Спостерігаються явні ознаки змін. У 2020 році, навіть коли економіка просіла під вагою обмежень, пов’язаних з Covid-19, розвиток ВДЕ, таких як енергія вітру та сонця, відбувався найшвидшими темпами за останні два десятиліття, а продажі електромобілів встановили нові рекорди. Виникає нова енергетична економіка, яку стимулюють політичні дії, технологічні інновації та зростаюча актуальність необхідності боротьби зі зміною клімату. Не існує гарантії, що поява цієї нової енергетичної економіки буде гладкою, її розвиток відбувається досить повільно, щоб уникнути серйозних наслідків зміни клімату. Але вже зрозуміло, що завтрашня енергетична економіка обіцяє значно відрізнятися від тієї, яку ми маємо сьогодні.
Електроенергія набуває все більшої ролі в житті споживачів, і для дедалі більшої кількості домогосподарств вона обіцяє стати тим джерелом енергії, на яке вони покладаються для задоволення всіх своїх повсякденних потреб: мобільності, приготування їжі, освітлення, опалення та охолодження. Надійність та доступність електроенергії стане ще більш критичною для всіх аспектів життя та добробуту людей.
Частка електроенергії у глобальному кінцевому споживанні енергії неухильно зростала протягом останніх десятиліть і зараз становить 20%. Її зростання прискориться в найближчі роки. У сценарії NZE електроенергія становить близько 50% кінцевого споживання енергії до 2050 року (близько 30% у сценарії APS).
Зростання частки електроенергії вимагає одночасного збільшення її частки в розмірі інвестицій в енергетичний сектор. З 2016 року глобальні інвестиції в електроенергетику були вищими, ніж у постачання нафти та газу. Чим швидше відбуватиметься перехід до чистої енергії, тим більшим стане цей розрив, і в результаті електроенергія стане центральною ареною для фінансових операцій, пов'язаних з енергоспоживанням. Сценарій NZE передбачає, що до 2030 року інвестиції у виробництво електроенергії та інфраструктуру будуть в шість разів вищі, ніж у постачання нафти та газу.
Чисті технології в енергетичному секторі стали переважним варіантом для споживачів у всьому світі, спочатку завдяки політичним заходам, але з часом тому, що вони просто найбільш економічно ефективні. У більшості регіонів енергія сонця та вітру вже є найдешевшим доступним джерелом нового виробництва електроенергії.
В умовах нової енергетичної економіки величезні ринкові можливості для розвитку чистих технологій стають важливою новою сферою для інвестицій та міжнародної конкуренції; країни та компанії борються за позиції у глобальних ланцюгах поставок. За нашою оцінкою, якщо до 2050 року світ досягне чистого нульового рівня викидів, то щорічна ринкова можливість для виробників вітрових турбін, сонячних панелей, літій-іонних батарей, електролізерів та паливних елементів зросте у 20 разів до 1,2 трлн доларів США до 2050 року. Тільки ці п’ять елементів дали б більший ефект, ніж сучасна нафтова промисловість та пов’язані з нею доходи.
Нова енергетична економіка включає різноманітну та часто складну взаємодію між ринками електроенергії, палива та зберігання, створюючи нові виклики для регулювання та структури ринку. Основне питання полягає в тому, як керувати потенціалом збільшення мінливості як зі сторони попиту, так і з боку пропозиції. На мінливість постачання електроенергії впливатиме зростання частки енергії вітру та сонця, що значно підсилює надійність електромереж та іншіх джерел гнучкості постачання. Мінливість попиту буде формуватися за рахунок збільшення розгортання теплових насосів та кондиціонерів (останні особливо затребувані в країнах з економікою, що розвивається), і це може посилитися через погано розвинену мережу парків для підзарядки електромобілів або екстремальні погодні явища. Без ефективної політики з підготовки та управління цими коливаннями щоденні зміни попиту можуть зрости до 270 гігават (ГВт) у Європейському Союзі (із 120 ГВт сьогодні) та понад 170 ГВт в Індії (з 40 ГВт) до середини століття.
Цифрові технології відіграють вирішальну роль у інтеграції різних аспектів нової енергетичної системи. Сектори, які до цього часу функціонували переважно незалежно (наприклад, електроенергія та транспорт), об’єднуються із зростанням електричної мобільності, а мережам необхідно впоратися з набагато більшою різноманітністю та складністю потоків, оскільки багато нових гравців, включаючи домогосподарства, з’являються на арені як виробники. Управління платформами та даними, необхідними для ефективної роботи цієї системи, стає центральною частиною нової енергетичної економіки, наряду з пом'якшенням пов'язаних ризиків кібербезпеки та конфіденційності даних.
Чиста електрифікація є домінуючою темою на ранніх етапах трансформації глобальної енергетичної економіки разом із прагненням до підвищення ефективності. Однак з плином часу продовження швидкого розвитку цих областей має супроводжуватися вровадженням інновацій у сфері чистої енергії та широким використанням технологій, які ще відсутні на ринку. Ці технології є життєво важливими для декарбонізації таких областей, як важка промисловість і міжміський транспорт, які з тих чи інших причин не можуть бути електрифіковані, вони включають передові акумулятори, водневі електролізери, сучасне біопаливо та нові технології для уловлювання та використання CO2, в тому числі для прямого уловлювання повітря. Побудова цих додаткових стовпів нової енергетичної економіки вимагає ранніх і постійних інвестицій у дослідження та розробки та прискорену програму демонстраційних проектів.
Ці зміни перенаправляють глобальні потоки торгівлі та капіталу. Сукупна частка водню та критичних мінералів (таких як літій, кобальт, мідь та рідкоземельні елементи) у світовій енергетичній торгівлі зросте до однієї чверті загальної суми у сценарії APS і займе домінуючу частку у сценарії NZE, оскільки вартість викопного палива значно скорочується. Це повністю змінює поточну динаміку міжнародної торгівлі енергоносіями і супроводжується значним зрушенням у фінансових потоках: зниження вартості викопного палива з часом спричинить скорочення доходів від експорту нафти та газу у країнах-виробниках.
Нова енергетична економіка, зображена у сценарії NZE, є колективною, в якій країни демонструють спільну спрямованість на забезпечення необхідного скорочення викидів, мінімізуючи та вживаючи запобіжних заходів проти нових ризиків енергетичної безпеки. Однак сценарій APS підкреслює можливість нових поділів та фрагментації, оскільки країни рухаються з різною швидкістю під час енергетичного переходу. До 2030-х років, наприклад, сценарій APS прогнозує виробництво «зеленої» сталі в економіках, які пообіцяли досягти нульового рівня, поряд із продовженням використання традиційних методів, які продукують викиди, що поглиблює напруженість навколо торгівлі енергоємними товарами. У секторі міжнародних інвестицій та фінансів також може проявитися прогалина: дедалі жорсткіші правила, що застосовуються до фінансових потоків, можуть означати, що капітал з "чистого" світу не надто вільно надходить до країн, які рухаються повільнішими темпами. Відповідно до сценарію APS, успішність, впорядкованість та широкомасштабність переходу, де країни користуються перевагами світової торгівлі, залежатимуть від пошуку способів зменшити та подолати потенційну напруженість у міжнародній системі.
Визначення можливостей ринку чистої енергії
Досягнення нульового рівня викидів вимагає безпрецедентного збільшення інвестицій у чисту енергію. У сценарїї NZE щорічні інвестиції в чисту енергію зростуть до 4 трильйонів доларів США до 2030 року, що більш ніж утричі більше за поточний рівень. Мобілізувати такі великі інвестиції буде складно, але інвестиції, необхідні для забезпечення переходу на чисту енергію, пропонують безпрецедентний рівень ринкових можливостей для виробників обладнання, постачальників послуг, розробників, інженерних, закупівельних і будівельних компаній по всьому ланцюгу постачання чистої енергії.
У сценарїї NZE загальний розмір ринку вітрових турбін, сонячних панелей, літій-іонних батарей, електролізаторів і паливних елементів до 2050 року становитиме 27 трильйонів доларів США. Акумулятори становитимуть левову частку (понад 60% від загального обсягу) ринку обладнання для виробництва екологічно чистої енергії в 2050 році. З понад 3 мільярдами електромобілів (ЕМ) та 3 терават-годинами (ТВт-год) енергії, акумулятори відіграють центральну роль у новій енергоекономіці. Вони також стануть найбільшим джерелом попиту на різні критично важливі мінерали, такі як літій, нікель і кобальт.
Розвинуті економіки та Китай нарощують свої програми досліджень та розробок та збільшують витрати на інновації у сфері чистої енергії, але моделі витрат змінюватимуться у міру розгортання таких інновацій по всьому світу. Згідно сценарію NZE, на Азіатсько-Тихоокеанський регіон до 2050 року припадатиме 45% ринку чистих енергетичних технологій, а частка ринку, що припадає на Північну Америку та Європу, буде нижча, ніж очікувалося.
Багато країн прагнуть розвинути виробничі знання та можливості, які б дозволили їм використовувати деякі продукти місцевого виробництва для задоволення внутрішнього попиту, а також брати участь у глобальних ланцюгах поставок та ліцензувати інтелектуальну власність. Важливу роль у цьому відіграють енергетичні стартап-компанії. Незважаючи на пандемію, рекордні обсяги капіталу надходили в стартапи в галузі екологічно чистої енергії, а інвестиції в 2021 році, як очікується, перевищать 4 мільярди доларів США. На США все ще припадає близько половини інвестиційного капіталу, але Європа стала єдиним великим регіоном, який збільшив інвестиції у 2020 році, а частка Китаю на ринку зросла з 5% у період 2010-14 рр. до понад 35% за останні три роки.
Уряди також активно прагнуть залучити додаткові ресурси. Індія та Сінгапур розпочали урядові ініціативи щодо підтримки підприємців-виробників чистої енергії. Китай, Японія та Сполучені Штати нещодавно взяли на себе зобов’язання щодо дослідження, розробки та впровадження інновацій, визначивши це найважливішою сферою технологічної конкуренції в найближчі роки. У Європі громадські ініціативи, такі як European Battery Alliance, активно прагнуть створити нові ланцюги створення вартості. Є важлива можливість для найкращих інноваторів отримати частку нових ланцюгів вартості, які мають величезний майбутній потенціал.
Споживачі енергії завтрашнього дня
Будь-яка оцінка перспектив глобальної енергетики та викидів має відводити центральне місце ринкам, що розвиваються, та економікам, що розвиваються. На планеті існують мільярди людей, які не мають житла та побутової техніки, а в більшості розвинених економік це є звичайною справою, і сотні мільйонів людей, які не мають навіть найпростішого доступу до сучасної енергії. На ринки, що розвиваються, та на економіку, що розвивається, за винятком Китаю1, сьогодні припадає дві третини світового населення, в цих країнах проживатиме переважна більшість із двох мільярдів людей, які, як очікується, поповнять населення світу до 2050 року. Прогнозується, що населення Африки на південь від Сахари зростатиме з особливою швидкістю і має подвоїтися до 2050 року.
Як наочно продемонстрував Китай протягом останніх двох десятиліть і багато країн з розвиненою економікою, процес побудови інфраструктури, необхідної в сучасній економіці, що швидко розвивається, до цього часу був дуже енергоємним. Оскільки зараз багато економік, що розвиваються, розглядають, як найкраще задовольнити свої майбутні потреби в енергії, зниження вартості ключових технологій дає можливість намітити новий шлях зниження викидів, який базується на чистій електрифікації (див. розділ "Тримайте двері відкритими до 1,5°C"). Однак жодна країна ще не показала економічно ефективного способу переходу до низьковуглецевих технологій у всіх сферах використання енергії, таких як виробництво сталі, цементу і вантажні перевезення, які є важливими для побудови та функціонування сучасних економік.
Відправна точка цієї подорожі не є багатообіцяючою. Більшість країн та економік, що розвиваються, стикаються з триваючою кризою через пандемію Covid-19, не маючи засобів або можливості почати масові кампанії вакцинації. Пандемія стала на заваді зусиль, спрямованих на покращення доступу до сучасної енергії, і внесла ще більше напруження у фінансову діяльність комунальних підприємств, які є ключовими інвесторами електромереж та замовниками ВДЕ. Збільшення обсягу запозичень для подолання наслідків пандемії залишило мало можливостей для багатьох урядів для того, щоб розпочати інвестиції у стабільне енергетичне відновлення; щорічні інвестиції у розвиток чистих технологій, що надходять з державних статей витрат на відновлення, до 2023 року становитимуть менше 10 млрд доларів США. В цілому, якщо виключити Китай, на ринки та економіки, що розвиваються, припадає п'ята частина глобальних інвестицій у чисту енергію.
Стосовно всіх видах палива та технологій країни, що розвиваються, відіграють важливу роль у формуванні світових тенденцій у найближчі десятиліття. У сценарії STEPS попит на нафту в цих економіках на 12 мільйонів барелів на добу (мб/день) вищий у 2030 році, ніж у 2020 році (зростання майже на 30%), попит на газ вищий на 520 мільярдів кубометрів (зростання майже на 25%), а попит на вугілля вищий на 160 мільйонів тонн вугільного еквівалента (МТЕ) (зростання на 4%). Відповідно до сценарію APS, попит на викопне паливо в країнах з розвиненою економікою падає, але оголошені екологічні зобов'язання не впливають на погіршення прогнозованих тенденцій попиту у більшій частині країн, що розвиваються.
Тим не менше, існують деякі ознаки структурних змін. У цьому десятилітті енергоємність ВВП покращуватиметься на 2,8% щорічно згідно сценарію STEPS; це супроводжується оптимістичним прогнозом щодо інтенсивності викидів вуглецю. Прогрес у сфері енергоефективності та чистої електрифікації допомагає підтримувати ці тенденції. Конкретним прикладом є більш суворі стандарти енергоефективності для кондиціонерів в Індії, які допомагають покращити ефективне використання енергії в швидкозростаючому сегменті, що в іншому випадку може призвести до збільшення пікового попиту та посилення навантаження на енергетичний сектор.
На даний момент Китай є світовим лідером з інфраструктури ВДЕ, і це видно в наших сценаріях, але все більша кількість економік, що розвиваються, наслідують цей приклад. Темпи нарощування потужностей зростають у багатьох країнах: до них належать сталі ринки, такі як Індія та Бразилія, де також активно використовується транспортне біопаливо, а також ринки на Близькому Сході та в Африці. Згідно із сценарієм STEPS, до 2030 року на ВДЕ припадатиме майже дві третини виробництва електроенергії в країнах, що розвиваються (за винятком Китаю), порівняно з половиною сьогодні. Збільшення інвестицій у надійні енергомережі є життєво важливим для надійної роботи об’єктів ВДЕ; це особливо важливо в Індії, оскільки країна наближається до поставленої мети збільшити відновлювані потужності до 450 ГВт до 2030 року, приблизно з 150 ГВт сьогодні.
Відповідно до сценарію STEPS, попит на електроенергію стрімко зростає в країнах, що розвиваються. Це швидше призведе до збільшення використання промислових електродвигунів та зростання рівня приватної власності на обладнання, а не до масштабної електрифікації напрямків кінцевого застосування, таких як транспорт. У той час як електричні дво/триколісні велосипеди швидко завойовують позиції у багатьох країнах, пасажирські електромобілі стикаються з низкою неекономічних бар'єрів, які не повністю подолані за сценарієм STEPS (або APS). Такими бар’єрами є недостатня інфраструктура підзарядних станцій, слабкі або ненадійні електромережі та низький рівень використання електромобілів у деяких країнах, особливо в Африці. Незважаючи на ці перешкоди, в цій групі є деякі країни (наприклад, Сінгапур і Коста-Ріка), які вже мають політику поступової відмови від різних категорій звичайних транспортних засобів.
Чиста електрифікація не може задовольнити всіх потреб економік, що зазнають швидкої урбанізації та індустріалізації. Перехід на чисту енергію паливним та енергоємними секторами, такими як виробництво будівельних матеріалів, хімікатів та міжміський транспорт, є особливо важливим. Тут сценарій STEPS дає менш обнадійливі прогнози, незважаючи на постійне поліпшення ефективності та перехід з більш забруднюючих видів палива на електроенергію та природний газ. Деякі нові проекти розроблені для низьковуглецевих рідин і газів, зокрема для водню, в країнах, які мають велику базу ВДЕ або значні ресурси природного газу (країни Близького Сходу мають вигідні позиції в обох напрямках), але згідно із сценарієм STEPS ці проекти не досягнуть такого масштабу, який зробив би водень основним елементом промислових стратегій та операцій.
У сукупності це означає, що на ринки, що розвиваються, припадатимуть великі обсяги викидів СО2, якщо вони не вживатимуть набагато більш активних заходів щодо трансформації своїх енергетичних систем. Очікується, що викиди, спричинені країнами, що розвиваються (крім Китаю), зростуть на 5,5 Гт до 2050 року, згідно із сценарієм STEPS, при цьому найбільше зростання відбуватиметься в промисловості та транспортному секторі (а не в електроенергетиці). Навпаки, прогнозується скорочення викидів на 3,7 Гт у країнах з розвиненою економікою та на 3 Гт у Китаї. Сценарій APS прогнозує ще більші розбіжності в тенденціях.
Лише частина викидів, спричинених країнами, що розвиваються, покриватиметься зобов’язаннями з досянення вуглецевої нейтральності. Більші амбіції є виправданими і необхідними. Однак, хоча боротьба зі зміною клімату є загальною причиною, відповідальність та можливості щодо відповідних дій відрізняються.2 Важливе значення має посилення фінансової підтримки з визнанням того факту, що середня вартість скорочення викидів у цих економіках значно нижча, ніж у країнах з розвиненою економікою. Крім того, згідно із сценарієм APS, незважаючи на обмежені національні зобов’язання щодо скорочення викидів, викиди CO2 на душу населення в країнах, що розвиваються (за винятком Китаю), становитимуть менше половини середнього показника у розвинутих країнах у 2030 році. Економіка країн-виробників на Близькому Сході та в Євразії є винятком: на ці регіони припадає найбільший обсяг викидів на душу населення.
Джерело: https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2021/
