Энергетический переход набирает обороты, и отрасль ускоряется в направлении широкомасштабной, фундаментальной глобальной эволюции. Компания Rystad Energy публикует свой главный ежегодный отчет «Сценарии развития мировой энергетики в 2024 году». В отчете исследователи приходят к выводу, что цель — ограничить глобальное потепление до 1,6° C — является колоссальной задачей, но все же достижимой.

В ближайшие десятилетия глобальную энергетическую систему ожидают кардинальные изменения. Затраты на солнечную энергию, энергию ветра и аккумуляторы продолжают сокращаться с беспрецедентной скоростью, а мощности вводятся в эксплуатацию рекордными темпами: в 2023 году количество солнечных установок выросло на 60% и составило 360 гигаватт-часов (ГВт·ч) переменного тока. Ожидается, что в этом году доля электромобилей (EV) в продажах новых легковых автомобилей достигнет 23%, по сравнению с 3% всего четыре года назад. Кроме того, ежегодные инвестиции в новую инфраструктуру возобновляемых источников энергии впервые превысят расходы на нефть и газ в 2023 году.

Беспрецедентная трансформация глобального энергетического ландшафта требует трех четких шагов:

1. Привести в порядок и развить энергетический сектор, главным образом за счет быстрого наращивания мощностей солнечной и ветровой энергетики и аккумуляторных батарей;
2. Электрифицировать практически все, что может быть электрифицировано;
3. Борьба с остаточными выбросами в таких труднодоступных отраслях, как тяжелая промышленность, авиация, сталелитейная и цементная промышленность;

«Глобальный энергетический переход больше не является отдаленной целью, он продолжается уже много лет, и сейчас мы находимся на стадии ускорения. По мере того как солнечные батареи, аккумуляторы и электромобили продолжают преодолевать ключевые переломные точки, переход глобальной энергетической системы в конечном итоге достигнет устойчивой крейсерской скорости (оптимальная скорость движения). Затем внимание отрасли переключится на поддержание темпов перехода к более чистой и устойчивой энергетике будущего», – заявил Яранд Ристад, генеральный директор и основатель компании Rystad Energy.

Рис 1. Глобальный спрос на первичную энергию и ее источники, сценарий 1,6 °C Источник: Rystad Energy

Ограничение глобального потепления до 1,6 °C требует быстрого ускорения энергетического перехода, поэтому это не единственное возможное будущее для глобальной энергетической системы. В новом отчете компания рассматривает три основных варианта глобального потепления: сценарии, которые приведут к потеплению на 1,6, 1,9 или 2,2 °C. Исследования и анализ Rystad Energy показывают, что если глобальное потепление достигнет 2,2 °C, то нынешние темпы внедрения экологически чистых технологий должны будут значительно замедлиться, а глобальная необходимость декарбонизации должна сократиться.

Для реализации сценария 1,9 °C, который в наибольшей степени соответствует восходящему анализу текущего краткосрочного пути, необходимо, чтобы достигнутый в последнее время прогресс продолжал развиваться по аналогичной траектории. Однако для того, чтобы сценарий 1,6 °C стал реальностью, необходимо, чтобы технологическое развитие пошло по крутой S-образной кривой.

В отчете рассматриваются темпы внедрения экологически чистых технологий и анализируется, насколько быстро внедряются возобновляемые источники энергии, сравнивая их с другими революционными технологиями, такими как автомобили, Интернет и сотовые телефоны. Цифры показывают, что в некоторых странах внедрение солнечной энергии, энергии ветра и электромобилей значительно опережает предыдущие революционные технологии.

Рис 2. Уровень внедрения технологий с момента внедрения 1% Источник: Rystad Energy

Сегодня на долю возобновляемых источников энергии уже приходится более трети мирового производства электроэнергии. Чтобы удовлетворить спрос по сценарию 1,6 °C, к 2050 году доля солнечной и ветровой энергии в первичном энергоснабжении должна вырасти до 44%. Это гораздо больше, чем в случае сценария 1,9 °C, при котором доля этих источников составит 25%.

Однако цепочки поставок солнечной энергии, энергии ветра, электромобилей и аккумуляторов развиваются быстрыми темпами, доказывая, что они могут обеспечить выполнение требований сценария 1,6 °C, а многие из них сейчас превосходят даже альтернативные виды ископаемого топлива по чисто экономическим показателям без субсидий.

Например, к концу 2024 года цепочка поставок солнечных модулей достигнет годовой мощности около 1,65 тераватт (ТВт) постоянного тока, увеличившись на 63% всего за один год. Это экономическое преимущество будет только расти по мере расширения производственных мощностей и удешевления поставок.

Достижение целей Парижского соглашения требует глубокой декарбонизации во всех секторах экономики и использования широкого спектра технологий. Несмотря на то что предстоящий путь может показаться сложным, в отчете обозначены три вышеупомянутые задачи, необходимые для достижения чистого нуля: очистка и развитие энергетического сектора, электрификация практически всего и борьба с остаточными выбросами.

Рис 3. Сокращение выбросов, необходимое для достижения сценария 1,6 °C Источник: Rystad Energy

Возобновляемые источники энергии — основной инструмент для решения первой задачи. Только на производство электроэнергии пришлось 15 гигатонн выбросов углекислого газа (Гт СО2) в 2023 году, что составляет 39% от ежегодных глобальных выбросов. Это требует быстрого наращивания действующих солнечных и ветряных мощностей и расширение цепочки поставок, а также поэтапного отказа от угольных электростанций.

Вторая задача — электрифицировать практически все, включая транспорт, промышленность и строительство, которые в настоящее время в значительной степени зависят от ископаемого топлива. Максимальное использование экономически обоснованного потенциала электрификации в этих секторах приведет к сокращению выбросов на 43% от общего объема, необходимого для достижения сценария 1,6 °C.

Третья задача — устранение остаточных выбросов, то есть выбросов, которые не могут быть устранены за счет электрификации. Для этого необходимо разработать и внедрить новые технологии, такие как улавливание, использование и хранение углерода (CCUS), прямое улавливание углерода в воздухе (DACC), альтернативные виды топлива на основе водорода и биотопливо. Однако многие из этих технологий все еще находятся на ранних стадиях разработки, и для снижения риска инвестиций в проекты необходимо добиться значительного технического, экономического и нормативного прогресса.

Задача номер три выигрывает от эффекта домино, вызванного задачами номер один и два, поскольку повышение энергоэффективности естественным образом сократит остаточные выбросы от ископаемого топлива. Будущая глобальная энергетическая система будет не только более чистой, но и более эффективной, обеспечивая более дешевую и более «полезную» энергию с минимальными потерями по сравнению с традиционным ископаемым топливом. В настоящее время почти половина всей первичной энергии теряется из-за выбросов, транспортировки или неэффективного производства. Например, угольная энергетика теряет 60% своего энергетического потенциала, а газовая — 50%. Электромобили на 70% более энергоэффективны, чем дизельные автомобили.

В то время как три основные задачи позволяют реализовать сценарий 1,6 °C, реализация еще более низкого сценария глобального потепления является чрезвычайно сложной задачей. Однако существует несколько положительных моментов, которые могут вывести сокращение выбросов на новый уровень.

Ускоренное сокращение выбросов метана — один из них, учитывая его высокую краткосрочную эффективность как парникового газа. Такие технологии, как прецизионная ферментация в сельском хозяйстве, становятся весьма конкурентоспособными и позволяют сократить выбросы метана на 97% по сравнению с традиционным животноводством, используя при этом всего 10% земли и 4% воды, что значительно сокращает выбросы.

Еще один положительный момент — более эффективное использование земли, что позволяет быстрее внедрять возобновляемые источники энергии. Например, совместное размещение солнечных батарей на сельскохозяйственных угодьях с помощью агровольтаики может удовлетворить самый высокий спрос на энергию при сценарии 1,6 °C, используя всего 3,8% сельскохозяйственных земель. В совокупности эти стратегии представляют собой многообещающий путь к достижению более амбициозных целей в области изменения климата, особенно при поддержке политики, направленной на раскрытие их потенциала.

В октябре Россия поставила рекорд по экспорту СПГ в этом году