Энергетика: мировые тенденции и перспективы Израиля
Особенности развития энергетики Израиля
Энергетическая специфика Израиля обусловлена природно-климатическими, технологическими, политическими и демографическими факторами, наиболее существенные из которых – зависимость от импорта нефти, враждебное окружение, а также высокие темпы демографического и экономического роста.
После энергетического кризиса 1973 и 1979 гг. мировые цены на импортную нефть повысились в 17, на газ в 6,7, на уголь в 3,6 раза. В связи с этим с 1982 г. в Израиле была принята стратегия ускоренной электрификации экономики на базе дешевого импортного угля из нескольких стран. Население страны почти удвоилось, ВВП в текущих ценах вырос в 5,3, выработка ЭЭ в 4,6, потребление первичной энергии в 4,2 раза. Уровень электрификации экономики вырос с 17,5 до 32,0%, в т. ч. в в промышленности достиг 80%. Это создало благоприятные условия ускоренного развития высокотехнологичных отраслей промышленности, существенного повышения электрификации в сферах быта, торговли и обслуживания. Одновременно проявляются общие закономерности электрификации с использованием многоступенчатой технологии преобразования углеводородного сырья. На производство ЭЭ сейчас приходится свыше половины первичной энергии; несмотря на растущие затраты на охрану окружающей среды (в 2008 г. 1,85 млрд. шек.), выбросы СО2 выросли почти втрое; экстенсивное развитие электроэнергетики требует все больших инвестиций (на планируемый до 2020 г. прирост генерирующих мощностей на ¼ - свыше 50 млрд. шек.).
Далее более детально излагаются некоторые, наиболее значимые для энергетики Израиля, аспекты развития, вытекающие из мировых тенденций и показателей энергетики США в период до 2040 г.
«Газовый фактор»
Новые возможности социально-экономического развития страны открываются в связи с использованием газа собственных морских месторождений; по предварительной оценке, обнаруженные запасы могут обеспечить внутренние потребности страны в течение более ста лет. Существенно повысятся энергетическая независимость страны, темпы роста экономики, в т. ч. за счет дополнительных доходов от экспорта. Вместе с тем, актуальной становится задача оптимального распределения энергоресурсов в новых условиях с целью повышения энергоэффективности и рационального природопользования.
В США, находящихся в периоде «сланцевого прорыва», к концу периода доля сланцевого газа составит более половины его общей добычи. Собственное потребление газа вырастет на ¼, до минимума снизится импорт, а экспорт возрастет до 10-12% от собственного производства. Примерно треть внутреннего потребления газа будет использована в производстве ЭЭ, 2/3 направлено на конечное потребление. Доля газа в конечном потреблении повысится с 24,7 до 27,7%, электроэнергии с 23,5 до 25,9%. Соотношение этих видов энергии в общем потреблении по секторам экономики составит (в скобках – нынешние показатели Израиля): индустриальный 14/36 (80/5), жилой 52/37 (-/39), коммерческий 57/36 (100 / - ). Сохранится высокая доля использования газа для ряда функций в жилом и коммерческом секторах, : нагрев помещений - от 74 до 85%, нагрев воды - 70-82%, приготовление пищи - 60-90%, сушка белья - до 20%.
Использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ)
В США производство ВИЭ увеличится всего в 1,9 раза, в т.ч.: геотермической в 3,7, солнечной термической 3,5, солнечной фотоэлектрической в 134 (!) , ветряной в 2,7 раза.. Их доля в общем производстве ЭЭ вырастет с 10,4 до 16,4 %. В отдельных штатах намечены более динамичные темпы их развития, так, в Калифорнии намечено довести эту долю до 30% уже к 2020 г.
Израиль в этом направлении значительно отстает: намеченные планы по доведению к 2020 г. до 10% доли ВИЭ в общем производстве ЭЭ в основном, за счет солнечной и ветровой энергетики, реализуются очень медленно; основная причина – недостаточное государственное стимулирование. В то же время, в нашей стране до 5% энергобаланса покрывается за счет низкотемпературного тепла солнечных коллекторов (бойлеров), позволяющего экономить до 80% ЭЭ при нагреве воды и экономящего до 10% потребления первичной энергии. Они имеют ряд неоспоримых эксплуатационных и экономических преимуществ перед солнечными фотоэлектрическими установками. Имеются возможности существенного расширения использования этого оборудования в процессах низко- и среднетемпературного нагрева в других секторах экономики.
Развитие атомной энергетики. Авария на ядерной электростанции Фукусима вызвала пересмотр ядерной стратегии ряда стран, вплоть до полного отказа от использования АЭС, что несколько замедлило развитие отрасли. В Израиле с учетом особенностей страны, в 2011 г. был наложен запрет на осуществление проекта строительства электростанции на ядерном топливе. В глобальном масштабе до 2040 г. ввод новых мощностей АЭС превысит их выбытие, и доля ядерной энергетики в производстве ЭЭ сохранится на уровне 6 %, а по абсолютной величине вырастет в 1,7 раза.
В США отрасль также будет развиваться несколько медленнее, чем выработка ЭЭ в целом, но абсолютная выработка ядерной энергии вырастет на 12%. Будут широко использованы последние технологические достижения, в частности, в разработке ядерных блоков малой мощности. Повышается детерминированный уровень надежности, исключающий аварии с тяжелыми последствиями; достигается регулирование мощности в соответствии с изменяющимся графиком нагрузки. Блоки малой мощности (1-50 Мвт) способствуют децентрализации, приближению энергии к потребителям; появляется возможность использовать теплоту водяного пара для замены других источников энергии. Их преимуществом является возможность модульного производства и доставки на место эксплуатации, что в разы сокращает цикл изготовления и ввода в эксплуатацию, существенно снижает удельные инвестиции и сроки их окупаемости.
На транспорт приходится 28 % мирового потребления энергии, в том числе, 94% жидкого топлива. В прогнозном периоде сохраняются его конкурентные преимущества по сравнению со сжиженным газом. Так, в США последний найдет применение преимущественно в тяжелых грузовиках и автобусах; его потребление в транспортном секторе возрастет в 4 раза, а доля в общем потреблении энергии достигнет 7%.
Основным потребителем энергии в этом секторе является автодорожный транспорт, в т. ч. наиболее распространенный его вид - легковой. Прогнозируется, что технологические достижения (гибридизация, электротранспорт, интеллектуальные системы управления, снижение веса) позволят снизить примерно вдвое достигнутый средний расход топлива легковыми автомобилями (8 л на 100 км пробега). В США предусмотрено снижение этого показателя в 1,75 раза; в 2040 г. в общей массе продаж легковых автомобилей на долю микрогибридов и электромобилей придется менее 1/3. В целом потребление ЭЭ в секторе увеличится втрое, но УЭ составит лишь 0,25%.
Сложность прогнозирования темпов электрификации автодорожного транспорта связана с большой неопределенностью возможных ее последствий на структуру рынков первичной энергии. Согласно экспертным оценкам, к 2040 г. УЭ может составить 10% при условии существенного усовершенствования электромобилей и развитии инфраструктуры, а также сохранении стимулирования соответствующих инвестиций со стороны государств и бизнеса. В этом случае в мире будет сэкономлено 600 млн. т нефти, но одновременно потребуется увеличить на 35% выработку ЭЭ, а в странах ОЭСР даже вдвое, соответственно увеличится спрос на газ и уголь, изменится соотношение цен топлива, обострится проблема выбросов электростанций.
Сопоставление структуры потребления энергии транспортом в США и Израиле подтверждает правильность проводимого в нашей стране долгосрочного курса на ускорение развития общественных видов транспорта, особенно железнодорожного.Общественный транспорт обладает рядом преимуществ по сравнению с личным (в разы меньшее удельное потребление энергии и вредных выбросов, меньшая потребность в площади дорог, стоянок и др. элементов инфраструктуры).
По ряду причин, несмотря на всестороннюю государственную поддержку, не увенчалась успехом программа ускоренного внедрения электромобилей в Израиле. С учетом указанных выше, представляется оправданным проводимое с текущего года испытание партии электрических автобусов производства КНР.
Потенциал энергосбережения и снижения эмиссии СО2 в значительной мере зависит от массового развития велотранспорта в городах. В настоящее время в некоторых городах Северной Европы до 30% жителей используют велосипед для поездок на работу и загородных прогулок; ставится задача довести этот показатель до 60%. Представляется целесообразным включить в состав функций транспортного ведомства Израиля создание условий всестороннего развития велосипедного транспорта, в частности, при перспективном планировании дорожного строительства, развитии других элементов инфраструктуры.
Вместо заключения.
Развитие в нашей стране энергетических исследований, в первую очередь создание актуальной, детализированной информационной базы, является необходимой предпосылкой успешности анализа и прогнозирования спроса на энергию, выявления резервов ее рационального использования. Израиль существенно отстает от развитых стран в области энергетических исследований (энергосбережения, перспективных планов развития энергетики, прогнозов спроса на отдельные виды энергии), вызванное крайней скудостью информационной базы. Это ограничивает возможности международных сравнительного анализа, что сказалось, в частности и в ходе данного исследования.
1.Прогноз развития энергетики мира и России до 2040 г. Ин-т энергетических исследований РАН, 2013.
2. US Energy Outlook 2013 with Projections to 2040. EIA.2013
3.Statistical Abstract of Israel 2013 # 64
4. Я.Сосновский, Е.Арьев. Энергоэкономические исследования и управление спросом на природные ресурсы.(http://madan.org.il/en/node/7369)
Яков Сосновский, Евгений Арьев