Влияние технологий возобновляемой энергетики на эффективность глобального энергопотребления

Несмотря на увеличение энергопотребления, в 2014 году впервые за четыре десятилетия объем мировых выбросов углерода, связанных с потреблением энергии, остался неизменным — на фоне роста глобальной экономики. Эта стабилизация отчасти объясняется более широким использованием возобновляемых источников энергии и повышением энергоэффективности — оба процесса в последние годы значительно ускорились.

Эволюция возобновляемой энергетики превзошла все ожидания. Глобальный спрос на энергию, получаемую из возобновляемых источников, неуклонно растет — так же, как и энергопотребление, особенно в развивающихся странах. Глобальная установленная мощность всех видов электростанций на основе возобновляемых источников и объем производимой ими электроэнергии также увеличились, поскольку большинство технологий во всем мире стали значительно дешевле, а на некоторых рынках был достигнут паритет. Как сказано в докладе «Renewables 2015 Global Status Report» («Доклад о положении дел в мире в сфере возобновляемых источников энергии, 2015 год») сети РЕН 21, целевые показатели в области использования возобновляемых источников энергии и политика поддержки уже вводятся по всему миру: на настоящий момент их придерживаются в 164 и 145 странах соответственно1.

Меры по повышению энергоэффективности также получают все более широкое распространение во всем мире. В результате совокупный годовой темп сокращения мировой энергоемкости в 1990—2013 годах составил около 1,25%, причем большинство регионов мира добились в течение этого периода улучшения показателей совокупной энергоемкости. Введены целевые показатели эффективности энергопотребления для всех уровней управления. Стандарты и программы маркировки имеются не менее чем в 81 стране, а стандарты электродвигателей для промышленного применения используются как минимум в 44 странах. Кроме того, стандарты топливной экономичности автомобилей охватывают приблизительно 70% глобального рынка автомобилей малой грузоподъемности2.

Подобно тому, как есть страны, находящиеся на переднем крае в деле расширения использования возобновляемых источников энергии и разработки стратегий поддержки возобновляемой энергетики, есть и такие, которые отличаются более эффективным, чем у других, энергопотреблением, при этом масштабы потенциальной экономии в разных странах и регионах значительно варьируются. Тем не менее во всех странах и секторах экономики возможен рост взаимодополняемости мер по расширению использования возобновляемых источников энергии и мер по повышению энергоэффективности; зачастую усиление одного из этих компонентов усиливает и другой. При этом как в техническом, так и в политическом контексте возобновляемая энергия может позитивно влиять на эффективность энергопотребления — и наоборот.

Техническая взаимодополняемость

При предоставлении базовых услуг в области энергоснабжения потенциальные потери заложены на каждом этапе — на стадии высвобождения энергии, ее трансформации, транспортировки, передачи и конечного пользования. Каждый из этих шагов заключает в себе возможности для укрепления эффективности всей энергетической системы. И хотя этот феномен является позитивным вне зависимости от первичного источника энергии, между использованием возобновляемых источников энергии и повышением эффективности энергопотребления существуют определенные отношения взаимодополняемости3.

Возобновляемые источники энергии могут играть тем большую роль в производстве первичной энергии, чем более эффективно оказание услуг в области энергоснабжения. По мере увеличения доли возобновляемых источников в общей структуре энергопотребления для обеспечения одного и того же уровня услуг по энергоснабжению будет требоваться все меньше первичной энергии. Сочетание обеих тенденций содействует минимизации общесистемных экологических и экономических издержек. Использование возобновляемых источников энергии, не требующих расхода топлива, — таких как ветер, солнце и вода, — само по себе повышает эффективность в связи с отсутствием необходимости в термальном преобразовании. Децентрализованное производство энергии из возобновляемых источников вкупе с усовершенствованиями, повышающими эффективность энергопотребления, снижает максимальную потребность в электроэнергии, одновременно сокращая до минимума потери при передаче и «узкие места». Использование возобновляемых источников энергии и принятие мер по повышению эффективности энергопотребления в значительной степени дополняют друг друга, обеспечивая такое использование энергии, которое при иных условиях было бы технически или экономически невозможным, и давая результат, превосходящий сумму своих слагаемых.

Как было показано в анализе, недавно выполненном Международным энергетическим агентством (МЭА), инвестиции в использование возобновляемых источников энергии упрощают энергообеспечение энергосберегающих зданий, особенно когда эти возобновляемые источники не подключены к энергосистемам4. Энергосберегающие здания вкупе с локальным производством энергии из возобновляемых источников снижают конечное потребление энергии, перегрузки и потери энергосетей, а также затраты на транспортировку топлива. По мере снижения требований к конечному энергопотреблению возрастают возможности возобновляемых источников энергии с низкой энергетической плотностью по удовлетворению энергетических потребностей; то есть решение задачи по увеличению доли возобновляемых источников энергии в общей структуре энергопотребления ускоряется при одновременном принятии мер к повышению эффективности энергопотребления. При снижении затрат на предоставление услуг конечным пользователям сэкономленные средства можно использовать для финансирования дополнительных мер по увеличению энергоэффективности и/или для перехода на возобновляемые источники энергии. Это явление общее для всех секторов, оно распространяется также на сферы управления зданиями, электротехнических услуг, транспорта и промышленности.

Дальнейший анализ технической взаимодополняемости был предпринят в недавно вышедшем рабочем документе Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (МАВИЭ) и Копенгагенского центра по энергоэффективности, где показано, как использование возобновляемых источников энергии может влиять на эффективность энергопотребления5. Расширение использования возобновляемых источников энергии к 2030 году может снизить энергоемкость некоторых стран на 5—10% по сравнению с инерционным сценарием. Если учитывать одновременно и фактор эффективности энергопотребления, и потенциал использования возобновляемых источников энергии, общемировой спрос на энергоресурсы к 2030 году может снизиться на 25%. Такое снижение будет отчасти достигаться за счет расширенного внедрения технологий электрификации, использования современных, более эффективных кухонных плит (в два-три раза увеличивающих эффективность преобразования энергии) и ускоренного перехода к использованию энергии солнца и ветра, обеспечивающему более высокую эффективность по сравнению с технологиями, требующими термального преобразования. Во многих развивающихся странах имеется также необходимость в принятии мер по повышению эффективности автономных гибридных систем и систем децентрализованного производства возобновляемой энергии.

Взаимодополняемость с разработкой политики

Эффективность энергопотребления и использование возобновляемых источников энергии также могут оказывать позитивное влияние на разработку политики. Во все большем количестве стран вводятся целевые ориентиры по использованию возобновляемых источников энергии и обеспечению энергоэффективности, а также политика поддержки новых энерготехнологий. Однако систематическое сопряжение обоих факторов в большинстве случаев — дело будущего, порой они даже конкурируют друг с другом. Тем не менее политические стратегии все чаще направлены на взаимоувязанное решение задач по использованию возобновляемых источников энергии и по повышению энергоэффективности — главным образом за счет стимулирования сектора управления зданиями, а также установления целевых ориентиров и правил в масштабах всей экономики6. Сопряжение двух факторов чаще встречается на местном уровне, однако появляется все больше данных о том, что и на национальном уровне во все большем количестве стран происходит согласование политики, оптимизация коммуникации и повышение уровня информированности среди лиц, ответственных за разработку политики, и заинтересованных сторон7.

Возникло три основных стратегических подхода к сопряжению использования возобновляемых источников энергии и эффективности энергопотребления:

  1. Параллельное стимулирование использования возобновляемых источников энергии и повышения энергоэффективности (например, целевые показатели для обоих процессов).
  2. Объединение возобновляемой энергетики и повышения эффективности энергопотребления (например, стандарты портфеля возобновляемых источников и энергоэффективности).
  3. Требования по совместному осуществлению проектов по освоению возобновляемых источников энергии и повышения эффективности энергопотребления (например, повышение энергоэффективности вкупе с освоением возобновляемых источников энергии)8.

На всех уровнях управления, включая региональный уровень в случае Европейского союза, были приняты комплексные целевые показатели по возобновляемым источникам энергии и эффективности энергопотребления. Кроме того, лица, ответственные за разработку политики, используют правила и меры финансового стимулирования для достижения прогресса по обоим направлениям — прежде всего в секторе управления зданиями9. Кроме того, организации, уделяющие большое внимание устойчивому развитию, практикуют стратегическое использование возобновляемых источников энергии, параллельно повышая эффективность энергопотребления. Международные организации также объединились в рамках инициативы Организации Объединенных Наций «Устойчивая энергетика для всех» для достижения триединой цели по обеспечению всеобщего доступа к энергоснабжению, повышению показателей эффективности энергопотребления и расширению использования возобновляемых источников энергии в масштабах всего мира10. Для достижения целей по доступу к энергоснабжению в рамках инициативы «Устойчивая энергетика для всех» ускорение освоения возобновляемых источников энергии должно реализовываться в сочетании с принятием мер по повышению энергоэффективности: одно без другого окажется недостаточным.

Кроме того, целевые ориентиры и политические меры по возобновляемым источникам энергии имеют потенциал для стимулирования инвестиций в реализацию мер по повышению энергоэффективности. Чем амбициознее цели, намеченные по возобновляемым источникам энергии, тем настоятельнее необходимость концентрации на эффективности энергопотребления. Достижение все более амбициозных показателей в сфере использования возобновляемых источников энергии будет проходить с меньшими экономическими издержками при одновременной реализации мер по повышению эффективности энергопотребления. Параллельное осуществление мер по ускорению освоения возобновляемых источников энергии и повышению энергоэффективности может снизить общий уровень затрат страны, стремящейся достичь этих целевых ориентиров11. Аналогичным образом в сценариях МЭА эффективность энергопотребления играет ведущую роль в ограничении роста глобальной температуры 2 градусами Цельсия к 2050 году: на нее приходится около 40% снижения выбросов парниковых газов в энергетическом секторе, в то время как использование возобновляемых источников энергии обеспечивает 30%12.

Вперед — вместе

Несмотря на продемонстрированные в последнее десятилетие успехи в глобальном переходе к чистой энергии, потребность в решительных и настойчивых усилиях по-прежнему остается. Процесс сопряжения мер в сфере использования возобновляемых источников энергии и повышения энергоэффективности как в техническом, так и в политическом контексте необходимо ускорить. При реализации такого сопряжения для углубления эффекта можно придерживаться определенных стратегий.

Для поддержания и повышения уровня инвестиций ответственные за разработку политики лица могут принимать долгосрочные и стабильные рамочные концепции, адаптируемые к изменяющимся условиям. Они могут вводить в употребление и укреплять институциональные, финансовые, правовые и регуляторные механизмы поддержки. При формировании сопряжения между использованием возобновляемых источников энергии и эффективностью энергопотребления необходимо уделять больше внимания таким сферам, как отопление и охлаждение, транспорт и «энергосистемное мышление». И наконец, повышение качества информации и осведомленности о рынках децентрализованного производства возобновляемой энергии в развивающихся странах, а также упрощение доступа к авансовому финансированию должны сочетаться с дальнейшими мерами по повышению энергоэффективности для расширения доступа к современным услугам в области энергоснабжения.

Если мы намерены обеспечить устойчивую энергетику для всех, то для дальнейшего ускорения развития позитивных тенденций, наметившихся в последние годы, необходимо признать взаимодополняемость таких сфер, как использование возобновляемых источников энергии и эффективность энергопотребления.

 

1. Renewable Energy Policy Network for the 21st Century (REN21), Renewables 2015 Global Status Report. Annual Reporting on Renewables: Ten Years of Excellence (Paris, REN21 Secretariat, 2015), стр. 18. С публикацией можно ознакомиться на веб-сайте:  www.ren21.net/gsr.

2. Ibid, стр. 23.

3. Ibid, стр. 113.

4. International Energy Agency (IEA), Medium Term Energy Efficiency Market Report (Paris, Organisation for Economic Co‑operation and Development (OECD) and IEA, 2015), стр. 86. С публикацией можно ознакомиться на веб-сайте: http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/MediumTermEnergyefficiencyMarketReport2015.pdf.

5. International Renewable Energy Agency (IRENA) и Copenhagen Centre of Energy Efficiency (C2E2), Synergies between Renewable Energy and Energy Efficiency. A Working Paper (Abu Dhabi, IRENA и Copenhagen, C2E2, 2015).

6. REN21, Renewables 2015 Global Status Report, стр.121.

7. Renewable Energy Policy Network for the 21st Century (REN21), Renewables 2013 Global Status Report (Paris, REN21 Secretariat, 2013). С публикацией можно ознакомиться на веб-сайте: http://www.ren21.net/Portals/0/documents/Resources/GSR/2013/GSR2013_lowres.pdf.

8. REN21, Renewables 2015 Global Status Report, стр. 121.

9. Ibid, стр. 119- 120.

10. REN21, Renewables 2013 Global Status Report, стр. 71.

11. REN21, Renewables 2015 Global Status Report.

12. REN21, Renewables 2015 Global Status Report.