За прошедшие 150 лет потребление энергии в мире выросло в 35 раз (среднегодовой темп роста 2,7%). В 1860-1930 гг. основными энергоносителями были уголь, дрова и отходы, в последующие 50 лет – уголь, нефть, газ, в 1980-2010 гг. выросла доля нефти и газа, начали использоваться атомная и возобновляемые источники энергии. Темпы роста потребления энергии замедляются: в последние 30 лет они составили 1,6%.

В предстоящие 30 лет прогнозируется замедление темпов роста населения, экономики и потребления энергии при заметном увеличении доли развивающихся стран. Базовый сценарий исходит из естественного хода научно-технического развития со снижением энергоемкости ВВП – без технологических революций, сравнимых с созданием на рубеже 19-20 веков двигателей внутреннего сгорания и электроэнергетики. «Сланцевый прорыв» на 2-3 десятилетия отодвигает угрозу исчерпания экономически приемлемых ресурсов нефти и газа; не прогнозируется значительного роста цен на традиционные виды энергии.

Потребление первичной энергии будет расти в среднем на 1,1% в год, а производство электроэнергии (ЭЭ) на 2,4%, что увеличит долю потребляемой на эти цели первичной энергии с 36 % в 2010 г. до 47% в 2040 г. Свыше 4/5 этого прироста придется на развивающиеся страны. В структуре потребления первичной энергии существенно вырастет доля газа (предстоящий период будет «эрой газа»), а также возобновляемых источников энергии. Объем газа в топливном балансе электроэнергетики вырастет в 2,5 раза.

Эмиссия СО2 вырастет примерно на 1/3, и весь этот прирост придется на развивающиеся страны, несмотря на стабилизацию или даже снижение количества выбросов углекислого газа в развитых странах. Так, в США, несмотря на рост потребления первичной энергии на 9,4%, эмиссия СО2 останется на том же уровне, т.е. снизится на 9.4% на единицу потребленной энергии.

Особенности развития энергетики Израиля

Энергетическая специфика Израиля обусловлена природно-климатическими, технологическими, политическими и демографическими факторами, наиболее существенные из которых – зависимость от импорта нефти, враждебное окружение, а также высокие темпы демографического и экономического роста.

После энергетического кризиса 1973 и 1979 гг. мировые цены на импортную нефть повысились в 17, на газ в 6,7, на уголь в 3,6 раза. В связи с этим с 1982 г. в Израиле была принята стратегия ускоренной электрификации экономики на базе дешевого импортного угля из нескольких стран. Население страны почти удвоилось, ВВП в текущих ценах вырос в 5,3, выработка ЭЭ в 4,6, потребление первичной энергии в 4,2 раза. Уровень электрификации экономики вырос с 17,5 до 32,0%, в т. ч. в в промышленности достиг 80%. Это создало благоприятные условия ускоренного развития высокотехнологичных отраслей промышленности, существенного повышения электрификации в сферах быта, торговли и обслуживания. Одновременно проявляются общие закономерности электрификации с использованием многоступенчатой технологии преобразования углеводородного сырья. На производство ЭЭ сейчас приходится свыше половины первичной энергии; несмотря на растущие затраты на охрану окружающей среды (в 2008 г. 1,85 млрд шек.), выбросы СО2 выросли почти втрое; экстенсивное развитие электроэнергетики требует все больших инвестиций (на планируемый до 2020 г. прирост генерирующих мощностей на ¼ – свыше 50 млрд шек.).

Далее более детально излагаются некоторые, наиболее значимые для энергетики Израиля, аспекты развития, вытекающие из мировых тенденций и показателей энергетики США в период до 2040 г.

«Газовый фактор»

Новые возможности социально-экономического развития страны открываются в связи с использованием газа собственных морских месторождений; по предварительной оценке, обнаруженные запасы могут обеспечить внутренние потребности страны в течение более ста лет. Существенно повысятся энергетическая независимость страны, темпы роста экономики, в т. ч. за счет дополнительных доходов от экспорта. Вместе с тем, актуальной становится задача оптимального распределения энергоресурсов в новых условиях с целью повышения энергоэффективности и рационального природопользования.

В США, находящихся в периоде «сланцевого прорыва», к концу периода доля сланцевого газа составит более половины его общей добычи. Собственное потребление газа вырастет на ¼, до минимума снизится импорт, а экспорт возрастет до 10-12% от собственного производства. Примерно треть внутреннего потребления газа будет использована в производстве ЭЭ, 2/3 направлено на конечное потребление. Доля газа в конечном потреблении повысится с 24,7 до 27,7%, электроэнергии с 23,5 до 25,9%. Соотношение этих видов энергии в общем потреблении по секторам экономики составит (в скобках – нынешние показатели Израиля): индустриальный 14/36 (80/5), жилой 52/37 (-/39), коммерческий 57/36 (100 / – ). Сохранится высокая доля использования газа для ряда функций в жилом и коммерческом секторах, : нагрев помещений – от 74 до 85%, нагрев воды – 70-82%, приготовление пищи – 60-90%, сушка белья – до 20%.

Использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ)

В США производство ВИЭ увеличится всего в 1,9 раза, в т.ч.: геотермической в 3,7, солнечной термической 3,5, солнечной фотоэлектрической в 134 (!) , ветряной в 2,7 раза.. Их доля в общем производстве ЭЭ вырастет с 10,4 до 16,4 %. В отдельных штатах намечены более динамичные темпы их развития, так, в Калифорнии намечено довести эту долю до 30% уже к 2020 г.

Израиль в этом направлении значительно отстает: намеченные планы по доведению к 2020 г. до 10% доли ВИЭ в общем производстве ЭЭ в основном, за счет солнечной и ветровой энергетики, реализуются очень медленно; основная причина – недостаточное государственное стимулирование. В то же время, в нашей стране до 5% энергобаланса покрывается за счет низкотемпературного тепла солнечных коллекторов (бойлеров), позволяющего экономить до 80% ЭЭ при нагреве воды и экономящего до 10% потребления первичной энергии. Они имеют ряд неоспоримых эксплуатационных и экономических преимуществ перед солнечными фотоэлектрическими установками. Имеются возможности существенного расширения использования этого оборудования в процессах низко- и среднетемпературного нагрева в других секторах экономики.

Развитие атомной энергетики. Авария на ядерной электростанции Фукусима вызвала пересмотр ядерной стратегии ряда стран, вплоть до полного отказа от использования АЭС, что несколько замедлило развитие отрасли. В Израиле с учетом особенностей страны в 2011 г. был наложен запрет на осуществление проекта строительства электростанции на ядерном топливе. В глобальном масштабе до 2040 г. ввод новых мощностей АЭС превысит их выбытие, и доля ядерной энергетики в производстве ЭЭ сохранится на уровне 6 %, а по абсолютной величине вырастет в 1,7 раза.

В США отрасль также будет развиваться несколько медленнее, чем выработка ЭЭ в целом, но абсолютная выработка ядерной энергии вырастет на 12%. Будут широко использованы последние технологические достижения, в частности, в разработке ядерных блоков малой мощности. Повышается детерминированный уровень надежности, исключающий аварии с тяжелыми последствиями; достигается регулирование мощности в соответствии с изменяющимся графиком нагрузки. Блоки малой мощности (1-50 Мвт) способствуют децентрализации, приближению энергии к потребителям; появляется возможность использовать теплоту водяного пара для замены других источников энергии. Их преимуществом является возможность модульного производства и доставки на место эксплуатации, что в разы сокращает цикл изготовления и ввода в эксплуатацию, существенно снижает удельные инвестиции и сроки их окупаемости.

На транспорт приходится 28 % мирового потребления энергии, в том числе 94% жидкого топлива. В прогнозном периоде сохраняются его конкурентные преимущества по сравнению со сжиженным газом. Так, в США последний найдет применение преимущественно в тяжелых грузовиках и автобусах; его потребление в транспортном секторе возрастет в 4 раза, а доля в общем потреблении энергии достигнет 7%.

Основным потребителем энергии в этом секторе является автодорожный транспорт, в т. ч. наиболее распространенный его вид – легковой. Прогнозируется, что технологические достижения (гибридизация, электротранспорт, интеллектуальные системы управления, снижение веса) позволят снизить примерно вдвое достигнутый средний расход топлива легковыми автомобилями (8 л на 100 км пробега). В США предусмотрено снижение этого показателя в 1,75 раза; в 2040 г. в общей массе продаж легковых автомобилей на долю микрогибридов и электромобилей придется менее 1/3. В целом потребление ЭЭ в секторе увеличится втрое, но УЭ составит лишь 0,25%.

Сложность прогнозирования темпов электрификации автодорожного транспорта связана с большой неопределенностью возможных ее последствий на структуру рынков первичной энергии. Согласно экспертным оценкам, к 2040 г. УЭ может составить 10% при условии существенного усовершенствования электромобилей и развитии инфраструктуры, а также сохранении стимулирования соответствующих инвестиций со стороны государств и бизнеса. В этом случае в мире будет сэкономлено 600 млн т нефти, но одновременно потребуется увеличить на 35% выработку ЭЭ, а в странах ОЭСР даже вдвое, соответственно увеличится спрос на газ и уголь, изменится соотношение цен топлива, обострится проблема выбросов электростанций.

Сопоставление структуры потребления энергии транспортом в США и Израиле подтверждает правильность проводимого в нашей стране долгосрочного курса на ускорение развития общественных видов транспорта, особенно железнодорожного. Общественный транспорт обладает рядом преимуществ по сравнению с личным (в разы меньшее удельное потребление энергии и вредных выбросов, меньшая потребность в площади дорог, стоянок и др. элементов инфраструктуры).

По ряду причин, несмотря на всестороннюю государственную поддержку, не увенчалась успехом программа ускоренного внедрения электромобилей в Израиле. С учетом указанных выше представляется оправданным проводимое с текущего года испытание партии электрических автобусов производства КНР.

Потенциал энергосбережения и снижения эмиссии СО2 в значительной мере зависит от массового развития велотранспорта в городах. В настоящее время в некоторых городах Северной Европы до 30% жителей используют велосипед для поездок на работу и загородных прогулок; ставится задача довести этот показатель до 60%. Представляется целесообразным включить в состав функций транспортного ведомства Израиля создание условий всестороннего развития велосипедного транспорта, в частности при перспективном планировании дорожного строительства, развитии других элементов инфраструктуры.

Рекомендуем ознакомиться