7. Революция в энергетике.

В июне 1993 г. немецкие электрические концерны пророчили в газетах: «В будущем солнце, вода и ветер смогут покрыть нашу потребность в электричестве не более чем на 4 %». Не прошло и 10 лет, как в Германии четверть всего объема электричества уже поставляли возобновляемые источники энергии. Мы уже вступили в эпоху энергетической революции. Стартовый выстрел дал Закон о возобновляемых источниках энергии красно-зеленой правительственной коалиции, вступивший в силу в начале 2000 г. Он основывался на двух гарантиях, послуживших действенным стимулом к началу энергетической революции: во-первых, на 20 лет гарантировался сбыт зеленого электричества, а во-вторых, при закупках электричества электросети отныне должны были отдавать предпочтение возобновляемым источникам энергии. Дополнительные расходы были включены в цену на электричество. Это дало возможность косвенного увеличения финансовой нагрузки на ТЭС и АЭС, а не на оборудование, производящее регенеративное электричество. Закон обеспечил длительную стабильность доходов инвесторов, что привело к настоящему инвестиционному буму. Германия стала лидером ветровой и солнечной энергетики. В пяти землях ФРГ доля возобновляемых источников уже перешагнула отметку 35 %. Лидирует Мекленбург — Передняя Померания (84 %), вплотную за ней Шлезвиг-Голштейн и Бранденбург (около 75 %). Эти регионы Германии, где сконцентрированы ветровые электростанции, в недалеком будущем полностью покроют свою потребность в электричестве из экологически чистых источников[238].

Распространение возобновляемых источников энергии стало стимулом для создания рабочих мест: согласно исследованию Федерального министерства по охране окружающей среды, в 2011 г. в сфере электричества и отопления работало около 380 000 человек, что в два раза больше, чем 7 лет назад. Примерно три четверти этих рабочих мест появилось благодаря Закону о возобновляемых источниках энергии. Больше всего человек было занято в солнечной энергетике (125 000, включая работников физического труда), чуть меньше — в био- и ветроэнергетике[239]. Правда, по данным Федерального союза солярной энергетики, в 2012 г. занятость в немецкой солярной отрасли резко сократилась — на 30 000 рабочих мест. Причиной тому общемировой избыток мощностей, понижение цен и неслыханно дешевые предложения китайских производителей, которым государство помогает беспроцентными кредитами и другими льготами. Пока зарубежные солярные предприятия, пользуясь Законом о возобновляемых источниках энергии, получают прибыль, наращивая экспорт в Германию, Китай целенаправленно поддерживает свою промышленность. Всего 15 % солнечных батарей, установленных на крышах Германии, немецкого производства, 60 % — китайского[240]. Участие немецких фирм на мировом рынке сократилось с 20 до 6 %. Доля солярных модулей составляет 9 %, инверторов — 35 %. За 6 лет (с 2006 по 2012 г.) цены на оборудование упали на баснословные 64 %. Правда, нельзя утверждать, что немецкая солярная энергетика неповинна в постигшем ее кризисе. По данным Федерального министерства экономики, ее расходы на научные исследования и опытно-конструкторские разработки составляют 2,5 % оборота (по состоянию на 2009 г.). Это с учетом юного возраста отрасли, имеющей высокий инновационный потенциал и сильных конкурентов на мировом рынке, с позволения сказать, до смешного мало. Для сравнения: в немецкой автомобильной промышленности эта цифра составляет 6 %, в электротехнике — 7 %, в фармацевтике — 9 %.

Взвинчивание цен или модель успеха?

Несмотря на некоторый спад, Закон о возобновляемых источниках энергии до сих пор можно считать подлинной историей успеха. Долгие годы он практически не подвергался критике предпринимателей и политиков. Множество стран скопировало немецкую модель. В последнее время стали раздаваться призывы замедлить развитие солнечной и ветровой энергетики. Очевидно, что происходит это из-за растущих цен на электричество, чему способствует распространение возобновляемых источников энергии. Предполагалось, что в 2013 г. в результате применения Закона о возобновляемых источниках энергии цена на электричество повысится на 5,27 цента за кВт·ч, т. е. по сравнению с предыдущим годом на 47 %. Для домохозяйств, расходующих 3500 кВт·ч, затраты тем самым возрастут со 125 до почти 185 евро в год[241]. За этим прежде всего стоит быстрое развитие фотогальваники. Оно требует повышения в общей сумме доли, закрепленной в Законе о возобновляемых источниках энергии, хотя фиксированные цены на солнечную энергию были резко понижены[242]. Значит, упрек в том, что распространение солнечной и ветровой энергии взвинчивает цены на электричество, справедлив? Возражаю, ваша честь! Если присмотреться, картина куда более пестрая. С 2000 г., когда вступил в силу Закон о возобновляемых источниках энергии, по 2012 г. тариф на электричество для физических лиц вырос с 14 до почти 26 центов. Согласно Закону, в эту сумму не включили всего 3,59 цента, что составляет менее трети общих затрат. За повышением цен на электричество стоит прежде всего рост расходов на традиционные энергоносители — уголь и газ. Без растущего ассортимента зеленого электричества он бы еще сильнее ударил по тарифам. Ценам на Лейпцигской энергетической бирже не дает подняться главным образом распространение фотогальваники. Подобный эффект разгрузки позволяет понизить плату за электричество почти на 1 цент за 1 кВт·ч, что выгодно в первую очередь энергоемким предприятиям.

В целом у промышленности нет никаких оснований обвинять Закон о возобновляемых источниках энергии в повышении тарифов на электричество. Еще красно-зеленое федеральное правительство по большей части освободило укрепившиеся на мировых рынках энергоемкие предприятия от соблюдения Закона. Они платят лишь 10 % полной цены. Это было не самое простое решение, поскольку нагрузки распределились еще более неравномерно, и все же с индустриально-политической точки зрения правильное: нужно не изгонять из страны предприятия с большими счетами на электричество, а поддерживать их на пути максимальной экономии энергии при выборе способа производства. На базе комплексной индустрии, производящей сталь, алюминий, химическое сырье, в Германии может развиваться машиностроение. Правда, консервативно-либеральная коалиция существенно расширила круг компаний, получающих льготы[243]. В противном случае надбавка, предусмотренная Законом о возобновляемых видах энергии, была бы ниже почти на 1 цент. Кроме того, промышленные предприятия платят меньше налогов на электричество, у них значительно более низкие тарифы на пользование Интернетом и электричеством. Таким образом, основные финансовые тяготы энергетической революции несут домохозяйства и мелкие предприятия. Чтобы не порождать недовольство переменами в энергетике, эту вилку необходимо сузить.

То, что отдельные сегменты экономики пытаются сегодня вставлять палки в колеса энергетической революции, неудивительно. До сих пор они распрекрасно пользовались энергией, подлинная стоимость которой была распределена на всех. Цены на электричество, производимое угольными электростанциями, отнюдь не покрывают расходы, связанные с загрязнением воздуха и изменением климата. И атомную промышленность сперва подкармливали высокими государственными субсидиями. До сих пор экономика не очень-то скорбела по поводу такого рода дотаций; они были ей даже выгодны. Понятно, что крупные электрические концерны не в восторге от Закона о возобновляемых источниках энергии: их участие на рынке сокращается. Поскольку с появлением солнечного и ветрового электричества радикально изменилась сама структура промышленного сегмента: владельцами фотогальванических установок и ветрогенераторов в основном являются граждане, крестьяне, которые либо эксплуатируют их самостоятельно, либо вступают в соответствующие фонды. Предпринимательская модель бывших монополистов эродировала. В 2010 г. во владении «большой четверки» (Eon, RWE, Vattenfall и EnBW) находилось лишь 6,5 % оборудования по производству регенеративного электричества в ФРГ.

То, что критики Закона о возобновляемых источниках энергии, преследуя весьма прозрачные интересы, порой впадают в истерику, не означает, однако, что все может остаться по-прежнему. Необходимо реформировать принцип расширения сети возобновляемых источников, а также реорганизовать весь рынок электричества, причем именно потому, что Закон о возобновляемых источниках энергии оказался таким удачным. Он преследовал цель разнообразить рынок электричества и дать толчок использованию альтернативных источников энергии. И то и другое сработало, как и ожидали авторы Закона. Возобновляемые источники энергии прочно укрепились на рынке атомно-ископаемого электричества. Сегодня, когда их доля составляет 25 %, а к 2030 г. должна повыситься по меньшей мере до 40 %, нам нужна новая структура рынка энергии[244]. Концепция базисной электрической нагрузки, хребет которой составляли атомные и угольные станции, устарела. Последние атомные реакторы должны исчезнуть к 2022 г., значимость угля по экономическим и климатическим причинам снижается. Уже сегодня в солнечные и ветреные дни возобновляемые источники полностью удовлетворяют потребность в электричестве. Если его производство повысится, мощность угольных ТЭС придется либо краткосрочно сокращать (для этого они недостаточно мобильны), либо экспортировать их электричество по ценам, не покрывающим издержки. Бывают дни, когда на Лейпцигской энергетической бирже даже отмечаются «негативные цены», т. е. производители вынуждены платить за сбыт покупателям. В таких условиях невыгодно строить даже современные газовые станции, которые позволяют легко регулировать подачу электричества. Поскольку возобновляемые источники энергии еще далеки от того, чтобы 365 дней в году круглые сутки надежно обеспечивать нас электричеством, в ближайшем будущем нам еще понадобится мобильный резерв электростанций. В настоящее время в рамках темы «Рынки мощностей» обсуждается, как организовать систему, распределяющую аккумулированное электричество. Объем этих запасов зависит не только от энергосодержания возобновляемых источников. Не менее важен прогресс и в сфере потребления: увеличение производства энергии из возобновляемых источников и понижение энергопотребления — это две стороны одной медали. Пока все-таки дешевле экономить каждый киловатт электричества: негаватт вместо мегаватта[245].

Новый мир энергии.

Энергетическая революция должна охватить и производство, и потребление. «Умное» энергопотребление — тоже ответ на повышение цен: более высокие цены на электричество, нефть или газ не должны приводить к увеличению счетов на энергию, а скорее должны компенсироваться за счет повышения эффективности. Это касается и электричества, и транспорта, и температурного режима в помещениях. Менее энергоемкие механизмы и здания, оптимальное удовлетворение спроса компенсируют инвестиции в дорогие электростанции. Энергообеспечение, базирующееся на возобновляемых источниках, можно сравнить с пазлом, отдельные фрагменты которого должны в точности совпадать друг с другом.

Многообразие мощностей для производства регенеративного электричества как в части источников энергии и технологий, так и регионального распределения.

Мобильное управление резервными электростанциями, причем предпочтение должно отдаваться децентрализованным блочным тепловым электростанциям.

Расширение и модернизация электросети с целью включения центральных ветряных и солнечных электростанций в крупные потребительские сети и минимизации транспортных издержек. Надрегиональные электросети сокращают потребность в дорогих аккумулирующих мощностях.

Электрические аккумуляторы, которые накапливают колеблющееся ветровое и солнечное электричество и при необходимости его отдают. Излишки для покрытия пиковых нагрузок можно депонировать, к примеру, на «промежуточных складах» — в децентрализованных системах батарей или на наносных гидроаккумулирующих станциях. Можно также преобразовывать электричество в метан или водород.

Оптимальная синхронизация спроса и предложения как следствие разумно организованных электросетей, которые собирают данные производителей и потребителей в реальном времени и дают возможность наилучшего контроля. Энергосети и базы данных объединяются в одну суперструктуру — «умную сеть» (smart grid).

Более тесное взаимодействие трех крупных энергетических секторов — электричества, тепла и транспорта. Электропоезда становятся частью регулирования электрической нагрузки; излишки ветрового электричества можно преобразовывать в водород или метан, из которых затем при необходимости можно производить тепло, топливо или электричество.

Общеевропейская интеграция возобновляемых источников энергии в одну сеть — от ветреных побережий Северной Европы до солнечного пояса Средиземноморья. Обширная сеть множества источников энергии и электростанций дает возможность наладить стабильное энергообеспечение, что позволит сократить количество аккумуляторов и резервных мощностей. Давний конфликт «централизованный или децентрализованный» устарел. Тому, кто желает добывать 100 % энергии из возобновляемых источников, придется комбинировать: по возможности децентрализованно, по необходимости централизованно.

Время, когда солнечное и ветровое электричество могло одержать победу без соблюдения вышеперечисленных условий, подходит к концу. Необходимо координировать производство, сетевое регулирование и спрос. Поскольку речь идет о долгосрочных вложениях, нужно обеспечить надежность планирования. Это вовсе не означает возврат к государственному планированию в энергетике. Чтобы удержать в узде цены и форсировать инновации, нам и в будущем потребуется сочетать политические решения, общественную инфраструктуру и частную конкуренцию. Реформированная система распределения электричества из возобновляемых источников должна убить нескольких зайцев одновременно: гарантировать необходимые инвестиции для более активного использования возобновляемых источников энергии, содействовать инновационному соревнованию и регулировать продажи, исходя прежде всего из ситуации на рынке. Это обеспечит комбинацию фиксированных базисных цен и сегмента, ориентированного на спрос[246]. Такая система устранит избыточное накопление солнечного электричества в дневное время и будет способствовать развитию технологий его аккумулирования.

Параллельно необходимо усиливать интеграцию европейских рынков электричества на базе возобновляемых источников энергии. Для этого нужно прежде всего уравнять системы субсидий и создать общеевропейские сети[247]. В долгосрочной перспективе энергетическая революция не будет иметь в Германии успеха, если мы будем проводить ее в гордом одиночестве. Нельзя по высокой цене аккумулировать каждый киловатт солнечного электричества, который мы можем экспортировать. И наоборот, транснациональная сеть избавит нас от необходимости содержать дорогостоящие резервные электростанции. В конце концов, закон о сравнительных преимуществах распространяется и на возобновляемые источники энергии: инвестиции в ветровую, солнечную и геотермальную энергетику должны в первую очередь использоваться там, где они, за вычетом транспортных издержек, дадут наибольший эффект. Это предполагает наличие функционирующего европейского внутреннего рынка возобновляемых источников энергии, включая соответствующую сетевую инфраструктуру.

Ставить целью национальную энергетическую автаркию неразумно ни с экономической, ни с политической точки зрения. Надгосударственная сеть возобновляемых источников энергии не должна также обрываться на границах Евросоюза. Это касается как кооперации с нашими восточными соседями, так и установлению связей с Северной Африкой и Ближним Востоком. Пионером такого сотрудничества Европы с Северной Африкой стал проект «Дезертек» по производству солнечного и ветрового электричества в североафриканской пустыне[248]. Потенциал ее огромен. Исследование Германского центра по освоению воздушного и безвоздушного пространства показало, что электричество из североафриканской пустыни может удовлетворить до 15 % потребности Европы в энергии. Для этого требуются инвестиции в размере 400 млрд евро. Останется ли «Дезертек» миражем в пустыне или выльется в конкретные проекты, вопрос не столько технологический, сколько политический. Проще построить солнечные термические электростанции и проложить кабель под Средиземным морем, чем объединить множество действующих лиц для организации подобного мультилатерального проекта. Первые фирмы уже вышли из консорциума. И все же идея «Дезертека» по-прежнему вызывает восхищение. Она открывает перспективу создания рабочих мест и получения доходов на месте, профессиональной квалификации молодежи, производства экологического электричества для развития сельского хозяйства и промышленности в регионе, а также содействует энергетической революции в Европе. Как раз в ситуации серьезнейших перемен, происходящих сегодня в арабском мире, «Дезертек» играет огромную политическую роль: этот проект открывает североафриканским странам перспективу устойчивого развития и укрепляет связи региона с Европой. Кстати сказать, солнечный свет, который за 6 часов одного-единственного дня падает на Землю в пустыне, соответствует примерно общемировому годовому потреблению электричества.

Экскурс: Европейский союз за возобновляемые источники энергии.

Евросоюз должен поставить перед собой масштабную цель: к 2050 г. полностью перевести энергоснабжение на возобновляемые источники энергии. Это был бы сигнал мировой климатической политике. Одновременно энергетическая революция подтолкнет европейскую экономику к созданию миллионов рабочих мест. Это был бы ответ на глубокий экономический кризис, который сегодня шествует по континенту, — проект, который вызвал бы энтузиазм всей Европы, мобилизовал инвесторов и дал новый стимул европейской интеграции.

В начале 2007 г. главы ряда европейских правительств приняли решение к 2020 г. понизить выбросы CO₂ в Евросоюзе на 20 % и повысить долю возобновляемых источников энергии на 20 %. Это лишь первый шаг. У Европы есть природный и промышленный потенциал, чтобы в основном удовлетворять свою потребность в электричестве энергией ветра, солнца, биомассы, теплом земли и воды.

Пока о европейской энергетической политике, ориентированной на будущее, говорить не приходится. К атомной энергии члены ЕС относятся по-разному. Расходится их политика и в отношении угля, но самое главное, они все еще борются за поставки российского газа. С точки зрения энергетической политики в ЕС сегодня сплошная неразбериха. Чтобы расширить пользование возобновляемыми источниками энергии в общеевропейском масштабе и укрепить кооперацию в рамках ЕС, нам нужны новые инструменты. Одним из таких инструментов могло бы стать создание европейского объединения возобновляемых источников энергии[249].

У истоков европейской интеграции стояло Европейское объединение угля и стали. За ним в 1957 г. последовал Евратом (Европейское сообщество по атомной энергии). Оно было призвано способствовать использованию атомной энергии и тем самым понизить зависимость Европы от импорта энергии. За минувшее время эта якобы индустрия будущего зашла в тупик: слишком опасно, слишком дорого, несовместимо с растущей долей возобновляемых источников энергии. Европейское объединение возобновляемых источников энергии должно пойти по другому пути, который сделает Европу первопроходцем энергоснабжения XXI в.

Чтобы решить эту задачу, новый институт должен: содействовать европейским исследованиям в области возобновляемых источников энергии, а учитывая средства, вложенные в атомные исследования и термоядерный синтез, здесь предстоит наверстывать упущенное; поддерживать инновационные технологии, устанавливая экспериментальное оборудование; развивать общеевропейскую сеть, которая объединила бы разные возобновляемые источники энергии во многих странах; синхронизировать программы по поддержке производства зеленого электричества; обеспечить условия честной конкуренции; поддерживать совместные проекты с соседями — восточными и южными странами ЕС.

Убийца климата: уголь.

В борьбе с изменением климата энергетический сектор играет ключевую роль. Именно здесь более чем где-либо решается, удастся ли распрощаться с ископаемой индустриальной эрой и войти в устойчивое будущее. Два важнейших аспекта направления развития — повышение эффективности энергопользования и переход к возобновляемым источникам энергии. Даже для ФРГ это крайне нелегко, а еще сложнее для поднимающихся стран, которые как раз вступили в фазу стремительного роста. В аналитической записке Международного энергетического агентства World Energy Outlook 2012 высказывается предположение, что к 2035 г. мировое энергопотребление увеличится более чем на треть[250]. Причем 60 % приходится на экономики Китая, Индии и Ближнего Востока, рост которых в большой степени базируется на ископаемом топливе. Продолжающееся доминирование угля и нефти в мировой энергетической системе не в последнюю очередь объясняется масштабными государственными субсидиями. Агентство называет точную сумму, которая только в 2011 г. была израсходована на удешевление ископаемой энергии для индустрии и потребителя, — 523 млн долларов. Внедрение возобновляемых источников энергии пока продвигается не столь быстро, чтобы вытеснить ископаемые энергоносители, тем более что потенциал аккумуляции при помощи более эффективных энергетических и строительных технологий используется пока не полностью. Если эта тенденция сохранится, мы, по оценкам агентства, придем к долгосрочному глобальному потеплению в среднем на 3,6 °C (а по другим прогнозам, гораздо выше).

Убежденным экологам ближе мысль о создании общества, которое полностью удовлетворяло бы свою потребность в энергии из возобновляемых источников энергии. И ничто им так не портит настроение, как угольная перспектива, поскольку, помимо нефти, основным источником накопления в атмосфере углекислого газа является уголь — после преобразования в электричество и энергию процесса. Несмотря на это, мы переживаем сегодня угольный ренессанс, в первую очередь благодаря энергетическому голоду пороговых стран. Уголь по-прежнему самое дешевое и доступное топливо. В 2010 г. он дал около 30 % первичной энергии, чуть меньше, чем нефть (34 %). При производстве электричества уголь с отрывом стал главным энергоносителем (40 %)[251]. В последние 10 лет почти половина общемирового прироста энергопотребления покрывалась углем; потребление его росло даже быстрее, чем производство электричества из возобновляемых источников энергии[252]. Экономический подъем Китая стимулируют прежде всего угольные ТЭС. В 2007 г. их доля в новых производственных мощностях составила 81 %. На сегодня эта цифра снизилась до 65 %. Но даже с учетом серьезных намерений китайского правительства стимулировать использование альтернативных источников энергии (включая атом) доля угля в производстве электричества в Китае до 2030 г. едва ли составит менее 50 %, тем более что запланированный срок эксплуатации новых электростанций составляет 40 лет. Такая же ситуация сложилась и в Индии. Только на две эти страны приходится около 75 % роста спроса на уголь.

По оценкам Международного энергетического агентства, без проведения серьезнейшей корректировки к 2035 г. потребление угля в новых промышленных странах (не присоединившихся к ОЭСР) почти удвоится. Соответствующее увеличение выбросов CO₂ станет для климата тяжелым ударом. Остается надеяться, что этот сценарий не воплотится в жизнь и сообществу государств удастся-таки прийти к глобальному климатическому соглашению. Кроме того, агентство недооценивает рост конкурентоспособности возобновляемых источников энергии. Но пока растущее потребление угля в Азии остается важнейшей причиной увеличения общемировых выбросов CO₂. Поэтому, чтобы понизить «угольные» выбросы CO₂, нужно делать все для внедрения возобновляемых источников энергии и повышения эффективности энергопотребления в строительном секторе. Для этого недостаточно наклеить этикетку «чистый уголь» (clean coal), которая только сбивает с толку. Уголь был и есть грязный. Но существует немало возможностей понизить экологическую нагрузку, связанную с эксплуатацией угольных ТЭС, и с точки зрения климатической политики было бы легкомысленно их не использовать. Это в первую очередь соответствующее оснащение уже действующих станций. Довольно простые меры, такие как усовершенствование эксплуатационных процессов или замена лопастей турбин, уже могут дать значительный эффект. Каждый процент повышения эффективности в производстве электричества сокращает выбросы углекислого газа на 2–3 %.

В этом смысле активно пропагандируемый геологический секвестр углерода (CCS) не самая разумная альтернатива. Это вопрос не веры, а трезвой оценки данной технологии. CCS понижает степень эффективности угольных ТЭС на 20–25 %. Соответственно повышаются цены на топливо. Растет и уровень потребления первичной энергии для производства равного количества электричества. Не решен также вопрос о местах захоронения для огромных масс углекислого газа, выделяемого при преобразовании угля в электричество. Поэтому в любом случае выгоднее инвестировать в экономию энергии и ее возобновляемые источники. В отличие от угольных технологий инвестиции в регенеративное электричество в долгосрочной перспективе понижаются. Прежде всего это относится к солнечной энергии. В то время как цены на уголь на мировом рынке будут только повышаться, стоимость топлива для производства энергии из возобновляемых источников стремится к нулю. Тот, кто умеет считать, не станет вкладывать свои деньги на 30–40 лет вперед в комбинацию «уголь + CCS». За эти годы в развитии производства альтернативной энергии произойдет качественный скачок, и угольные ТЭС безнадежно устареют. Совершенно другой вопрос, будет ли применяться технология CCS на электростанциях, работающих на биомассе, для очищения атмосферы от углекислого газа в будущем. Все указывает на то, что будущим поколениям, дабы связывать CO₂, придется сочетать лесоводство, рекультивацию земель и соответствующие технологии. Но это другая история.

Действенное средство как можно быстрее распроститься с углем — договоры по охране климата, которые установят дифференцированные пределы выброса CO₂ для промышленных и развивающихся стран. Участие пороговых стран в торговле выбросами CO₂ также может стать эффективным инструментом на пути отказа от роста, основанного на интенсивном потреблении угля. Налог на CO₂ также способствует достижению указанной цели. Если цена на выбросы углекислого газа будет постепенно повышаться, повысится и конкурентоспособность возобновляемых источников энергии. Если выбросы станут стоить дорого, выгодно будет оптимизировать существующие электростанции. Напротив, порог рентабельности строительства новых угольных станций повысится. И наконец, индустриальные страны должны подать пример полной переориентации энергоснабжения современного общества на возобновляемые источники энергии. В конце концов, радикальный переход на регенеративные источники энергии должен стать не просто экологически правильной, но и экономически выгодной альтернативой. Поэтому Германия обязана сделать все, чтобы энергетическая революция имела успех.