Мировая экологическая политика «Grean Deal» и Украина
Новая энергия
ЕС будет вкладывать десятки миллиардов евро ежегодно в создание экологической экономики. Сможет ли наша страна заработать на этом? «Зеленый курс» - это не фантазии, а глобальный экономический тренд. И Украине следует к нему присоединиться .... если даже не как создатель его технологических или производственных составляющих, то по крайней мере как потребитель результатов, пишет издание "ТЕКСТИ".
В 2021-м отдельные компоненты мировой экологической политики начали наконец складываться в единую систему. Ее название - Grean Deal («зеленый курс»). Мир уже движется по этому курсу, и он не затормозит и не развернется обратно. Из самого названия Grean Deal очевидны ее параллели с «новым курсом» президента США Рузвельта, который преодолел последствия Великой депрессии благодаря мощным инвестициям федеральной власти в инфраструктурные и социальные проекты. Цель «нового зеленого договора» аналогична - ускорить переход энергетики на возобновляемые источники, сократить выбросы углекислого газа и в конце концов выйти на «нулевой» уровень - когда экономическая деятельность вообще не увеличивает количество углерода в атмосфере. Мы в статье рассматриваем энергетику, но «новый курс» предполагает огромные инвестиции в различные сектора экономики: от сельского хозяйства и транспорта к химии.
Многие в Украине до сих пор не верят, что этот переход возможен и что он состоится в ближайшее время. Причины такого скепсиса разные: от объективного и справедливого недовольства схемами наживы на астрономически завышенных украинских зеленых тарифах до банального обывательского нигилизма и некомпетентности. На самом деле споры о том, будет ли в мире реализован «зеленый курс», бессмысленны и контрпродуктивны. Точка невозврата уже пройдена, путь вперед четко определен, и вопрос лишь в том, как быстро будет достигнут финиш.
При подписании в 2016 году Парижское климатическое соглашение (его цель, напомним, - удержать прирост температурных показателей на Земле ниже двух градусов Цельсия и таким образом избежать худших последствий глобальных климатических изменений): речь шла о выходе на «углеродную нейтральность» в 2050-м. Дату справедливо критиковали: на подведении итогов большинство политических деятелей, которые брали на себя обязательства выполнять условия Парижского соглашения, сойдут с политической сцены и по определению не будут отвечать за результат.
Впрочем, в нынешнем году стало очевидно, что «зеленый курс» будет реализован быстрее. В частности, 14 июля 2021 года Евросоюз официально обнародует документ под названием Revised Renewables Directive - «Обновленная директива по возобновляемой энергии». У него есть и другое название: «Готовность к 55%». Речь идет об обязательствах сократить к 2030 году выбросы двуокиси углерода в Евросоюзе на 55% по сравнению с показателями 1990 года. В предыдущей редакции директивы цифра была ниже - 40%. Однако в Брюсселе осознали, что именно сейчас есть реальная возможность не просто поставить высокую планку, но и взять эту высоту. Ведь предыдущая цель - уменьшение выбросов на 20% к 2020 году - уже перевыполнена. Точные цифры станут известны осенью, но общая динамика очевидна. Более того, именно в 2020-м в Европе возобновляемая генерация выработала больше электроэнергии, чем электростанции на ископаемом топливе: 38% против 37%. Далее этот отрыв будет только расти.
Но Европой дело не ограничится. Свой «зеленый курс» принимают Соединенные Штаты, где новоизбранный президент Джо Байден восстановил членство США в Парижском соглашении, а его администрация готовит беспрецедентный законодательный пакет по поддержке возобновляемой энергетики и электромобилей. Китай заявил, что остановит рост выбросов СО2 в 2030 году, а в 2060-м обеспечит углеродную нейтральность. И это не пустые слова: уже сейчас Поднебесная является мировым лидером по производству и установке солнечных панелей, она же устанавливает самые мощные ветроэлектростанции (52 гигаватта в 2020 году - это абсолютный рекорд) и она же является крупнейшим рынком электромобилей.
Такая активность и уверенность в скором успехе «зеленого курса» имеет ряд причин. Во-первых, прогресс технологий возобновляемой генерации обеспечил самую низкую себестоимость электроэнергии, произведенной на ВЭС и СЭС. Также стало понятно, что проблема нерегулярности этой генерации не является критической и может быть успешно решена. Во-вторых, в большинстве стран завершилось создание базы законов и подзаконных актов по «зеленой трансформации», и она эффективно действует. И в-третьих, - и это пока самый актуальный фактор - развитые страны мира хотят преодолеть последствия вызванного пандемией спада, инвестируя сотни миллиардов в масштабные производственные и инфраструктурные проекты. И большинство из последних прямо или косвенно связаны с реализацией «зеленого курса».
Бюрократия - это экологично
Парадоксально, но наибольший вклад в сокращение выбросов СО2 в Европейском Союзе совершают не активисты GreenPeace, и не последователи Греты Тунберг, и не зеленые политические партии, а евробюрократы из Брюсселя. Именно им удалось сделать то, что казалось почти невозможным: завершить эпоху угля в Европе. Топливо, благодаря которому Старый Свет в 18-19 веках совершил промышленную революцию и создал индустриальную цивилизацию, уходит в историю. В 2020-м угольная генерация в ЕС сократилось на 20%, и тенденция в дальнейшем будет только усиливаться. По нынешними прогнозами, к 2030 году не менее половины из 324 европейских угольных ТЭС будет закрыта. И есть основания полагать, что реальные темпы «закрытие угля» будут выше.
Почему? Потому что сжигание угля для производства электроэнергии стало экономически нерентабельным. И произошло это благодаря Европейской системе торговли выбросами (EU Emissions Trading System) - тому самому продукту евробюрократии. Работает она так: предприятия, деятельность которых связана со значительными выбросами СО2, получают ежегодную квоту на эти выбросы. За превышение - значительный штраф на каждую «лишнюю» тонну. Чтобы его избежать, компания-нарушитель может приобрести в системе ETS дополнительную квоту на выбросы. А продавцами выступают другие компании, которые смогли «сэкономить» выбросы и получили «свободные» тонны СО2. Они могут продать их «нарушителям», а могут «сэкономить» на будущее: ведь размер квот ежегодно снижается на несколько процентов. Таким образом крупнейшие загрязнители фактически оплачивают расходы на экологическую модернизацию «сознательных» компаний, которые благодаря сокращению выбросов имеют углеродные квоты на продажу.
Когда эта система начала действовать в 2005 году, стоимость тонны СО2 на торгах прыгнула до почти 30 евро. Но впоследствии стала снижаться и в 2013-18 годах опустилась до 5 евро: компаниям-загрязнителям удалось сравнительно быстро принять меры по сокращению выбросов, и на рынке квот образовался избыток. Экологические активисты подняли шум: система ETS не работает. Впрочем, уже в 2018-м году стоимость углеродных квот снова пошла вверх. А в 2021-м она выросла до беспрецедентного уровня - несмотря на то, что экономический спад, вызванный коронавирусом, автоматически привел к уменьшению выбросов. Если в мае 2020-го тонна СО2 стоила 20 евро, то в мае 2021-го она достигла 56 евро. Как следствие, угольные электростанции начали терять рентабельность: после приобретения квот себестоимость «угольного» киловатт-часа становится неконкурентной по сравнению с себестоимостью генерации от солнечных и ветроэлектростанций.
И дальше этот процесс ускорится: в рамках директив «Готовность к 55%» Евросоюз делает квотную политику еще жестче. Ежегодное сокращение квот станет больше. А систему торгов распространят на новые отрасли: в частности, транспорт и жилищную сферу. Директиву по энергоэффективности зданий ЕС планирует рассмотреть уже этим летом. Сейчас на жилищную сферу приходится 40% энергопотребления Евросоюза и 35% выбросов СО2. 75% европейских домов не являются энергоэффективными, и только один процент ежегодно проходит энергомодернизации.
Квотная система для зданий зданий будет работать подобно квотам для электростанций. Для определенных классов жилых и нежилых сооружений будет определена планка энергоэффективности. Нарушителям придется платить штрафы «за расточительство», а «энергосберегающие» получат дополнительные доходы. При этом Евросоюз обеспечит очень значительные финансовые ресурсы на проекты энергомодернизации - на десятки миллиардов евро ежегодно. В частности, деньги поступят из европейского пакета постковидного восстановления на сумму 673 миллиарда евро. Общая цель - к 2030 году обновить 38 миллионов домов. Вот это - большое строительство.
Солнце, ветер, зеленый водород
Одним из самых громких аргументов, который регулярно озвучивают оппоненты «зеленого курса», является высокая стоимость возобновляемой генерации. Мол, «зеленый киловатт-час» значительно дороже, чем «грязный» угольный или газовый, а следовательно, промышленности и населению придется платить за экологические фантазии. И вообще, все эти панельки и мельницы - это несерьезно. Разве могут они конкурировать с мощными энергоблоками ТЭС и АЭС? А еще солнечные и ветроэлектростанции работают нестабильно: ведь их выработка напрямую зависит от того, как светит солнце и дует ли ветер. Поэтому они никогда не смогут заменить традиционную генерацию.
На самом деле претензии к дороговизне и несерьезности возобновляемой генерации давно опровергнуты. По данным исследования авторитетной аналитической компании Lazard, самую низкую себестоимость генерации всех видов электростанций имеют ветроэлектростанции - от 2,6 цента за 1 кВт-ч. На втором месте - солнечные электростанции, от 2,9 цента за 1 кВт-ч. Себестоимость электроэнергии от новой угольной электростанции вдвое выше - от 6,4 цента. И даже старые ТЭС, где расходы сооружения полностью возмещены и уже не влияют на себестоимость, проигрывают возобновляемой генерации.
Таким же некорректным является представление о «нишевой» роли возобновляемой энергетики в общей структуре генерации. В Германии, четвертой экономике мира, она в 2020 году составила 51%. В 2021-м ее доля возрастет еще больше: только за первое полугодие в Германии установили около двух с половиной гигаватт новых солнечных мощностей и около 700 мегаватт новых ВЭС. И себестоимость ВЭС и СЭС продолжит падать и дальше. Так, за прошедшие 15 лет установленная мощность типовой солнечной панели возросла с 220-230 Вт до более 500. Это очень важный показатель: расходы на монтаж составляют около половины стоимости солнечной электростанции «под ключ», а вдвое более мощные панели означают, что там, где раньше ставили две, достаточно смонтировать одну. КПД преобразования солнечной энергии, который был на уровне 14-15%, увеличился до более 20%. Новые исследования в области фотовольтаики обещают дальнейший рост КПД с одновременным снижением цены. Наиболее перспективным в настоящее время является направление изучения соединений под названием перовскиты. Однослойные перовскитные панели будут стоить в 8-10 раз меньше, чем нынешние кремниевые. А добавление слоя перовскита к кремнию выведет КПД такой тандемной панели на уровень 30%.
Не меньший прогресс демонстрируют ветроэлектростанции. Турбины мощностью в 2-3 мВт, которые в 2008 году поражали воображение, являются карликами против современных 15-мегаваттных ветрогенераторов морской установки. А чем больше мощность турбины - тем ниже себестоимость генерации. Остается третья проблема - нерегулярность выработки энергии на СЭС и ВЭС. Сейчас энергосистема ЕС решает ее путем перетоков «избыточной» и «дефицитной» энергии в/из соседних регионов и стран. Однако нынешняя ситуация далека от идеальной: в дни, когда ВЭС и СЭС производят существенно больше, чем нужно, стоимость электроэнергии на спотовом рынке может стать отрицательной: на короткое время выгоднее доплатить потребителю за пользование энергией, чем отключать электростанции.
Одним из новых подходов к решению этой проблемы может стать водород. Идея заключается в том, чтобы в ситуации «избытка» возобновляемой энергии производить из нее водород. А в ситуации «дефицита», наоборот, использовать этот водород в качестве топлива. Не секрет, что разговоры о переходе на водородную энергетику продолжаются десятилетиями. Однако все проекты и концепции множил на ноль один убийственный факт: водород как энергетическое топливо в разы дороже, чем природный газ или уголь. Более того, наиболее экономичный способ производства водорода состоит в термохимическом преобразовании метана. И что касается этого, так называемого серого водорода - то о декарбонизации речь точно не идет. А действительно экологически чистый, так называемый зеленый водород, который производят электролизом воды с помощью возобновляемой энергии, по себестоимости является полностью неконкурентным.
Однако именно «зеленый водород» становится одной из ведущих составляющих «нового зеленого курса». Дело в том, что себестоимость генерации на новых СЭС, расположенных в регионах с высоким уровнем солнечного освещения, за прошедшие полтора года стала крайне низкой. Например, в Катаре, ОАЭ и Саудовской Аравии новые солнечные электростанции работают по тарифам 1-1,5 центов за киловатт-час. Если эту электроэнергию использовать для производства зеленого водорода, его цена составила бы 1,74 доллара за килограмм. То есть, он мог бы конкурировать с серым водородом ($1.45-2.40 за килограмм).
Но и это еще не все. Государственное стимулирование и инвестиции в разработку и производство устройств по электролизу может уменьшить их стоимость почти вдвое - с 750 до 350 долларов за киловатт мощности. Одновременно возрастет эксплуатационный ресурс электролизеров и КПД преобразования. Все это в комплексе обеспечит себестоимость зеленого водорода на уровне менее 1 доллар за килограмм - в пять раз дешевле, чем сейчас. И это не прожекты и не концепты. В Германии, Испании, Дании, Нидерландах в 2021-22 годах заработают пилотные проекты электролизеров мощностью в десятки мегаватт. К 2025 году мощность таких установок возрастет до сотен мегаватт - как у среднего энергоблока ТЭС. А в целом «зеленый курс» предусматривает, что в Европе по состоянию на 2025 год будут действовать 2,7 гигаватт электролизных мощностей. Этого достаточно для балансировки генерации возобновляемых электростанций в десять раз большей мощности - до 30 гигаватт.
(Впрочем, здесь тоже нужна помощь евробюрократии. Речь идет об отмене электролизных установок: принцип так называемого анбандлинга - отделение производства электроэнергии от поставок топлива для нее. В условиях традиционной энергетики анбандлинг не давал владельцам топливного ресурса продавать его дешевке на «свои» электростанции. А вот водородной энергетике анбандлинг вредит: оптимально, чтобы энергокомпания имела право производить собственный водород).
Как Украина сможет на этом заработать
Примечательно, что Евросоюз и Германия уже озвучили желание приобщить к водородным проектам Украину - в контексте компенсации за возможные потери от газового транзита после строительства «Северного потока-2». Вряд ли стоит относиться к ним с чрезмерным энтузиазмом, как это делает министр иностранных дел Кулеба: экспорт зеленого водорода из Украины в Евросоюз вряд ли начнется хотя бы до 2030 года. Однако, если зеленый водород начнет работать в Европе, он однозначно начнет работать и у нас.
А еще украинской власти следует сделать несколько очевидных вещей. Во-первых, следует остановить политику поддержки украинского солнечной и ветроэнергетики зелеными тарифами: бессмысленно субсидировать дешевый вид генерации. Но делать это надо без карательных «акцизных санкций» - стране нужна не остановка ВЭС и СЭС, а дешевая энергия от них. Во-вторых, следует наконец осознать, что у угольной отрасли будущего нет - и Украина здесь не исключение. И вместо содержания отечественного углепрома на капельнице государственных дотаций пора готовиться к его эвтаназии. И наконец, нужно понимание, что «зеленый курс» - это не фантазии, а глобальный экономический тренд. И Украине следует к нему присоединиться, если даже не как создатель его технологических или производственных составляющих, то по крайней мере как потребитель результатов. В конце концов, интернет и мобильную телефонию тоже изобрела не Украина, но именно у нас одни из самых низких в мире тарифов на эти услуги.