Отраслевое министерство и энергетические компании облегченно вздохнули, что острота проблематики «зеленого перехода» и ESG практически сошла на нет, и с умиротворением вернулись к обсуждению старых, привычных вопросов: подготовка к предстоящему осенне-зимнему периоду, проблема избыточной сетевой мощности, льготное техприсоединение, недостаток финансирования.
Этот набор «вечных» вопросов оживляла разве что неожиданно в этом году всплывшая тема легализации энергообеспечения майнинга. Хотя надо отдать должное министру энергетики Николаю Шульгинову, который в своем интервью на полях ПМЭФ дипломатично отметил: «Планы по реализации низкоуглеродной стратегии в части ВИЭ, скорее всего, будут пересмотрены, но отказа от «зеленой» повестки не последует».
Как квалифицировать текущую ситуацию в отрасли? «Дело об энергопереходе» можно считать закрытым? Или возникли временные трудности, требующие смены приоритетов лишь в краткосрочной перспективе? Или Россия оказалась на перепутье и пытается выбрать свое направление для энергоперехода?
Попробуем в этой статье, отбросив по мере возможности конъюнктурно-политические настроения как горячих сторонников «зеленого перехода», так и таких же горячих его оппонентов, представить рациональные основания и содержание энергоперехода для России и мира.
Энергопереход как условие для формирования нового технико-экономического уклада
Принято считать, что суть энергетического перехода состоит в значительном структурном изменении энергетических систем, характеризующимся вытеснением старых источников энергии новыми. Переживаемый сейчас 4-й энергопереход обычно трактуется как решение климатической проблемы путем отказа от углеводородного топлива — угля, нефти и природного газа, и перехода к низко-углеродной и безуглеродной энергетике. Поскольку потребление и производство энергии в настоящее время формируют около двух третей глобальных выбросов парниковых газов. В целеполагании энергоперехода исходно заложена климатическая мотивировка.
Однако представляется, что цели сдерживания потепления климата трудновыполнимы. Согласно выводам «Доклада о разрыве в уровне выбросов за 2021 год», подготовленного ООН, все взятые национальные обязательства по сокращению выбросов парниковых газов в сочетании с другими мерами смягчения последствий изменения климата приближают мир к глобальному повышению температуры на 2,7°C к концу века. Это намного превышает цели Парижского соглашения и приведет к катастрофическому изменению климата Земли. Чтобы сдержать глобальное потепление ниже отметки в 1,5°C, в этом столетии миру необходимо вдвое сократить ежегодные выбросы парниковых газов за следующие восемь лет [2]. Кроме того, по оценке Международного энергетического агентства «для достижения чистых нулевых выбросов в 2050 году одних технологий недостаточно, потребуется провести глубокие поведенческие изменения людей, то есть корректировки в повседневной жизни, снижающие расточительное или чрезмерное потребление энергии». Сейчас, особенно в ситуации энергетического кризиса 2022 года, все это выглядит мало реалистичным.
Но это не значит, что, убеждаясь в бесперспективности быстрой декарбонизации мировой экономики, мы должны отбросить саму идею энергоперехода. Нет! Необходимо только уточнить его цели и отказаться от редуцированных представлений о его содержании.
Анализ предыдущих энергетических переходов и их вклада в большие экономические циклы развития человечества указывает на более сложное содержание этого явления.
Исторические данные указывают на то, что появление нового доминирующего энергетического ресурса каждый раз создавало условие для экономического освоения новых пространств, развития новых систем земледелия и промышленного производства, появления и распространения нового транспорта, смену социальных институтов и форм жизнедеятельности. Иными словами, каждый энергетический переход обеспечивал расширение «экологической ниши» человечества, рост экономики в абсолютном выражении и увеличение ее производительности, социальное развитие. Каждый энергетический переход предварял появление нового технико-экономического уклада, обеспечивающего рост совокупного общественного богатства. Таким образом, уточнять цели четвертого энергоперехода необходимо в контексте задач развития человеческого общества и глобального экономического роста.
Во второй половине XX века вопросы возможностей и пределов дальнейшего развития человечества много дискутировалась. Возникшие в результате этих дискуссий цели в области устойчивого развития ООН стали идеологической базой для формирования «зеленой экономики» и реализации энергоперехода. Однако при широком консенсусе относительно данных целей существует разнообразие мнений относительно способов их достижения. Возобладала природоохранная позиция, предполагающая самоограничение развития ради сохранения биосферы.
Но еще в прошлом веке российские ученые и мыслители, такие как Владимир Вернадский, Никита Моисеев, Петр Капица, сформировали идейную базу для обеспечения устойчивого развития, во многом являющуюся альтернативой доминирующему в настоящее время подходу. Вместо допустимого развития в пределах хозяйственной емкости биосферы целесообразна коэволюция природы и общества, вместо вписывания в существующие естественные циклы и экосистемы нужна инженерия антропобиоценоза (искусственной биосферы). Вместо иррациональной потребительской экономики необходимо строить посткапиталистические институты и практики, вместо ограничения потребления энергии правильнее решать задачу обеспечения высокого и постоянного уровня жизни в мире за счет дешевой и неограниченной энергии. Имеет смысл при уточнении целей энергоперехода учитывать этот уникальный задел, базирующийся не на политической конъюнктуре и ситуативном алармизме, а на глубоких научных и философских позициях, исходящих из ценностей прогресса, социальной справедливости и трезвого технологического оптимизма.
Таким образом, энергопереход необходимо рассматривать не столько как способ борьбы с потеплением климата, сколько как системообразующий процесс формирования нового технико-экономического уклада. Этот уклад призван обеспечить скачок в эффективности и устойчивости освоения и хозяйствования на территориях, слабо обеспеченных инфраструктурами, а также во множестве индустриальных городов и агломераций, требующих переустройства в постиндустриальной экономике, с учетом усугубляющегося влияния климатических изменений.
Таким образом, цель энергоперехода должна состоять в создании энергетических возможностей для резкого повышения уровня жизни на неосвоенных территориях и в поселениях предыдущего уклада с учетом адаптации к новому климатическому режиму.
Следующая фаза энергоперехода будет определяться принципами 3C
Поменяв акценты в целеполагании энергоперехода, мы тем самым не снимаем с повестки климатические вопросы, но начинаем на них смотреть трезво и искать рациональные ответы. В этой новой перспективе представляется, что основные принципы энергоперехода, часто описываемые формулой «3D» (декарбонизация, децентрализация, дигитализация), теряют свою адекватность.
«3D» — это формат энергоперехода для климатической стратегии Mitigation (смягчения процессов изменения климата). Однако некоторые эксперты и политики утверждают, что данная стратегия провалилась. Необходимо заниматься приспособлением к изменяющемуся климату, реализовывать стратегию Adaptation. В частности, на Петербургском международном экономическом форуме спецпредставитель президента по вопросам цифрового и технологического развития Дмитрий Песков сказал: «Очевидно, что наш главный национальный интерес и мировой одновременно состоит в климатической адаптации к тем изменениям, которые неизбежно произойдут с точки зрения повышения устойчивости сельского хозяйства, обеспечения миграционных потоков, создания технологического пакета для автономного существования и нового поколения лекарств, которые борются с инфекциями. Это — подлинная повестка устойчивого развития» [4]. В контексте стратегии Adaptation в энергетике необходимо заниматься не только и не столько масштабным развитием ВИЭ, сколько обеспечением надежности инфраструктуры, развитием автономной энергетики, сбалансированным сочетанием низкоуглеродных и безуглеродных источников энергии.
Концепция «3D» при всем своем полезном вкладе на первой фазе энергоперехода начинает его тормозить из-за неудовлетворительной надежности, избыточной затратности, сдерживания роста энерговооруженности. Во многих странах уже реализуется подход «3D+»: к декарбонизации на базе ВИЭ добавляется строительство АЭС, освоение больших газовых месторождений, в т.ч. под водородную энергетику, управление ресурсами энергетической гибкости, использование новых способов организации сетей. По мере увеличения доли ВИЭ в энергобалансе этих стран, обострения вопросов энергетической безопасности, надежности энергоснабжения, экономической доступности энергии возникает понимание необходимости смены принципов формирования энергетики будущего.
Очевидно, что мир переходит к новой фазе энергоперехода, главным ее уникальным свойством будет обеспечение сложной связности физических, информационных и экономических процессов.
Мы с экспертами НТИ Энерджинет, а также предпринимательским сообществом «Камчатского клуба» для следующей фазы энергоперехода выработали новую концепцию, базирующуюся на принципах «3C» (сообеспечение, соорганизация, соразвитие). В сравнении с «3D» данная концепция так отвечает на главные вопросы о развитии энергетики:
- вместо полного «отказа от углерода» — экономически приемлемое управление низко-углеродными и безуглеродными энергетическими ресурсами местности;
-
вместо механической фрагментации энергосистемы — создание сети внутренне сбалансированных энергетических ячеек, сотрудничающих друг с другом и с «большими» энергосистемами предыдущего уклада;
-
вместо цифровизации бизнес-процессов энергетических компаний предыдущего уклада — переход к новым практикам самоорганизации людей и сообществ на базе цифровых технологий, в том числе посткапиталистическим практикам.
За этими принципами стоит системное представление о формировании энергосистем с фрактальными свойствами.
Энергетика на различных уровнях своей организации — от электромобиля или домохозяйства до большого города или энергетического района — представляет собой энергетическую ячейку, обладающую следующими свойствами:
- природосообразность (неразрушающее использование потенциала природных циклов энергии и вещества),
-
полная или частичная ресурсная автономность (внутренняя сбалансированность),
-
мультиинфраструктурность (взаимное превращение разных форм энергии и типов материальных ресурсов в связанных инженерных системах),
-
быстрая возводимость и масштабируемость (включая возможность роста сети ячеек из многих центров одновременно),
-
надежность (устойчивость энергоснабжения к внешним возмущениям),
-
экономическая доступность (эффективность использования мощностей и энергетических ресурсов).
Каждая такая ячейка должна иметь возможность вступать в физическое, информационное и экономическое взаимодействие с другими ячейками, тем самым образуя сложные сети и реализуя разнообразные варианты энергообмена, сотрудничества и расширенного воспроизводства своих мощностей.
Прагматика энергоперехода для России
При долгосрочном планировании развития энергетики России необходимо учитывать как минимум три вызова, которые будут оказывать на нее существенное влияние.
Первый — потепление климата становится большой проблемой для инфраструктур, особенно в стране, где 65% территории занято вечной мерзлотой. Северные широты России оказались в зоне ускоренного роста температуры: за последние 30 лет температура поверхности почвы выросла в среднем на 2°C.
Второй вызов связан с тем, что во второй половине века при нынешних темпах потепления климата в более северные широты будут перемещаться благоприятные условия для ведения сельского хозяйства. Более того, к 2070 году в мире до 3,5 млрд человек могут оказаться в условиях невыносимой жары. Следует ожидать масштабной климатической миграции с густонаселенного все более засушливого и жаркого юга в северные широты.
Третий вызов связан с тем, что в целом на мировом рынке будет снижаться потребление углеводородов, и надо думать о замещении нефтегазового экспорта другими источниками экономического роста, о новых формах экономической занятости и жизнедеятельности.
В этой связи развитие энергетики в России должно быть ориентировано на адаптацию инфраструктуры к потеплению климата, подготовку к масштабной миграции, релокацию и масштабное развитие сельского хозяйства, развитие новых современных индустрий (в т.ч. для производства новых товаров массового экспорта), постиндустриальное и экологичное развитие городов и агломераций, реализацию больших проектов (например, экономическое освоение Арктики), в рамках которых создаются и масштабируются новые формы жизни и экономической деятельности эпохи изменившегося климата. Эти задачи определяют жесткую прагматику энергоперехода в России.
Стратегию трансформации российской энергетики можно разделить на три крупных блока. Первый блок связан с задачами адаптации энергетики к изменениям климата. Важно отметить, что 31 марта 2022 г. был выпущен приказ Минэнерго России, содержащий оценку климатических рисков по ТЭКу, а также перечень приоритетных адаптационных мероприятий. Следовательно, работа началась.
Второй блок связан с формированием технологий, практик и компетенций для осуществления энергетического перехода в логике «3С». Здесь необходимо сделать ставку на направлениях прорыва, где экономические или другие важные эффекты создания новой энергетики уже сегодня выглядят достаточно привлекательными для инвесторов. Такими направлениями является: модернизация энергетики удаленных и труднодоступных территорий, развитие энергетики для сельского хозяйства, трансформация энергетической инфраструктуры для экологизации индустриальных городов, создание микрогридов промышленных и коммерческих потребителей, модернизация распределительных электрических сетей с целью повышения их гибкости и надежности.
В рамках НТИ Энерджинет ведется несколько проектов, соответствующих новой концепции энергоперехода. Один из них реализуется в Арктике — это проект «Снежинка», ориентированный на создание круглогодичного и полностью автономного комплекса, функционирующего на базе возобновляемых источников энергии и водородной энергетики, без использования дизельного топлива. Этот проект позволит отработать передовые технико-технологические решения для энергоснабжения изолированных и труднодоступных территорий, которые могут быть использованы в дальнейшем для развития энергетики Восточной Сибири и Дальнего Востока.
Другим крупным пилотным проектом НТИ Энерджинет является «Цифровой РЭС — Крымэнерго». Он позволит отработать технологии и практики повышения надежности работы распределительной электрической сети без повышения стоимости владения сетевыми активами. Повышение устойчивости работы сети — очень важная задача в условиях учащающегося влияния природных катаклизмов, связанных с изменением климата. Кроме того, реализуются проекты по интеллектуальному управлению потреблением, по созданию микрогридов, по технологизации экономических отношений на базе распределенных реестров.
Третий блок стратегических задач энергоперехода в России связан с масштабированием решений, созданных в рамках второго блока. Должна быть поставлена цель последовательного замещения энергетики старого уклада на комплекс новых решений, базирующихся на принципах «3C». В частности, к таким решениям относятся микро- и мини-ГЭС, сочетания распределенных ВИЭ с системами накопления энергии, малая атомная энергетика, массовое применение электрификации и водорода на транспорте и в ЖКХ, масштабное управление энергетической гибкостью на стороне конечных потребителей, водородная энергетика, в том числе на основе пиролиза и ароматизации метана, газификации распределенных ресурсов угля.
Пока про целевую структуру энергетического баланса говорить рано, она будет существенным образом зависеть от темпов развития национальной экономики и реальных темпов климатических изменений и нуждается в детальном прогнозировании с учетом разных сценариев развития экономики страны. Тем не менее можно уверенно говорить о том, что масштабирование энергетических решений, реализующих принципы «3С», затронет огромные не освоенные в настоящее время территории страны, в том числе лесные и таежные пространства, которые будут переориентированы на развитие сельского хозяйства, а также территории тысяч российских индустриальных городов и агломераций, в которых новый энергетический уклад будет замещать крупную энергетику в рамках программ экологического развития и джентрификации городских пространств в условиях постиндустриальной экономики, приходящей в эти города.
Завершение
Резюмируя основные тезисы статьи, можно отметить следующее:
Энергетический переход не состоит исключительно в обслуживании целей климатической политики, а является фундаментальным процессом развития человечества, состоящим в формировании новых энергетических возможностей для эффективного и устойчивого освоения и хозяйствования на территориях, слабо обеспеченных инфраструктурами, а также переосвоения поселений предыдущего уклада с учетом адаптации к новому климатическому режиму.
Содержание энергетического перехода усложняется, с первой фазы, на которой достаточно было выдвинуть принципы деструкции старого энергетического уклада, выраженные «3D» (декарбонизация, децентрализация, дигитализация), мир переходит к следующей фазе трансформации энергетики, которая будет руководствоваться принципами синтеза «3С» (сообеспечение, соорганизация, соразвитие).
России, чтобы выйти из суетливого «маятникового» движения в вопросе об энергетическом переходе, необходимо сформулировать программу трансформации энергетики, отвечающую уточненным целям энергоперехода, «3С»-принципам и страновой прагматике.
Мы уверены, что новая концепция энергоперехода должна быть продиктована не страхом или политическим алармизмом, а рациональным видением следующего шага развития человечества в условиях глобальных вызовов, возвращающим общество на путь прогресса. Именно в такой постановке вопроса цели и задачи энергоперехода могут стать привлекательными для многих стран мира, послужат катализатором формирования и развития нового технико-экономического уклада, роста мировой экономики.