Энергетика до и после вируса
Какие энерготехнологии могут выиграть от COVID-19
Пандемия коронавируса, закрытие границ, самоизоляция населения, приостановка работы целых отраслей экономики – эти печальные события первой половины 2020 года ударили и по глобальной электроэнергетике. В отрасли прогнозируются спад производства и снижение инвестиций, которы,, может быть, и не приведут к полноценному кризису, но вполне способны усилить конкуренцию между секторами. Пока эксперты склоняются к тому, что возобновляемые источники энергии (ВИЭ) даже в условиях пандемии смотрятся лучше конкурентов и, возможно, выиграют при восстановлении спроса на электроэнергию. Впрочем, это дает некоторый шанс и атомной энергетике, но только в том случае, если регуляторы все же признáют АЭС полноценной низкоуглеродной отраслью и допустят сектор к преференциям, пока доступным лишь зеленой генерации.
Медвежий характер COVID-19
Историю про текущие тренды в глобальной энергетике в любое другое время можно было бы рассказывать, отталкиваясь от победоносного шествия ВИЭ, которые настойчиво теснят всех конкурентов. Но летом 2020 года о победах «зеленой» генерации упоминать можно лишь с оговорками. Например, по всей видимости, мировой спад, вызванный пандемией коронавируса COVID-19, как считают эксперты, на ВИЭ скажется в меньшей степени, чем, например, на тепловых электростанциях или на добыче ископаемого топлива.
Так, ассоциация REN21 (экспертное сообщество по возобновляемой энергетике) отметило, что в период пандемии (первый квартал 2020 года) глобальный спрос на электроэнергию снизился на 2,5%. Тем не менее ВИЭ, по этим же оценкам, остались «единственным источником электроэнергии, который зафиксировал рост спроса». В REN21 это связали с низкими эксплуатационными расходами и льготным доступом к электрическим сетям. В качестве примера последствий коронавирусного кризиса эксперты приводят Китай, где в январе–феврале выработка на ТЭС снижалась на 9%, но солнечная генерация выросла на 12%, а ветрогенерация – на 1%. Другими факторами риска для новой отрасли в REN21 назвали, например, остановку китайских заводов по производству комплектующих для «зеленой» (прежде всего солнечной) генерации, а также снижение доступности кредитов для инвесторов, что затрудняет продолжение вложений в энергетику.
Международное энергетическое агентство (МЭА) на фоне пандемии COVID-19 ожидает в 2020 году спада общих инвестиций в электроэнергетической отрасли примерно на 10%. В большей степени пострадают сектора, работающие на ископаемом топливе. Например, инвестиции в новые угольные ТЭС, и так падавшие в последние годы, сократятся более чем на 11%, а в целом вложения в энергетику на ископаемом топливе – на 15%. Инвестиции в «зеленый» сектор электроэнергетики упадут на 10%, полагают эксперты МЭА.
По прогнозу МЭА, инвестиции в ВИЭ в 2020 году могут составить $281 млрд (в ценах 2019 года) против $311 млрд годом ранее. Причем наиболее существенным образом падение затронет солнечную энергетику, где прогнозируется уменьшение инвестиций сразу на 21% – со $137 млрд в 2019 году до $108 млрд в этом. В ветроэнергетике ситуация ожидается заметно лучше: $97 млрд вложений в этом году вместо $99 млрд в прошлом. В энергетику на ископаемом топливе будет инвестировано $111 млрд против $130 млрд в 2019 году, в атомную энергетику – $35 млрд против $39 млрд соответственно. Снизятся и инвестиции в развитие электросетей – с $273 млрд в 2019 году до $248 млрд в 2020-м.
МЭА также соглашается, что в период спада энергопотребления низкие текущие расходы и приоритетный доступ к сетям позволили ВИЭ сохранить позиции на энергорынке. Любопытно, что МЭА не ожидает заметного падения вложений в атомную энергетику в 2020 году, но связывает это с длительными сроками строительства и инвестирования, что делает сектор менее зависимым от текущих изменений в отрасли.
С перспективой некоторого ухудшения инвестиционного климата в секторе ВИЭ согласны и эксперты International Renewable Energy Agency (IRENA). «Возобновляемая энергетика продолжает расти в 2020 году, несмотря на пандемию COVID-19, – отмечается в исследовании IRENA. — Однако прирост новых мощностей в 2020 году будет ниже, чем ожидалось ранее».
Кроме того, заметно снижается количество принятых окончательных инвестрешений (FID) в крупной традиционной генерации (ТЭС, АЭС и большие ГЭС). Впрочем, уже в 2019 году этот показатель, по расчетам МЭА, падал до 86 ГВт — на 8% ниже, чем годом ранее. В секторе низкоуглеродной традиционной генерации объем FID составил 14 ГВт, что стало самым низким уровнем за десятилетие. При этом снижается и число инвестрешений по крупным ВИЭ-электростанциям. Уже в первом квартале FID в этом секторе упал до уровня 2017 года. Это, по мнению МЭА, «отражает некоторое нежелание финансировать проекты в краткосрочной перспективе с учетом более низкого спроса и широкой неопределенности, связанной с пандемией COVID-19».
Выход из атома как непозволительная роскошь
В итоге можно говорить о том, что глобальная электроэнергетическая отрасль в определенном смысле взяла паузу. Ключевой тренд последнего десятилетия притормозился, спрос на электроэнергию начал (видимо, временно) снижаться, что должно, по крайней мере в теории, привести к усилению конкуренции между секторами. Эксперты говорят, что такая ситуация может привести, например, к ускоренному выводу старой тепловой генерации. Этот процесс был ожидаем на фоне падения себестоимости вводов новых «зеленых» энергомощностей, но сейчас он имеет шанс ускориться.
Тем не менее ключевые элементы климатической политики развитых стран мира, которые были наиболее важными стимулами для развития новой возобновляемой генерации, пока пересматривать не собираются. Это, в свою очередь, означает, что в случае относительно быстрого восстановления мировой экономики отрасль опять сможет получать инвестиции на прежнем или большем уровне, причем тратить эти средства, скорее всего, смогут инвесторы в безуглеродные энерготехнологии. Другими словами, на бóльшую часть нового инвестпирога, исходя из текущей ситуации, смогут претендовать прежде всего солнечная, ветровая энергетика, генерация на биотопливе и биомассе и другие «зеленые» технологии.
Коронавирусная пауза, возможно, дает дополнительный шанс атомной отрасли на то, чтобы включиться в «зеленое» будущее. Мирный атом до сих пор находится, с точки зрения климатической идеологии, в промежуточном состоянии. С одной стороны, АЭС – типичная низкоуглеродная энергетика, не создающая в процессе работы выбросов парниковых газов. С другой стороны, регуляторы, в том числе в Евросоюзе, требующие борьбы с ископаемым топливом, не готовы явным образом причислить атомную энергетику к типичным «зеленым» энерготехнологиям. А это, например, затрудняет доступ к $1 трлн инвестиций, обещанных Брюсселем в рамках «Европейской зеленой сделки» – ключевого документа по снижению парниковых выбросов в Европе. Сделку активно обсуждали в прошлом году и в начале 2020 года, пока пандемия не оттеснила на второй план большинство других мировых проблем.
Сейчас ситуация прежняя: атомная энергетика не была включена в «Европейскую зеленую сделку», ее не упомянули и в плане восстановления Евросоюза от последствий пандемии. Наиболее частый аргумент в пользу сохранения мирного атома — то, что при постепенном отказе развитых стран от АЭС либо потребуются слишком большие инвестиции в их замену новыми ВИЭ, либо поставленных целей по климатической нейтральности экономики вообще не удастся достичь. ЕС, например, намерен стать климатически нейтральным (уйти от выбросов парниковых газов) к 2050 году. Как и следовало ожидать, торможение экономики во время ограничений, связанных с пандемией COVID-19, снизило выбросы: в ЕС они упали на 8% в первом квартале по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Но восстановление экономики может опять привести к повышению выбросов. «Европа и весь мир не могут позволить себе роскошь исключать какие-либо низкоуглеродные или нулевые технологии», — говорил в июне исполнительный директор МЭА Фатих Бирол.
Низкоуглеродный, но недостаточно зеленый
МЭА в 2019 году оценивало вклад атомной энергетики в сокращение выбросов углекислого газа как 60 гигатонн (млрд тонн), отмечая, что сейчас примерно столько же вся мировая топливно-энергетическая отрасль выбрасывает в атмосферу за два года деятельности. При этом годом ранее АЭС были вторым по величине источником низкоуглеродной энергетики, по оценке агентства. На первом месте оставалась гидрогенерация с выработкой в 4,24 трлн кВт·ч, тогда как мирный атом в 2018 году выдал в сеть 2,72 трлн кВт·ч – примерно 10% от всей произведенной в мире электроэнергии и примерно 18% от безуглеродной выработки. Впрочем, то же МЭА тогда отмечало, что атомная энергетика теряет позиции в развитых странах: хотя в 2018 году было введено 11,2 ГВт новых АЭС, но эти пуски были сделаны в Китае и России.
Ключевой проблемой мирного атома, которая может подорвать планы декарбонизации энергетики, эксперты МЭА называли старение парка АЭС в развитых странах: средний возраст атомных энергоблоков в этих государствах оценивался в 35 лет, а к 2025 году ожидался вывод из эксплуатации примерно четверти этих мощностей. При этом в агентстве отмечали, что, хотя продление срока службы атомных энергоблоков значительно дешевле, чем строительство новых электростанций, но цена вопроса все равно весьма высока. Продление эксплуатации 1 ГВт мощности АЭС на десятилетие, по расчетам МЭА, стоит от $500 млн до $1 млрд, что затруднительно на фоне «затяжного периода низких оптовых цен на электроэнергию в наиболее развитых экономиках».
Старый блок борозды не портит
По данным МЭА за 2018 год, наиболее молодым парком АЭС ожидаемо владел Китай, не так давно начавший свою программу строительства атомных станций. 80% атомных энергоблоков в стране моложе 10 лет. Самые старые мощности находятся в странах, где массовое строительство АЭС началось еще в эпоху «атомного романтизма» – в 1960–1970-х годах. Так, в США 90% блоков АЭС старше 30 лет, в странах Евросоюза в эту возрастную категорию попадает 83% атомных мощностей, в России – 61%. При этом по доле относительно новых блоков АЭС наша страна уступала только Индии и Китаю: в РФ 25% мощностей были моложе 10 лет.
Любопытно, что именно старые АЭС, по расчетам МЭА двухлетней давности, могут в перспективе предоставлять едва ли не самую дешевую электроэнергию (амортизированные энергомощности, в отличие от новых, уже не требуют возврата инвестиций). Таким образом, в частности, были продемонстрированы преимущества «исторических» атомных держав. По расчетам на период до 2040 года, старые атомные энергоблоки с продленным сроком службы в США показывали бы нормированную стоимость электроэнергии (LCOE – levelised cost of electricity, показатель себестоимости выработки, учитывающий все расходы электростанции за период работы, включая налоги, возврат кредитов и т.д.) на 1 МВт·ч в $43. LCOE новых АЭС составлял $100 за 1 МВт·ч, парогазовых установок (ТЭС с паровой и газовой турбинами и КПД порядка 55%) – $65. Солнечные электростанции и наземные ветрогенераторы показывали, по расчетам, LCOE в $50 за 1 МВт·ч.
В Евросоюзе показатели были схожими. Продление срока службы действующих АЭС приводило к минимальной нормированной стоимости электроэнергии до 2040 года в $43 за 1 Мвт·ч. Наиболее близким к этому показателем могла похвастать солнечная генерация, но и у нее LCOE был почти вдвое дороже – $85 за 1 МВт·ч. У новых АЭС LCOE поднимался сразу до $110 за 1 МВт·ч, а у парогазовой технологии – до $120.
Развитые страны, активно продвигавшие атомную энергетику в XX веке, в целом и сейчас гораздо больше зависят от нее, чем развивающиеся государства. В расчетах, приводившихся в 2019 году Международным экономическим советом, говорится, что примерно 70% из 450 действовавших на тот момент в мире атомных энергетических реакторов находятся в странах ОЭСР и обеспечивают в среднем 18% их потребностей в электроэнергии. В этих регионах на АЭС приходится также 40% от выработки чистой (низкоуглеродной) генерации. В странах вне ОЭСР атомные электростанции производили в 2016 году лишь 4,6% от всей выработанной электроэнергии (новые ВИЭ, кроме больших ГЭС, давали тогда в странах, не входивших в ОЭСР, лишь 3,5% от производства электроэнергии).
Ключевыми факторами для дальнейшего развития атомной энергетики остаются, видимо, политические решения государств и надгосударственных образований (таких, как Евросоюз) и в целом отношение общества к «мирному атому». Следует признать, что пока ядерная отрасль не сумела добиться как минимум лояльного отношения к себе даже в ряде стран, развивавших атомную энергетику. Пример тому — последовательная антиатомная позиция ряда европейских стран, таких как Италия и Австрия (Вена в последние годы активно выражала недовольство планами соседних Чехии и Венгрии по сооружению АЭС). Кроме того, авария 2011 года на АЭС «Фукусима-1» в Японии выглядела как «удачный» повод, позволивший Германии объявить о программе постепенного выхода из атомной энергетики. Для страны, в которой одна из ключевых политических сил — партия зеленых, такая политика выглядит вполне естественной.
Однако любопытно, что, как отмечалось в отчете Мирового экономического совета о будущем атомной отрасли в 2019 году, «опросы общественного мнения регулярно показывают, что наивысший уровень поддержки атомной энергетики приходится на районы, находящиеся в непосредственной близости от объектов использования атомной энергии». Этот факт объяснялся «концентрацией знаний об атомной отрасли», тогда как в удаленных от атомных объектов районах общественное мнение «сформировано в основном за счет СМИ».
С другой стороны, даже в ситуации с COVID-19 атомная отрасль может увидеть свои преимущества – например, перед энергетикой на ископаемом топливе. Относительная топливная независимость позволяет АЭС долгое время работать в изолированном режиме, тогда как для ТЭС необходимы постоянные поставки газа или угля. В ситуации пандемии и постоянных рисков закрытия границ атомная энергетика выигрывает: как отмечалось в материалах Всемирной ядерной ассоциации, в период борьбы с коронавирусом АЭС не выключались из-за влияния пандемии на персонал или на цепочки поставок.
Три сценария на атомную тему
В 2019 году Международный экономический совет предложил три сценария развития мировой энергетики до 2060 года, оценив роль атомной энергетики в каждом из них.
Первый сценарий — «Джаз-Модерн» — предполагал превалирование рыночных механизмов, высокую роль инноваций и ориентацию инвесторов на «небольшие проекты с низкой капиталоемкостью и относительно быстрой окупаемостью». Это, по оценке МЭС, приведет к тому, что в развитых странах энергетика переориентируется на цифровые технологии, гибкость спроса и предложения, тогда как «мощности старого мира больше не кажутся необходимыми». Атомная энергетика остается важной для развивающихся стран (в том числе для Китая и России), где она продолжает пользоваться государственной поддержкой. Здесь отрасль также может пользоваться международной финансовой поддержкой, в частности госкредитами, а также получает поддержку общества.
К 2060 году общая мощность АЭС растет более чем в полтора раза, до 620 ГВт, но при этом в мире в целом резко увеличивается доля возобновляемой энергетики. Суммарная доля неископаемых энергоресурсов (включая АЭС), составлявшая в 2015 году 34% мирового производства электроэнергии, возрастает к 2060 году до 57%. В результате доля АЭС в мировом энергобалансе падает до 8,5% (сейчас — порядка 11%).
Второй сценарий – «Незаконченная симфония» – своего рода идеальный вариант международного сотрудничества и совместного планирования, в том числе в части достижения климатических целей.
Этот вариант развития мира предполагает включение атомной энергии в число инструментов декарбонизации как в развивающихся странах, так и в Евросоюзе; продолжение строительства новых АЭС; полноценное возвращение Японии и Южной Кореи к атомным программам; политику продления сроков службы АЭС, в том числе в Европе и США;, появление новых поставщиков ядерных технологий и т. д. Предполагается активное развитие атомных инноваций, в том числе малых модульных реакторов (ММР), а также внедрение ядерных технологий в смежных отраслях (например, для производства водорода). Создаются гибридные энергосистемы на базе АЭС и ВИЭ.
В этом сценарии доля неископаемой электроэнергетики вырастает к 2060 году сразу до 73%, а АЭС уже к 2035 году достигают 13% в производстве электроэнергии и в дальнейшем удерживают этот уровень. Для этого общую мощность мирового парка АЭС придется увеличить в два с половиной раза: в 2060 году она должна превзойти 1 ТВт (1000 ГВт).
Третий сценарий МЭС – «Хард-рок» – «разобщенный мир с низкими темпами экономического роста, растущей геополитической напряженностью и низким уровнем межгосударственного сотрудничества».
Каждая страна ведет собственную политику в части энергетики и декарбонизации. Новые АЭС строятся, в основном, в странах Азии (в частности, на Ближнем Востоке), основные поставщики – Россия и Китай. Атомные реакторы IV поколения и ММР появляются, но не становятся важной частью энергосистемы. Ряд развитых стран к концу периода начинает возвращаться к атомной энергетике, хотя до этого США и ЕС неохотно приступали к строительству новых АЭС
Доля неископаемой электроэнергетики в мире достигает 54%, но годовой объем производства электроэнергии к 2060 году увеличивается лишь до 43 трлн кВт·ч (24 трлн кВт·ч в 2015 году). Это значительно ниже, чем в первых двух сценариях МЭС – 57,9 трлн кВт·ч и 59 трлн кВт·ч соответственно. Доля мирного атома в выработке электроэнергии немного вырастает – до 12%, суммарная мощность АЭС в мире растет до 696 ГВт.
Владимир Дзагуто
