EnergoMenedgment.com.ua Все про Энергоменеджмент, Энергетический Менеджмент

Чтобы спрогнозировать развитие энергетики Украины, прежде всего надо располагать информацией о мировых энергетических ресурсах и прогнозах развития энергетики мира.

I [оскольку страны и регионы мира имеют неоднотипные социальные формации, различные природные ресурсы, различные ориентации экономики, торговли, образования и т.д., то прежде всего нужно определить их общие черты и различия, что даст возможность спрогнозировать возможные варианты поставки и использования энергии.

Всемирный совет по вопросам энергетики представил возможные варианты долгосрочных перспектив для трех макрорегионов: бывших стран с централизованным планированием экономики (СССР и страны соцлагеря), где сегодня осуществляются экономические реформы (страны с переходной экономикой — далее СПЭ); развивающихся стран — далее PC; группы стран, объединенных в организацию по экономической кооперации и развитию (США, Канада, Япония и страны ЕС — далее ОЭКР). Для этих регионов рассматриваются три варианта (А, В, С) использования энергии после 2020 года. Основное внимание уделяется периоду между 2020 г. и 2050 г., однако приведены и некоторые данные до 2100 г.

Вариант А предусматривает развитие будущего мира с поразительными технологическими усовершенствованиями, а следовательно с быстрым экономическим ростом. Вариант В описывает будущее мира менее радужно, однако, возможно, с более реальными технологическими усовершенствованиями и умеренным экономическим ростом (этот вариант наиболее соответствует сегодняшнему дню). Вариант С представляет "богатое и зеленое" будущее мира, что предполага-

ет как постоянный технологический прогресс, так и беспрецедентное международное сотрудничество, направленное на защиту окружающей среды и равенство стран. Ключевые характеристики этих трех вариантов приведены в табл. 1.1.

1 Прошлое и будущее энергетики мира

Обшие черты

Все три варианта предполагают значительное социальное и экономическое развитие, особенно в развивающихся странах, повышение энергоэффективности, экологическую совместимость и базирующийся на этом энергетический сервис. Во всех вариантах способы использования конечной энергии развиваются в одном направлении: удельные расходы отличаются, но имеется одинаковая тенденция к их снижению во всех регионах. Чтобы облегчить сравнение, во всех вариантах предполагается, что численность населения возрастет до 10 млрд. в 2050 г. и приблизительно до 12 млрд. в 2100 г. Отличия

Вариант Л ("Быстрый рост ") предполагает, что мир бу-леI развиваться при благоприятной геополитике и свободных рынках. Принято условие, что экономический рост будет составлять 2% в год в странах ОЭКР и вдвое выше в развивающихся странах. Высокий экономический рост будет способствовав стремительному обороту капиталов и изменениям в экономических структурах, что ускорит технологический upoi ресс. Если так будет продолжаться до 2100 года, глобальный средний доход на душу населения превысит даже самые высокие сегодняшние уровни, и различия между развитыми и развивающимися регионами станут несущественными.

Кроме того, вариант А включает дополнительно три различных сценария, отличающихся по видам используемых ресурсов (будет использоваться ископаемое топливо или возобновляемые источники энергии). Сценарий А1 предполагает, что в будущем значительное внимание будет уделяться использованию нефтяных и газовых ресурсов, и ситуация будет таковой до конца XXI века. Сценарий А2 рассматривает нефтяные и газовые ресурсы как дефицитные, что приведет к массовому возвращению к использованию угля. Сценарий A3 предполагает, что стремительные изменения тех-

нологий производства атомной и возобновляемой энергии приведут к отказу от ископаемого топлива скорее по экономическим причинам, чем по причине дефицита ресурсов.

Вариант В ("Средние темпы роста") имеет один сценарий. Он предполагает более медленный экономический рост и технологическое развитие, устранение торговых барьеров между странами и заключение новых соглашений, способствующих международному сотрудничеству. Этот сценарий более "прагматичен", показывает пути развития развивающихся стран и СПЭ, отображает недавние неудачи и медленную экономическую реструктуризацию в Восточной Европе, бывшем Советском Союзе и многих развивающихся странах Азии. Предполагается, что эти кратковременные неудачи будут уравновешены быстрыми темпами роста в более долгосрочной перспективе.

Сценарий варианта В предполагает более скромный спрос на энергию и менее значительные технологические усовершенствования, результатом которых является ориентация на ископаемое топливо. До 2020 г. структура использования энергии остается намного ближе к нынешней ситуации в мире, чем в вариантах А и С. Однако после 2020 г. дефицит ископаемых ресурсов без технологического прогресса заставит задуматься о более решительных изменениях в структуре энергоснабжения. Однако переход от использования ископаемого топлива к использованию других видов топлива вполне вероятен и поддается управлению. Несмотря на предположение о неминуемой нехватке ресурсов, нефть и газ будут иметь значительную долю в глобальной структуре первичной энергии вплоть до 2070 г., но необходимо будет осваивать более дорогостоящие технологии добычи обычных и нетрадиционных ресурсов. Как сценарий, который можно охарактеризовать выражением "как-то перебьемся", вариант В, возможно, менее привлекателен, однако более реалистичен, чем другие.

Вариант С ("Ориентация на экологию") наиболее противоречив. Он оптимистичен по отношению к технологии и геополитике, но, в отличие от варианта А, предполагает беспрецедентно активное международное сотрудничество, сфокусированное на защите окружающей среды и равенстве стран мира. Вариант С включает политику экологического контроля, в частности поощрение более эффективного и бережного использования энергии. Будут введены "зеленые" налоги, заключены международные экологические и экономические соглашения, и активизируется взаимообмен энергоэффективными технологиями. Хотя ожидаемый экономический эффект будет меньше, чем в варианте А, вариант С все же имеет более высокий, чем в варианте В, уровень суммарного глобального ВВП. Этот вариант предполагает принятие мер по значительному снижению эмиссии углерода (до 2 Гт в год до 2100 г., что составляет треть сегодняшнего уровня).

Вариант С предполагает, что развитие ядерной энергетики окажется на перекрестке. Рассматриваются два сценария, согласно которым в 2100 г. будет достигнута верхняя граница эмиссии С0₂, приведены два очень разных пути, по которым могла бы пойти атомная энергетика. Это может быть появление нового поколения обязательно безопасных и небольших по мощности (от 150 до 250 МВт) атомных реакторов (сценарий С2). Этот путь широко признается в мире, особенно в странах с дефицитом собственных энергоресурсов, высокой плотностью населения и ограниченными потенциальными возможностями энергоснабжения за счет возобновляемых источников. Или же атомная энергетика подтвердит, что является переходной технологией и будет существовать только в промежуточный период до перехода к широкому использованию возобновляемых источников энергии (сценарий С1) и в конечном счете прекратит свое существование к концу XXI века.

До промышленного "переворота" потребление энергии полностью зависело от природных источников энергии и человеческой силы. Единственной формой превращения энергии была химическая реакция (например, горение дров или сальных свечей). Потребление энергии не превышало 0,5 т н.э. (тонн нефтяного эквивалента) на душу населения в год.

Два грандиозных перехода в развитии человечества привели к структурным изменениям в системе использования энергии на всех уровнях. Начало положили инновации: появление парового двигателя, особенно работающего на угле. Паровой цикл был первой конверсией ископаемых источников энергии в работу. Уровень потребления энергии в течение "парового века" — приблизительно середина XIX века — составлял около 2 т н.э. на душу населения в год.

Второй грандиозный переход, подобно переходу, вызванному изобретением парового двигателя, был осуществлен технологическими инновациями в использовании конечной энергии (такими, как электрическая лампочка, электрический двигатель, летательный аппарат), а также изменением источников поставки энергии. Самой важной инноваци-ей было открытие электрической энергии. Следующей ключевой инновацией был двигатель внутреннего сгорания.

Рис. 1.1. Динамика использования мировой первичной энергии в период с 1850 г. по 1990 г.

Рис. 1.1. показывает изменение доли различных первичных источников энергии в энергоснабжении: продолжительный переход от традиционных возобновляемых источников энергии к ископаемому топливу; использование угля, который накануне Первой мировой войны удовлетворял около 2/3 всемирных энергетических потребностей; использование нефти и, позже, природного газа, сначала как побочного продукта производства нефти, а позже как энергоносителя; пик использования нефти в 70-х гг. и снижение ее доли в динамике структурных изменений поставки первичной энергии в течение последних двух десятилетий. Это снижение частично объясняется комбинированным использованием угля, нефти и природного газа при производстве энергии.

Два грандиозных перехода привели к значительным структурным изменениям в занятости людей, разделении

1) индустриализация: занятость и пересмотр ценностей сместились от сельского хозяйства к индустрии, в частности к производству. Впоследствии произошли структурные переходы от индустрий "дымохода " к интеллектуальным ус-лугам в промышленности, что было вызвано увеличением роли информационных технологий и управления;

2) урбанизация: это массовое переселение людей из сельской местности в городскую. С точки зрения экономики, урбанизация ведет к значительным экономическим изменениям, появлению агломераций, концентрации предприятий и потребителей. В результате наибольшая часть ВВП страны производится в городах и агломерациях.

Важные изменения в поставке и использовании энергии, связанные сдаумя грандиозными переходами, характеризуются некоторыми основными понятиями:

1) коммерциализация энергии: переход от некоммерческих форм энергии (использование дров, биомассы и других возобновляемых источников энергии, на приобретение которых человек не затрачивал денежных средств) к коммерческим, что отображает структурно-экономическое смещение от сельского хозяйства к индустрии, взаимосвязь монетаризации экономики и роста урбанизации;

2) повышение качества энергии: переход от твердых энергоносителей, как, например, традиционная биомасса и уголь, к жидкому топливу и более гибким и экологически чистым энергосистемам;

3) снижение интенсивности использования энергии: хотя потребности в энергии на душу населения возрастали по мере экономического развития, специфические потребности в энергии на единицу хозяйственной деятельности постоянно снижаются. Это соотношение называется интенсивностью использования энергии (в Украине это удельный расход энергии).

Мы должны признать, что различная интенсивность развития промышленности в европейских странах привела к значительным отличиям в экономиках этих стран.

Сравнения, основанные на ВВП, свидетельствуют, что наиболее зажиточное население мира производит 20% и потребляет 80% всех товаров и услуг. Беднейшие 20% населения — всего 1% всемирного ВВП. В регионах ОЭКР и Южной Азии ВВП на душу населения отличается приблизительно в 70 раз (колеблется от 22 800 дол. США на душу населения до 330 дол. США на душу населения).

Несоответствия между странами и различными социальными формациями еще более разительны. ВВП беднейших 20% населения в Бангладеш, например, составляет менее 90 дол. США на душу населения, что в 700 раз меньше годового дохода 20% населения Швейцарии (60 000 дол. США).

Несоответствия в использовании энергии отображают экономические различия между регионами. Наиболее зажиточные 20% населения мира используют 55% конечной и первичной энергии, тогда как беднейшие 20% используют всего лишь 5%. Уровень использования конечной энергии на душу населения в регионах Южной Азии в 18 раз ниже, чем в Северной Америке (от 0,3 т н.э. на душу населения до 5,3 т н.э. на душу населения). Наиболее зажиточные 20% населения используют три четверти всей электроэнергии, тогда как беднейшие 20% используют менее 3%.

Региональные различия ВВП на душу населения вызваны, в частности, и различиями в экономических состояниях стран соответствующих регионов.

Страны с низким ВВП на душу населения ассоциируются с высокой долей сельского хозяйства в их экономике. Доля промышленности, а значит ВВП и занятости, возрастает в странах с более высокими доходами до тех пор, пока не достигаются очень высокие уровни ВВП на душу населения. Тогда доля промышленности начинает снижаться, а доля услуг растет, свидетельствуя о появлении "постиндустриальной" или "служебной" экономики.

В странах с низким уровнем ВВП на душу населения некоммерческие энергоносители доминируют над коммерческими. По мере роста доходов роль промышленности и коммерческих энергоносителей, особенно нефти, возрастает.

В странах с очень высоким ВВП на душу населения потребности в конечной энергии доминируют в транспортном секторе, а жилищный сектор использует в основном коммерческое топливо. Здесь доминирует высококачественная энергия, централизованное отопление и газ, а доля твердого топлива, т.е. традиционной биомассы и угля, уменьшается.

Подобные отличия можно проследить и в вопросах поставки первичной энергии. Соответствие не является совершенным из-за отличий в пригодности тех или иных собственных региональных ресурсов, гибкости энергетического сектора и разнообразия первичных источников энергии, отвечающих потребностям использования конечной энергии.

Региональные различия ВВП на душу населения вызваны, в частности, и различиями в экономических состояниях стран соответствующих регионов.

Страны с низким ВВП на душу населения ассоциируются с высокой долей сельского хозяйства в их экономике. Доля промышленности, а значит ВВП и занятости, возрастает в странах с более высокими доходами до тех пор, пока не достигаются очень высокие уровни ВВП на душу населения. Тогда доля промышленности начинает снижаться, а доля услуг растет, свидетельствуя о появлении "постиндустриальной" или "служебной" экономики.

В странах с низким уровнем ВВП на душу населения некоммерческие энергоносители доминируют над коммерческими. По мере роста доходов роль промышленности и коммерческих энергоносителей, особенно нефти, возрастает.

В странах с очень высоким ВВП на душу населения потребности в конечной энергии доминируют в транспортном секторе, а жилищный сектор использует в основном коммерческое топливо. Здесь доминирует высококачественная энергия, централизованное отопление и газ, а доля твердого топлива, т.е. традиционной биомассы и угля, уменьшается.

Подобные отличия можно проследить и в вопросах поставки первичной энергии. Соответствие не является совершенным из-за отличий в пригодности тех или иных собственных региональных ресурсов, гибкости энергетического сектора и разнообразия первичных источников энергии, отвечающих потребностям использования конечной энергии.

Интенсивность использования энергии

Интенсивность использования энергии наиболее низка в государствах с очень высоким ВВП на душу населения, за исключением СПЭ. Это результат, во-перых, более эффективной конверсии энергии и технологий конечного использования энергии, которые становятся доступными для стран с более высокими уровнями дохода, и, во-вторых — более высокого качества энергоносителей в экономике стран с вы-

соким уровнем дохода. Сравнения и анализ отличий по регионам свидетельствуют о том, что интенсивность использования энергии в развивающейся сегодня экономике (в PC) очень близка к уровням, характеризовавшим множество стран ОЭКР, когда их экономика была на подобной стадии развития.

Рассмотрим темпы изменений интенсивности использования энергии для трех вариантов (табл. 1.2.). Темпы изменений в вариантах А и В являются прежде всего функцией экономического роста.

Таблица 1.2. Варианты изменений интенсивности использования энергии (первичная энергия на ВВПт, %/г.)

* данные из отчета комиссии Всемирного совета по вопросам энергетики. ВВПт — ВВП, пересчитанный по рыночному обменному курсу к доллару США.

Чем быстрее растет доля ВВП на душу населения, тем быстрее изменяется интенсивность использования энергии. В варианте С учитываем значительные изменения производительности в результате управления энергоиспользованием и экономические "инструменты", включая реальный рост цен на энергию и налоги.

Следует подчеркнуть, что комиссия Всемирного совета по вопросам энергетики отказалась от принятия любых "обычных" случаев и отметила, что за последние годы группа "постиндустриальных" стран достигла общего снижения интенсивности использования энергии, достигающего 1,5%

в год (например, ЕС, начиная с 1974 года) и 2,5%, если не учитывать транспорт. Однако следует отметить: то, чего могут достичь некоторые страны за относительно короткий период, и то, чего могут достичь многие за продолжительное время, — это совершенно разные вещи.

Динамика изменений интенсивности использования энергии значительна в развивающихся регионах, примером которых являются Центральная Азия, Китай и Южная Азия. Анализ эволюции суммарного первичного использования энергии на единицу ВВПш показывает перспективы изменений интенсивности использования энергии. Интенсивность коммерческого первичного использования энергии за единицу ВВПш остается приблизительно на уровне 1990 г.

Мировая экономика развивалась, хотя и в довольно вялом темпе — менее 2% в год. Регион ОЭКР имеет средний мировой уровень, но СПЭ пережили экономическую депрессию, равной которой еще не было. Их ВВП снизился приблизительно на 40-70% (в первую очередь это касается Украины), намного больше, чем во времена Великой депрессии 30-х годов. В регионах, бывших на стадии развития, ежегодный рост ВВП в среднем достигал 5%. В Азии рост был наиболее поразительным, в то время как в Африке и на Среднем Востоке — низким.

Глобальные потребности в первичной энергии возрастали медленнее, чем ВВП. Рост потребностей в первичной энергии в среднем составлял 0,6% в год в период с 1990 г. по 1994 г., при том, что всемирный ВВП возрос на одну греть. Продолжается интенсификация мирового использования энергии, хотя в СПЭ — наоборот. Практически любое появление дополнительных потребностей в первичной энергии

было связано с коммерческими формами энергии, однако были колебания. Всемирные потребности в угле снизились за период с 1990 г. по 1994 г., в то время как потребности в газе и ядерной энергии заметно возросли.

Региональные же отличия были огромными. В регионе ОЭКР потребности в первичной энергии возросли соразмерно развитию экономики. Снижение интенсивности использования энергии зашло в тупик (потенциал энергоэффективности уменьшился до технологически допустимых пределов). В СПЭ потребности в первичной энергии снизились j приблизительно на четверть из-за спада производства в про-^ мышленном секторе, что беспрецедентно для мирного вре-} мени.

> В развивающихся странах рост производства первич-

> ной энергии составлял 2% в год (3% в год для коммерческой ' энергии). Это сопровождалось опережающим ростом ВВП

на 4,8% в год. Общая интенсивность использования энергии снизилась почти на 3% в год (коммерческая интенсивность использования энергии — на 2% в год).

Таким образом, интенсивность использования энергии повышается там, где есть значительный экономический рост.

Все долгосрочные прогнозы относительно количества населения предполагают, что уровень рождаемости в конечном счете будет равен уровню смертности. Это предположение принимается, поскольку оно подтверждается историей современных индустриальных и постиндустриальных стран. Все они пережили "демографический переход", уровень рождаемости снижался по мере того как люди становились богаче. В ряде случаев уровень рождаемости падал даже ниже уровня смертности. Ожидается, что в развивающихся странах также произойдут демографические изменения.

В трех рассматриваемых вариантах отражаются только слабые связи между приростом населения и экономическим ростом. Рассматриваются две гипотезы. Первая заключается в том, что период стремительного роста ВВП пройдет быстрее в развивающихся странах, уже на более ранних стадиях демографического перехода.

Наиболее важными показателями являются урбанизация и рост населения в развивающихся странах. В соответствии с данными ООН (1994 г.), 60% населения мира в 2025 г. будет жить в урбанизированных областях, а в случае про-

должения исторических тенденции в 2050 г. три четверти всего населения (приблизительно 8 млрд.) будет жить в урбанизированных агломератах. По оценкам, после 2000 г. 15 млн. человек будут жить в восьми городах, и только два из них, Токио и Нью-Йорк, находятся в странах ОЭКР. Остальные шесть (Пекин, Бомбей, Калькутта, Мехико, Сан Пауло и Шанхай) находятся в развивающихся странах.

Обеспечить соответствующую поставку энергии для всех стран мира, население которого живет в основном в урбанизированных областях, будет задачей не из легких. Инфраструктуры для транспортировки и преобразования энергии, которые могли бы удовлетворить спрос городов на энергию, надо где-то размещать.

Вариант С, в котором делается больший упор на децентрализованные маломощные возобновляемые источники энергии, позволяет обеспечить замедление темпов урбанизации и удовлетворение энергетических потребностей сельских регионов по относительно невысоким ценам лучше, чем варианты А и В, но общая тенденция будет такой же.

Второй важный признак (гипотеза) глобального роста численности населения сегодня хорошо известен и не нуждается в дальнейшей разработке. Будущий рост населения в основном будет происходить в развивающихся странах. До 2100 г. население США, Канады и всей Европы вместе взятое может составить всего 8% суммарного мирового.

Увеличение численности населения мира не приведет к снижению существующих жизненных стандартов благодаря соответствующему экономическому росту.

Отличия между Севером и Югом, Востоком и Западом обусловлены в значительной степени разными темпами производства в течение продолжительных периодов времени.

Можно сделать два замечания. Первое, и наиболее важное, заключается в том, что процесс экономического роста индивидуален для каждой отдельной страны. Второе что существует определенная условная конвергенция, т.е. PC постепенно "догоняют" индустриальные и постиндустриальные государства. Бедные постепенно становятся богаче, а богатые замедляют процесс обогащения. Эта концепту а. гь-

ная модель была использована при разработке трех вариантов энергоиспользования после 2020 г. Следует отметить, что экономические успехи разных стран в будущем не будут настолько зависеть от физических ресурсов, как это было раньше.

Еще недавно исследования больше внимания уделяли физическим ресурсам, например, земле, минералам и энергии. Теперь же больше внимания уделяется таким нематериальным факторам, как соответствующие организационные структуры, рыночная ориентация экономики, торговля и образование, а также показателям, традиционно используемым при сравнениях: пригодность и передача технологий, сэкономленные средства и другие факторы, влияющие на производительность труда.

В принятых сценариях отражены следующие общие признаки будущего экономического роста:

- все страны и регионы смогли начать индустриализацию и ускоренное экономическое развитие;

- в каждом случае изменение ВВП на душу населения наследует исторический опыт других стран, а именно: ускоренный рост в начальный период, пик и дальнейшее снижение, как только появляется индустриальная база экономики. Темпы роста для стран ОЭКР постепенно снижаются во всех трех вариантах. Следует отметить, что долгосрочные темпы роста на 2% в год или ниже для стран ОЭКР только с первого взгляда оказываются скромными. Если учесть "вес " их абсолютного значения ВВП, то эти изменения окажутся весьма значительными. Процесс индустриализации в PC будет характеризоваться высокими темпами, подобными темпам в ОЭКР в прошлом;

- там, где сейчас нет признаков экономического подъема, как, например, в Африке, где ВВП на душу населения не меняется, пик экономического роста будет соответствовать периоду максимального демографического перехода (т.е. максимального снижения темпов роста населения). Об этом сеиде-

тельствует опыт многих, хотя и не всех, стран ОЭКР;

- на СПЭ, такие, как СНГ, взгляд более пессимистический. Начальные оптимистические экономические прогнозы, к сожалению, не подтвердились; например, в 1995 г. производство в странах Центральной и Восточной Европы, а также странах бывшего СССР снизилось на 40% по сравнению с уровнем 1990 года. Следует отметить, к сожалению, что Украина в 2000 г. находится на уровне еще более пессимистических прогнозов_} даже по сравнению с 1995 г,

В трех сценариях варианта А сроки и скорость экономической реструктуризации и развития наследуют наиболее успешные исторические примеры индустриализации. Это будущее характеризуется беспошлинной торговлей и благоприятной геополитикой. Средний мировой ВВП будет возрастать в среднем на 2,7% в год до 2050 г., и на 2,2% в год в дальнейшем. В результате он увеличится в пять раз к 2050 г. и в пятнадцать к 2100 г. В 2050 г. средний мировой ВВП на душу населения будет составлять 10 тыс. дол. США и превысит 25 тыс. дол. на душу населения в 2100 г. Средние доходы на семью будут превышать 30 тыс. дол. США в 2050 г. и составят около 70 тыс. дол. США к концу XXI века, исходя из среднего количества членов семьи, которое уменьшится (3,2 человека и 2,7 человека). Таким образом, вариант С представляет богатый мир, в котором отличие между развитыми и развивающимися странами исчезнет.

Единственный сценарий варианта В содержит более умеренные ожидания в области геополитики и международной торговли. Например, экономический рост в Центральной Азии и Китае довольно стремителен, в то время как в Центральной и Южной Африке и в Южной Азии он по-прежнему очень медленный. ВВП растет медленнее, чем в варианте А (2,1% в год), а различия между регионами более ощутимы.

Два сценария варианта С содержат нормативные эле-

менты политики, отличающие их от вариантов А и В. Они предполагают активные усилия, направленные на международное экономическое равенство и защиту окружающей среды. Предполагается крупная прямая передача ресурсов с Севера на Юг плюс экологические налоги или другие сборы и субсидии, которые выплачиваются главным образом странами ОЭКР и переводятся развивающимся странам. Это стимулирует экономический рост в этих странах и ведет к росту мирового ВВП, который больше, чем в варианте В, хотя все-таки меньше, чем в варианте А.