий сферы услуг, которые платят за электроэнергию почти в 2 раза больше промышленных потребителей и, кроме того, имеют субсидии на установку солнечных батарей. Крупные электростанции пока не строят.

По данным минэнерго США, в 2014-ом году средняя розничная цена Квт-ч электроэнергии составляла 12,5 цента для домовладений и 7,1 цента для промышленных потребителей. Для сравнения — при нынешних котировках природного газа стоимость топлива для выработки Квт-ч электроэнергии при условии КПД 60% составляет всего 1,4 цента. Таким образом, чтобы солнечная энергетика стала конкурентнее газовой, средние многолетние котировки голубого топлива в США должны вырасти в 3-5 раз.

Сделав расчёты, мы пришли к выводу, что активное внедрение электромобилей и альтернативных источников в большей степени является результатом общественных настроений в пользу экологичности. Экономически, как и раньше, выгоднее использовать традиционное топливо и двигатели внутреннего сгорания. Не стоит питать чрезмерного оптимизма относительно «чистой энергии». Вполне вероятно, что на этом рынке в ближайшие годы разразится глубокий кризис, вызванный несоответствием ожиданий потребителей и реальных технических возможностей.

С другой стороны, и нынешние достижения не пройдут бесследно. На длительной перспективе доля «чистой энергии» продолжит расти и вкупе с другими факторами будет оказывать серьёзное давление на рынок энергоносителей, особенно на рынок нефти. Кроме того, мы будем с замиранием сердца следить за техническими достижениями в области производства аккумуляторов и солнечных батарей, поскольку одно-единственное открытие в этой сфере способно вынести смертный приговор всем сырьевым рынкам.

Оригинал: http://zmey.info/survey/article_post/budni-energeticheskoy-revolyutsii