Статья вышла в ноябре 2021 года в отраслевом журнале "Нефтегазовая вертикаль". Это второй материал, в котором я постарался объяснить, откуда у Евросоюза взялась тяга к возобновляемой энергетике и почему рынок ЕС оказался в зависимости от рынка АТР. Первый - "На пути к евразийскому сверхрынку". Забегая вперёд замечу, что европейские АЭС до сих пор не получили безуглеродный статус, хотя подвижки в этом направлении сделаны. Надеюсь, после прочтения станут яснее мотивы Германии, которая даже сейчас не хочет продлевать жизнь атомной энергетике.
Как АЭС пали жертвой ВИЭ, и почему они не получают статус безуглеродного вида электрогенерации
Судьба атомной энергетики в Европейском Союзе оказалась неразрывно связанной с возобновляемыми источниками энергии (ВИЭ). АЭС закрывали, чтобы расчистить рыночную нишу для ВИЭ, и в то же время их использовали в статистике, когда это было выгодно, чтобы показать динамику роста безуглеродной энергетики. Тем ироничнее выглядит тот факт, что сегодня в ЕС разгорелись жаркие споры о возможности предоставить атомной генерации официального статуса безуглеродного вида энергетики. Спорящих мало интересует экологическая сторона вопроса, они бьются за финансовые потоки.
Гладко на бумаге
В конце 2000-х годов Евросоюз начал активно реформировать свой рынок энергоносителей. Реформы должны были решить несколько задач: упростить доступ на рынок для поставщиков, облегчить конкуренцию между ними, исключить саму возможность монополизации, повысить надёжность поставок (усилить энергобезопасность региона) и снизить зависимость от импорта энергоресурсов. Среди обещаний, которые раздавались гражданам, было и снижение цен. Забегая вперёд, заметим, что последнее обещание не было выполнено, даже если взять средние показатели 2020 года, а не рекордные отметки года 2021.
В недавней статье «На пути к евразийскому сверхрынку» мы описали, как реформы отразились на европейском рынке газа и обрисовали, почему текущий энергетический кризис стал для Европы, пожалуй, более болезненным, чем для прочих регионов мира. А теперь стоит подробно рассмотреть, как в Евросоюзе развивалась генерация на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ). И какие виды генерации пришлось принести в жертву ВИЭ.
Ставка на возобновляемые источники энергии, сделанная в конце 2000-х годов, казалась Европе выигрышной сразу с двух позиций. Первая, и она же наиболее очевидная, – экономия на импортных энергоресурсах. А вторая – это дополнительная точка роста, которая могла помочь региону выйти из кризиса. Дело в том, что конце первого десятилетия XXI века ЕС был мировым лидером по производству оборудования для ветровых и солнечных электростанций. В 2010 году Германия производила около 10% всех солнечных панелей в мире.
Ключевые решения по развитию электрогенерации на ВИЭ принимались Евросоюзом на фоне страшного удара, который нанёс экономике мировой финансовый кризис. Соответственно, развитие внутреннего рынка ветровой и солнечной генерации должно было обеспечить заказами европейские промышленные предприятия. А в будущем у ЕС могли появиться доходы от экспорта оборудования. Но светлая идея начала давать сбой на ранних этапах.
Овраги
Одним из последствий финансового кризиса 2007-2008 годов для Европы стала приостановка роста спроса на электроэнергию. Более того, к настоящему моменту Евросоюз и Великобритания потребляют меньше электроэнергии, чем в 2010 году. Если в 2010-м спрос составил 3335 ТВт*ч, то в 2020-м – 3064 ТВт*ч. Можно, конечно, сослаться на специфические условия прошлого года, но Европа не смогла ни разу превысить или хотя бы повторить результат конца позапрошлого десятилетия.
Притом намечавшееся восстановление спроса прерывалось сначала кризисом на углеводородных рынках 2014-2016 годов, затем обвалом цен на нефть в конце 2018-го. Мы не настаиваем на наличии здесь причинно-следственной связи. Лишь отмечаем хронологические закономерности. Для нас в данном случае важно отметить следующее: стремительное развитие ВИЭ началось в условиях, когда объём рынка не увеличивался, а в лучшем случае оставался прежним.
Также не стоит упускать из внимания «золотой век газа». Благодаря этой концепции в новейшие газовые электростанции были направлены многомиллиардные вливания. Рост установленной мощности газовых электростанций в Европе в период с 2000 по 2015 годы составил, по данным WindEurope (бывшая The European Wind Energy Association), свыше 122,5 ГВт. Притом уровень потребления электроэнергии в Евросоюзе и Великобритании, по данным Ember, в 2000 году составлял 2997 ТВт*ч. То есть немногим меньше, чем в настоящий момент.
Да, с тех пор почти в два раза сократилась «мазутная» составляющая (с 246 ТВт*ч в 2000-м до 164 ТВт*ч в 2010-м и 118 ТВт*ч в 2020-м). Но всё же этого было недостаточно, чтобы создать достаточную рыночную нишу для ВИЭ. Тем более в условиях, когда её подпирала только что введённая в эксплуатацию газовая генерация.
Для того, чтобы обеспечить возобновляемым источникам максимально выгодные условия для развития, им был предоставлен приоритетный доступ к сетям. Это означало, что как только начинало производиться электричество на ветровой или солнечной электростанции, кому-то из традиционной генерации приходилось подвигаться. В силу технологических особенностей подвигались в первую очередь газовые электростанции. Таким образом вопрос о конкуренции с газом был решён, а экономика генерации, работающей на голубом топливе, резко ухудшилась.
И тут крайне своевременно произошла катастрофа на АЭС «Фукусима-1». Атом дал мощный толчок солнцу.
Атом толкает солнце
Евросоюз долгие годы отдавал предпочтение ветровой генерации. Она поступательно развивалась с начала столетия: с 22 ТВт*ч в 2000 году до 150 ТВт*ч в 2010-м и рекордных 470 ТВт*ч в 2020-м. А вот солнечные электростанции долгое время были крайне непривлекательным объектом для инвестирования. В 2010 году солнце обеспечило лишь 23 ТВт*ч. Объём ежегодного ввода фотовольтаики в эксплуатацию перевалил за 1 ГВт только в 2007 году.
По данным SolarPower Europe(бывшая European Photovoltaic Industry Association), если в 2009 году в эксплуатацию было введено 5,8 ГВт солнечных мощностей, то в 2010-м – 13,65 ГВт. А в 2011-м, как раз на фоне «Фукусимы», объём ввода подскочил до 22,26 ГВт (по данным WindEurope, 21 ГВт). После 2011-го началось снижение объёмов новых установок – до 6,9 ГВт в 2016 году, по данным Международного энергетического агентства (МЭА). Снижение было не окончательным: в 2019 году объём ввода вновь увеличился – до 17,2 ГВт, а в 2020-м он составил 16,5 ГВт.
Установленная мощность сухопутной ветровой генерации за тот же период времени менялась с куда меньшими колебаниями (порядка 10-12 ГВт). Наиболее резкие изменения в ветровом сегменте были связаны с прибрежной генерацией.
Но вернёмся к «Фукусиме-1». Авария в Японии вызвала антиатомную истерию в Европе. Наиболее сильные волнения затронули Германию. Буквально в течение 2011-2012 годов эта страна сократила установленную мощность своих АЭС с 20,43 ГВт до 12,07 ГВт. На сегодняшний день этот показатель снизился до 10,8 ГВт.
Что касается объёма производства, то в 2010 году атом обеспечил 133 ТВт*ч электроэнергии в Германии, в 2012-м – 94 ТВт*ч, в 2019-м – 71 ТВт*ч, а в 2020-м и вовсе 61 ТВт*ч.
Атомные электростанции в определённом смысле были наиболее выгодной «жертвой» для ВИЭ благодаря высокому коэффициенту использования установленной мощности (КИУМ). У АЭС этот показатель традиционно составляет более 80%. У ветровых электростанций – до 25%, а у солнечных – до 15%. Таким образом, убрав один атомный гигаватт, расчищалась рыночная ниша для примерно 2,5 ветровых или 5 солнечных гигаватта. Конечно, в данном случае речь идёт о некоторой условности, так как мы не учитываем надёжность и стабильность поставок электроэнергии при переходе с атома на ВИЭ.
Далеко не все страны Европы пошли по стопам Германии. Некоторые государства напротив намереваются развивать атомную энергетику. Это не только Франция, где атом, по данным Agora Energiewende и Ember, занимает 67% электрогенерации. Также твоё будущее связывают с АЭС Венгрия и Чехия.
Однако есть страны, намеревающиеся полностью отказаться от атомных электростанций: это и Германия (в 2022 году), и Бельгия (2025), и Испания (2030). Притом в Бельгии АЭС по состоянию на 2020 год занимают 39% электрогенерации, а в Испании – 22%. В целом по Европейскому Союзу этот показатель достигает 25%.
Жертвы с обеих сторон
Но не только атомные электростанции пали жертвами за «зелёное» будущее. Европейские производители солнечных панелей не справились с внезапно нахлынувшим на них с 2011 года количеством заказов. Совершенно внезапно выяснилось, что в значительной степени сырьё и комплектующие для солнечных панелей производятся в Китае.
Китайские производители здраво рассудили: зачем им отправлять в ЕС сырьё и комплектующие, если можно изготовить фотовольтаическую панель в КНР, а в Европу отправить уже готовую продукцию. Китайская продукция оказалась не хуже по качеству, чем европейская, и более выгодной по цене.
Европейские производители оборудования начали массово разоряться. А те, кто не разорился, были вынуждены перенести производственные площадки в Китай. Череда банкротств началась в декабре 2011 года, на пике развития солнечной генерации в ЕС. В течение нескольких месяцев в финансовое небытие отправились крупные компании Solon, Solar Millennium, Solarhybrid, Q-Cells (в 2010 году оборот этой компании составлял 1,3 млрд евро, продолжительное время компания контролировала до 40% мирового рынка солнечных ячеек). К 2013 году 80% европейского рынка солнечных батарей заняли китайские компании. Евросоюз ввёл заградительную пошлину на импорт солнечных батарей из Китая, которую пришлось отменить через несколько лет. По странному стечению обстоятельств отмена пошлины фактически совпала с возобновлением роста установок солнечных мощностей.
Если бы лопасти и мачты для ветряков было бы так же удобно перевозить морем, как солнечные панели, то и европейским производителям оборудования для ветроэлектростанций пришлось бы тяжело. Но рынок в этом сегменте не перегревался, а логистика оказалась на стороне европейцев.
Боксёр со связанными руками
По итогам 2020 года прозвучало множество победных реляций относительно будущего ВИЭ в Европе и мире. Прошлый год характеризовался резким снижением спроса на нефть, газ и уголь. В то же время доля возобновляемых источников энергии в европейской электрогенерации резко выросла.
В ЕС и Великобритании были введены в эксплуатацию 14,7 ГВт новых ветровых электростанций. По данным WindEurope, это на 6% меньше аналогичного показателя 2019 года. Удивительно, но вопреки обыкновению рекордсменом стала не Германия (1,65 ГВт), а Нидерланды (1,98 ГВт). По всей видимости, Нидерланды таким образом готовятся к выводу из эксплуатации газового месторождения Гронинген. Кстати, Германия в прошлом году установила антирекорд: всего 219 МВт новых морских ВЭС. Это минимальное значение за последние десять лет.
По данным Agora Energiewende, ветровые электростанции в Европе нарастили производство электроэнергии на 9%, а солнечные – на 15%. Вместе они заняли порядка 20% в общем объёме генерации. Если же добавить иные виды возобновляемых источников энергии, то ВИЭ по итогам прошлого года заняли 38% европейской электрогенерации. А в Германии, обладающей самыми впечатляющими объёмами ВИЭ-электростанций, возобновляемые обеспечили 50,9% производства электроэнергии (27% - ветер, а солнце – 10,5%).
В то же время выработка на европейских угольных электростанциях угля сократилась на 20%. А если считать от 2015 года, то этот показатель сократился вдвое. Газовые электростанции тоже не устояли под ударом пандемии, сократив выработку на 4%.
Атомная генерация продемонстрировала большую устойчивость, чем уголь, но меньшую, чем голубое топливо – падение составило 10%. Но в данном случае проблемы были иного порядка, нежели у ископаемых видов топлива. Сокращение вклада АЭС в общую электрическую корзину Евросоюза связано с закрытием мощностей в Германии и Швеции, а также приостановкой ряда блоков во Франции и Бельгии.
Ко всем этим относительным величинам стоит добавить ещё одну – 4%. Именно на столько снизился спрос на электроэнергию в Европе в 2020 году. В сочетании с приоритетным доступом к сетям, которым обладают ВИЭ, у традиционной генерации не оставалось ни малейших шансов сохранить допандемические позиции. Фактически, это похоже на бокс, только у одного из соперников связаны руки. Установленная мощность солнечных и ветровых станций выросла, ветер дул стабильно сильно, солнце светило в пределах нормы – естественно, производство электроэнергии из ВИЭ росло. А в условиях сократившегося рынка доля возобновляемых увеличивалась опережающими темпами.
Эти причины успехов ВИЭ не стали помехой для бравурных прогнозов. К примеру, по оценке BNEF выбросы от сжигания ископаемого топлива прошли свой пик в 2019 году и уже никогда не вернутся к тем же уровням. В 2021 году против роста выбросов должно было уберечь «наращивание сверхконкурентной ветровой и солнечной энергии», распространение электромобилей, а также увеличение энергоэффективности в различных отраслях промышленности. Как показала практика, этот прогноз оказался ошибочным.
Атом – безуглеродный
В 2021 году возобновляемую генерацию подвела погода. Сложности испытал штат Техас, ряд азиатских стран и Евросоюз. Ярким примером является Германия. Если в январе 2020 года в этой стране ветровые и солнечные электростанции произвели 16,18 ТВт*ч и 1,23 ТВт*ч электроэнергии соответственно, то в январе 2021-го ветер обеспечил 11,68 ТВт*ч, а солнце – 0,69 ТВт*ч. В то же время газовые электростанции выработали 7,73 ТВт*ч, то есть на 1,9 ТВт*ч больше, чем в январе 2020-го. Подскочило и производство электроэнергии из угля (12,79 ТВт*ч в январе 2020-го и 15,5 ТВт*ч в 2021-м).
В феврале ситуация повторилась. Солнце и ветер дали 2,24 ТВт*ч и 11,31 ТВт*ч против прошлогодних 1,88 ТВт*ч и 20,56 ТВт*ч соответственно. А газ и уголь – 6,87 ТВт*ч и 11,5 ТВт*ч против 4,37 ТВт*ч и 7,64 ТВт*ч.
По мере роста цен на газ обострялась межтопливная конкуренция – угольные электростанции отвоёвывали утраченные ранее позиции. А ветер продолжал дуть слабее, чем годом ранее.
Agora Energiewende спрогнозировала рост выбросов: по итогам 2021 года выбросы парниковых газов в ФРГ увеличатся на 47 млн т по сравнению с прошлым годом. Это рекордный годовой прирост с 1990 года. Правда, после столь чудовищного прироста уровень выбросов всё равно окажется на 37% меньше, чем в 1990 году.
Параллельно с этим летом 2021 года в Европе был введён углеродный налог (CBAM) – специальный сбор, который берётся с некоторых категорий продукции, импортируемой в Евросоюз: с металлов, удобрений, цемента и электроэнергии. CBAM – это одновременно способ пополнить бюджет и защитный механизм от переноса производств в другие регионы.
На этом фоне обострились давние споры о безуглеродной природе атомной энергетики.
С точки зрения физики всё предельно очевидно: на атомных электростанциях не сжигаются невозобновляемые энергоресурсы, они не производят выбросы парниковых газов (если не считать таковыми водяной пар из градирен). Но с юридической точки зрения всё не так однозначно.
Признание АЭС безуглеродными повлечёт за собой перераспределение финансовых потоков. Во-первых, увеличатся инвестиции в атом. А тут возникает перспектива стремительного захвата европейского рынка «Росатомом». Во-вторых, объём тех самых углеродных налогов будет совершенно иным. Не удивительно, что за безуглеродный статус АЭС бьётся Франция (и ряд примкнувших государств ЕС). Опять же не удивительно, что появляются обращения к руководству Германии с просьбами не закрывать немецкие атомные электростанции.
У России в этом споре есть свой вполне очевидный интерес. Для ветровых и солнечных электростанций в нашей стране составляет порядка 1,1-1,5%, а доля АЭС – 12%. Если добавить сюда гидроэлектростанции, то получится, что безуглеродная генерация занимает 33,4% в установленной мощности. А это упрощает работу отечественных производителей на европейском рынке в условиях действующего CBAM.
Но почему же европейцы не слушают голос разума и не дают АЭС статус безуглеродной генерации? Ведь несколько лет назад, когда надо было показать, как снижается доля электростанций, работающих на ископаемом сырье, в статистику вместе с ВИЭ вносили и атом. А дело опять же, по нашему глубокому убеждению, в финансовых потоках.
Сегодня уважаемые аналитические организации в один голос говорят о том, что объём вложений в солнечные и ветровые электростанции недостаточен. Кто-то из них настаивает на том, что ежегодный ввод к 2030 году необходимо увеличить в четыре раза. А кто-то считает, что этот показатель должен утроиться. Во всяком случае, чтобы достичь целей европейской «зеленой сделки» к 2030 году. Пропорционально должны вырасти и инвестиции. Если АЭС признают безуглеродными, то вкладывать деньги начнут в них. Притом значительную часть этих инвестиций получит Россия. Но в то же время надо учитывать и интересы таких стран как Франция.
Исходя из вышесказанного, перспективы противоречивой битвы ВИЭ и атома сегодня выглядят более чем туманно. Но в текущей ситуации России следовало бы выступить единым фронтом с французами за признание АЭС безуглеродным видом электрогенерации.
Александр Фролов
Потребление электроэнергии в Евросоюзе (+ Великобритания), ТВт*ч, по данным Eurostat, Agora Energiewende, Ember
2010 – 3335
2011 – 3269
2012 – 3265
2013 – 3237
2014 – 3159
2015 – 3204
2016 – 3213
2017 – 3255
2018 – 3244
2019 – 3201
2020 – 3064
