Роль нефти как источника энергии, от которого сегодня во многом зависит не только экономическое развитие отдельных стран и целых континентов, но и геополитическая ситуация во всем мире, может измениться уже в первой половине нового века. К таким выводам пришли эксперты Shell. Глава группы стратегического планирования компании Джед Дэвис в конце прошлого года выступил на лондонской конференции Oil & Money с докладом о перспективах развития мировой энергетической системы на ближайшие 50 лет.

Эксперты Shell исследуют возможности изменений в глобальной энергетической системе в первой половине столетия, которая, по их версии, в любом случае будет проходить под знаком истощения нефтяных и газовых ресурсов. При росте потребностей в энергии это неизбежно приведет к поиску и развитию новых источников энергии и инновационных технологий. Важная роль в этом процессе отводится так называемым возобновляемым энергетическим ресурсам и водородным топливным элементам, развитие использования которых, по убеждению авторов доклада, способно в корне изменить всю энергетическую систему. Какими будут эти изменения, к чему они приведут, от чего зависит выбор того или иного пути, - эти проблемы необходимо исследовать уже сегодня как для планирования инвестиционной стратегии, так и для подготовки нормативного регулирования и выработки государственной политики.

Экономике нужна энергия

Для построения сценариев были выделены ключевые вопросы. Важнейший из них - истощение нефтяных и газовых ресурсов и их возможная замена. Не менее принципиальны вопросы, связанные со способностью мировой экономической системы реагировать на угрозу изменения климата: как без ущерба для экономического развития ограничить выделение в атмосферу углекислого газа до безопасного уровня? Еще один ключевой вопрос - какая технология двигателей станет определяющей? Что приведет к распространению использования возобновляемых энергетических ресурсов? Что необходимо для уменьшения их стоимости? Будет ли решена проблема хранения энергии для таких нестабильных источников возобновляемых ресурсов, как солнце и ветер? Какие предпочтения потребителей повлияют на развитие энергетической системы?

Вокруг этих и других вопросов строятся основные предположения обоих сценариев. Ответы на них зависят от множества факторов. В докладе выделяется четыре основных: демографические показатели, урбанизация, уровень благосостояния, рыночная либерализация.

Авторы исходят из прогнозов ООН, согласно которым к 2050 году население Земли составит 8,5 млрд человек, из которых 80% будут жить в городах. Это, безусловно, означает, что потребность в энергии сильно возрастет. Тем более что многие государства выходят сегодня на стадию активного индустриального развития, которое связано, в том числе, и с резким увеличением энергетических

стр. 45

запросов. Таким образом, к 2050 году человечеству потребуется в 2-3 раза больше энергии, чем сегодня. Однако это значительное увеличение, по мнению авторов доклада, не является определяющим для путей развития энергетической системы. Решающие факторы - это прежде всего ограниченность ресурсов, развитие технологий, а также изменения в общественных и персональных предпочтениях.

Существует мнение, что ископаемые ресурсы очень скоро окажутся неспособными удовлетворить растущие потребности в энергии. По мнению экспертов Shell, это может случиться уже после 2025 года. Цены же будут сдерживаться за счет появления новых возможностей разработки труднодоступных запасов, а также за счет развития различных заменителей. Что касается газовых ресурсов, то здесь все куда менее определенно. Истощение может наступить как в 2025 году, так и после 2050- го. Здесь ключевой вопрос - будут ли разработаны экономичные способы доставки удаленного газа. Проблема истощения угольных запасов пока не стоит, однако они локализованы всего в нескольких странах. Кроме того, уголь все дороже добывать и использовать.

Возобновляемые энергетические ресурсы, в принципе, способны удовлетворить растущие потребности в энергии. Но широкое использование солнца и ветра потребует новых форм хранения энергии. Сегодня существуют две перспективные энергетические технологии. Солнечные батареи позволяют использовать общедоступную и широко распространенную энергию. Водородные топливные элементы дают возможность резко повысить производительность, получая энергию из разнообразных видов топлива. Обе технологии находятся на разных ступенях развития - от изобретения до коммерческого внедрения, и на этой стадии они сталкиваются с большими трудностями. Главная проблема - хранение энергии, а также ее высокая стоимость.

Но нынешняя эпоха не зря считается переломной с точки зрения развития энергетической системы. Сегодня больше, чем когда-либо, средств затрачивается на научные исследования и технологическое развитие. Информационные и коммуникационные технологии предоставляют в наше распоряжение новые способы анализа информации и передачи знаний. Все это позволяет авторам доклада с уверенностью говорить как о решенном вопросе о том, что достижения в биотехнологии, сырьевых и компьютерных технологиях приведут к развитию употребления биотоплива, топливных элементов, новых солнечных технологий, новых ресурсов (водород, микроэнергетические сети).

Каждая из этих технологий может оказать решающее влияние на энергетическую систему. И сегодня невозможно точно определить лидера среди них. Не надо забывать, что в начале прошлого века мало кто верил в будущее двигателя внутреннего сгорания. И здесь важно отметить человеческий фактор. Он проявляется в выборе человека как потребителя и его предпочтениях как гражданина. То есть стиль жизни и схемы потребления оказывают значительное влияние на энергетическую систему: в расчет принимаются прежде всего такие вопросы, как энергетическая безопасность, качество воздуха, угроза климатических изменений.

На основании этих факторов аналитики Shell выработали два альтернативных сценария устойчивого развития энергетической системы в первой половине XXI века.

Сценарий N 1

Первый из них получил название "Традиционная динамика". По этому сценарию выбор будет сделан в пользу безопасности и устойчивости энергетической системы. Эта система, учитывая истощение традиционных ресурсов, будет развиваться в сторону использования возобновляемых источников энергии. В этом случае события будут следовать в следующем порядке: разработки, направленные на увеличение эффективности существующих технологий, приведут к тому, что двигатель уменьшит расход топлива в три раза. Распространение высокоэффективных двигателей приведет к подрыву нефтяного рынка. Однако равновесие на нем восстановят развивающиеся страны, испытывающие возрастающие потребности в отопительном и транспортном топливе.

В то же время в начале века начнет быстро расти использование природного газа, что связано с его экономическими и экологическими преимуществами. Китаю станет невыгодно транспортировать все большие объемы угля с северных месторождений, что заставит его начать импортировать газ в больших объемах. Это приведет к возникновению паназиатской газопроводной системы, а вслед за ней и панлатиноамериканской.

Что касается возобновляемых энергетических ресурсов, то сильная государственная поддержка в развитых странах приведет к их быстрому распространению, которое затем, примерно в 2020 году, на время будет приостановлено из-за нерешенности проблем хранения солнечной энергии и энергии ветра. Однако уже к этому моменту разнообразные возобновляемые

стр. 46

энергетические ресурсы будут давать 20% электричества в развитых странах и 10% мировой первичной энергии.

Толчок дальнейшему развитию этих технологий даст 2040 год, когда запасов нефти перестанет хватать. Успехи в биотехнологиях, а также значительное повышение эффективности двигателей приведет к плавному переходу на жидкое биотопливо. Существующий транспорт можно будет модифицировать при небольших затратах. Появится новое поколение возобновляемых технологий, в том числе возникнут новые способы хранения и использования солнечной энергии. К 2050 году доля возобновляемых энергетических ресурсов в мировых запасах первичной энергии достигнет одной трети.

Сценарий N 2

Другой сценарий - "Дух наступающей эпохи" - связан с выбором в пользу новых революционных технологий в самых разных областях. Эти технологии изменят всю энергетическую систему, разрушив традиционные схемы.

Одна из возможных технологий - "топливо в упаковке" для двигателей на топливных элементах. Она позволит производить водородные двигатели, имеющие намного более высокие показатели и впечатляющие возможности по сравнению с традиционными. Кроме того, запечатанные упаковки с топливом позволят избежать риска для здоровья. Жидкое топливо из нефти, газа или биомассы будет превращаться в водород прямо в двигателе. Революционность этой технологии заключается еще и в том, что упакованное топливо сможет продаваться где угодно, в том числе с помощью автоматов, подобных тем, в которых продаются сейчас напитки. Оно также станет популярно в развивающихся странах со слабой топливной инфраструктурой.

Стационарные топливные элементы постепенно станут дешевле традиционных отопительных и энергетических технологий. Производители бытовой техники начнут выпуск продукции, использующей топливные элементы. В общественных и жилых зданиях установят дешевые системы, использующие природный газ, и станут продавать лишнее электричество через Интернет. Греть воду будет остаточная отопительная энергия. Автомобили уже не будут простаивать 95% времени. Используя компактные установки, они смогут снабжать энергией дома.

Эти и другие преимущества новых технологий приведут к переходу на водород намного раньше, чем начнет иссякать нефть. И чем больше будет спрос на топливные элементы, тем меньший доход будет приносить нефть. Она будет достаточно дешевой, чтобы ей отдавали предпочтение развивающиеся страны, но будет стремительно терять свои позиции в транспортной сфере.

К 2025 году растущее использование топливных элементов создаст быстро растущий спрос на водород. Он будет добываться из угля, нефти и газа, при этом углекислый газ будет сразу же удаляться. К 2050 году выделения углекислого газа, вызванные производством и использованием энергии, уменьшатся на 1/5. После 2030 года внимание будет сосредоточено на масштабных ядерных и возобновляемых технологиях производства водорода с помощью электролиза. Водород будет транспортироваться по газопроводам, пока не возникнут водородные трубопроводы. Начнется эра развития водородной инфраструктуры.

Итак, два сценария рассматривают различные пути развития энергетики в первой половине века. Первый сценарий - эволюционный: от углеводородного топлива к электричеству, добываемому из все большего числа источников. В соответствии с ним потребность в энергии увеличится к 2050 году больше чем в три раза. Возрастающее значение будут приобретать возобновляемые энергетические ресурсы. К 2050 году на их долю будет приходиться 27% потребляемой энергии, еще 6% - на долю различных видов биотоплива.

Согласно второму сценарию, основную роль в развитии энергетической системы будет играть газ (метан, затем водород) и электричество. Потребность в энергии по этому сценарию будет расти быстрее, а потребность в нефти упадет уже во второй четверти столетия. Газ станет основным топливом, и его потребление к 2050 году возрастет больше чем в 3 раза. Возобновляемые энергетические ресурсы начнут широко развиваться во второй половине века.

Варианты развития, предложенные аналитиками Shell, различаются по видам доминирующих энергоресурсов, содержанию технологических инноваций, соображениям общественной и личной пользы. Но есть и общие черты - те процессы, которые авторы считают неизбежными при любом ходе событий. Среди них - жизненно важная роль природного газа как "переходного" топлива на ближайшие двадцать лет; затруднения на нефтяном рынке, связанные с развитием новых транспортных технологий. При этом в обоих сценариях признается, что у возобновляемых энергетических ресурсов есть все шансы стать основным источником энергии, при условии, что будут найдены приемлемые решения проблемы хранения энергии. И оба варианта предусматривают уменьшение выделений углекислого газа в атмосферу к 2040 году.