Работающая на угле ТЭС «Эскэлантей» расположена к северу от гор Зуни (Нью-Мексико). Её мощность – 250 МВт. Но с августа она не сгенерировала ни одного киловатт-часа электроэнергии. И больше уже никогда не сгенерирует.
Экономический кризис, вызванный пандемией COVID-19, ударил по спросу на электроэнергию по всему миру. Генераторы, работающие на невозобновляемых энергоносителях всех видов, сократили выработку. Но во многих местах владельцы работающих на угле ТЭС пошли ещё дальше. В первой половине года Британия закрыла треть остававшихся у неё генерирующих мощностей, основанных на сжигании угля. В июне Испания закрыла семь ТЭС, работающих на угле, от А-Коруньи до Кордобы. Это половина её угольных генерирующих мощностей. Коронавирус повлиял даже на Индию, где в результате сжигания угля производится почти три четверти электроэнергии. По данным некоммерческой организации Всемирное энергетическое наблюдение, в первом полугодии в этой стране были закрыты работающие на угле ТЭС общей мощностью в 300 МВт, а новых электростанций такого типа в эксплуатацию не вводилось.
Потребление угля в последние годы снижалось очень медленно. При этом росли генерирующие мощности, основанные на его сжигании, что могло в перспективе изменить тенденцию. Теперь в мире начали сокращаться и сами угольные генерирующие мощности. Это важная веха в борьбе с изменениями климата.
Чтобы достичь тех показателей, что были установлены на парижской встрече в верхах по климату, человечеству нужно действовать очень быстро. Сокращение потребления угля должно быть резким и окончательным. ТЭС, работающие на угле, обычно выбрасывают в атмосферу треть тонны углекислого газа на каждый мегаватт-час сгенерированной электроэнергии. Это примерно в 2 раза выше, чем у ТЭС, работающих на газе. Конечно, уголь используется и в промышленном производстве, например в чёрной металлургии. Однако на электроэнергетику приходится две трети сжигаемого угля. Иные технологии позволяют произвести то же самое количество энергии более чистыми и даже более дешёвыми способами.
Так что уничтожение ТЭС, работающих на угле, серьёзная, но выполнимая задача. Если этого не сделать, то человечество не сможет достичь цели, установленной Парижским соглашением: удержать рост средней температуры на планете в пределах 2 градусов Цельсия по сравнению с периодом до начала промышленной революции.
На графике и диаграмме 1 показана динамика ввода и вывода из эксплуатации генерирующих мощностей (в гигаваттах), основанных на сжигании угля, в целом по миру и по отдельным странам в 2000-2020 годах. Данные за 2020 год - прогноз. Источник: Всемирное энергетическое наблюдение.
РАССКАЗ О ТРЁХ КОНТИНЕНТАХ
Достижение человечеством максимальных значений по генерирующим мощностям, работающим на угле, скрывает совершенно разную динамику разных континентов. Страны Запада, чей подъём был основан на угле и колониализме, уже многие годы с удовольствием сокращают использование этого энергоносителя. В Южной Америке и Африке (кроме Южной Африки) уголь никогда не играл существенной роли в выработке электричества. Зато крупнейшие страны Азии очень сильно зависят от угля при генерации необходимой им электроэнергии и продолжают наращивать соответствующие мощности.
Если просто загрузить все имеющиеся в мире генерирующие мощности, работающие на основе сжигания угля, то мы уже легко выйдем за пределы, установленные Парижским соглашением. По подсчётам Дэн Тун, учёной из Калифорнийского университета (Эрвайн), если все ТЭС, работающие на угле, действовавшие и запроектированные к 2019 году, будут генерировать электроэнергию на протяжении всего срока эксплуатации, то они успеют выбросить в атмосферу 360 млрд тонн углекислого газа. При этом подавляющая часть этих выбросов придётся на Азию.
По подсчётам Межправительственного совета по изменениям климата, для того чтобы человечество выполнило программу-максимум Парижского соглашения и удержало рост средней температуры на планете в пределах 1,5 градуса Цельсия, необходимо, чтобы общий объём будущих выбросов в атмосферу углекислого и прочих парниковых газов не превышал 420-580 млрд тонн. При этом на ныне существующие, строящиеся и проектируемые ТЭС, работающие на угле, должно прийтись 60-85% всех выбросов. Если говорить о цели в 2 градуса Цельсия, то тут условия не столь строгие: общий объём выбросов парниковых газов не должен превышать 1170-1500 млрд тонн. Тогда на ныне существующие, строящиеся и проектируемые ТЭС, работающие на угле, должно прийтись 25-33% всех выбросов. Такой расклад оставляет человечеству мало шансов уложиться в установленную норму.
Упадок угольной генерации в странах Запада стал возможен в результате трёх взаимосвязанных процессов: правительственной политики, появления дешёвой альтернативы и ограничения доступа к капиталу.
Всё большее число правительств проводит политику, ориентированную на поддержку «чистой» генерации энергии и/или уничтожение угольной генерации.
В 2013 году Британия ввела «потолок выбросов» электрогенераторов, что снизило выгоду от использования угля. В 2015 году, в преддверии встречи в Париже, правительство решило в течение 10 лет полностью отказаться от угольной генерации в Англии, Уэльсе и Шотландии. 16 стран-членов ЕС либо уже решили полностью отказаться от угольной генерации, либо подумывают над этим. На те страны-члены, что так ещё не сделали, давит Схема торговли выбросами ЕС, которая в последние годы настолько повысила плату за них, что сделала сжигание угля слишком дорогим удовольствием. Некоторые владельцы ТЭС, работающих на угле, предпочли просто закрыть их, вместо того чтобы инвестировать в новое оборудование, необходимое, чтобы уложиться в новые экологические стандарты, которые вводятся со следующего года.
Они могут так поступать, поскольку растёт доступность иных видов энергоносителей. В Америке нынешний разгром угля начался с появления дешёвой альтернативы ему в виде избытка сланцевого газа, вызванного бумом в его добыче. Как и в Европе, в Америке государство поддерживает использование возобновляемых источников энергии. Такая политика ведёт к росту генерации с их помощью электроэнергии и её удешевлению.
Информационная группа BloombergNEF подсчитала, что себестоимость электроэнергии, получаемой на солнечных электростанциях в Германии, уже ниже себестоимости электроэнергии на ТЭС, работающих на угле. Это результат усовершенствования технологий и доступа к дешёвому капиталу. То же самое касается ветряков, установленных в море у побережья Британии. BloombergNEF ожидает, что в следующем году через этот водораздел перейдут и американские солнечные и ветровые электростанции.
Банки всё более неохотно кредитуют ТЭС, работающие на угле. Они боятся ужесточения экологических норм, перспективы получения в залог безнадёжных активов и растущего давления со стороны «зелёных» инвесторов. По данным Института экономики окружающей среды и финансового анализа, более 100 финансовых учреждений – от Crédit Agricole до Sumitomi Mitsui – установили лимиты на финансирование проектов в угольной отрасли.
Эффект оказался впечатляющим. В Британии доля угольной генерации в общем объёме вырабатываемой электроэнергии упала с 40% в 2013 году до 2% в первой половине этого года. Эта страна сейчас сжигает меньше угля, чем 1882 году, когда была построена первая ТЭС, работающая на этом энергоносителе. В ЕС объём электроэнергии, генерируемой с помощью сжигания угля, сократился в 2 раза за период с 2012 по 2019 год. В Америке обещание президента Дональда Трампа спасти «прекрасную» угледобывающую промышленность оказалось столь же бесполезным, сколь и ошибочным. В 2019 году количество электроэнергии, генерируемой на основе сжигания угля, снизилось на 20% по сравнению с 2016 годом, когда он был избран президентом. Крупнейшая в Америке угледобывающая компания Peabody Energy предупредила в ноябре, что может уже во второй раз за последние 5 лет объявить о своём банкротстве.
Вытеснение угля необходимо продолжать и ускорять. Уникальные условия 2020 года привели к падению потребления этого минерала на 7%. По данным отчёта, опубликованного на этой неделе ООН и международной коалицией исследователей изменения климата, чтобы выполнить программу-минимум Парижского соглашения (рост мировой средней температуры не более чем на 2 градуса), необходимо чтобы эти темпы сохранялись на протяжении целого десятилетия. Чтобы выполнить программу-максимум (рост мировой средней температуры не более чем на 1,5 градуса) нужны ежегодные темпы сокращения потребления угля в 11%.
На диаграмме 2 выше пунктирной линии показана возрастная структура (в годах) действовавших в 2019 году генерирующих мощностей (в гигаваттах), основанных на сжигании угля, в мире в целом и по отдельным странам.
Ниже пунктирной линии показана временная структура планов ввода в эксплуатацию (в годах, отсчитываемых от 2019) проектируемых генерирующих мощностей (в гигаваттах), основанных на сжигании угля, в мире в целом и по отдельным странам.
Источник: статья Д. Тун и других «Предполагаемые выбросы существующей энергетической инфраструктуры ставят под угрозу достижение цели удержания роста средней мировой температуры в пределах 1,5 градуса Цельсия».
НЕ УВИЛИВАТЬ
Эти сокращения должны были бы быть ещё более резкими, если бы в докладе не говорилось, что к 2030 году миллиард тонн углекислого газа, производимого ТЭС и промышленными предприятиями, будет улавливаться на месте и храниться под землёй. Сейчас в мире размер необходимых для этого мощностей составляет всего 4% от указанного количества. Такая технология определённо может быть полезна на металлургических и подобных им производствах. Но использование её на ТЭС слишком дорого. К тому же у компаний мало опыта работы с ней. Данкэн Макларен из Ланкастерского университета называет её «технологией увиливания». Возможность использования угля без выбросов углекислого газа в атмосферу просто продлевает существующее положение вещей. Гораздо проще и дешевле генерировать электроэнергию при помощи других энергоносителей, например возобновляемых источников энергии или ядерного топлива.
Анализ всех этих обстоятельств привёл генерального секретаря ООН Антониу Гутерриша к идее об уничтожении ТЭС, работающих на угле, во всём мире к 2040 году. Он заявил, что ОЭСР – клуб богатых стран – может сделать это уже к 2030 году. Но для этого потребуются колоссальные усилия. Например, Япония в 2030 году планирует получать посредством сжигания угля 26% необходимой ей электроэнергии. Германия планирует сжигать уголь до 2038 года. Хотя потребление угля в Америке падает, полный отказ от него вызовет там яростное сопротивление определённых кругов.
Тем не менее до сих пор падение потребления угля было более глубоким и быстрым, чем ожидалось. Португалия, ранее планировавшая избавиться от него к 2030 году, теперь намерена это сделать уже в 2021 году. Возможно, политическое давление, интересы промышленности и открывающиеся для бизнеса новые перспективы приведут к ускорению этого процесса и в других странах.
Гутерриш даёт странам, не входящим в ОЭСР, на десять лет больше, поскольку многим из них, особенно в Азии, нужно ещё немало потрудиться в этой области. На Азию сейчас приходится почти 80% мирового потребления угля, на Китай – 52%, на Индию – второй по размеру азиатский рынок – около четверти.
Рост в Китае с 2000 по 2012 год генерирующих мощностей, работающих на угле, помог преобразовать мировую экономику и увеличить ВВП на душу населения в этой стране на 200%. Это также привело к росту почти в 3 раза объёмов выброса углекислого газа в атмосферу, превратив эту страну в крупнейшего загрязнителя воздуха. Это ускорило смерть миллионов людей.
Китайские ТЭС никогда не останавливались, но опасения по поводу загрязнения атмосферы и избытка генерирующих мощностей приводят к замедлению темпов ввода в строй новых электростанций. Правительственная Комиссия по надзору и управлению имуществом, контролирующая деятельность нескольких крупных энергетических компаний, разработала план сокращения мощностей в угольной генерации на 25-33%. Тем временем ширятся альтернативы углю. По государственным расходам на атомную энергетику Китай значительно обходит любую другую страну. Создан огромный сектор возобновляемой энергетики. По данным BloombergNEF, себестоимость киловатт-часа электроэнергии на новых угольных ТЭС в Китае уже сейчас выше, чем на солнечных и ветровых электростанциях. По подсчётам её аналитиков, к середине 2020-х годов себестоимость электроэнергии на ветровых и солнечных станциях опустится ниже себестоимости на действующих ТЭС, работающих на угле.
Недавно Китай провозгласил задачу уравнять к 2060 году размер выбросов парниковых газов в атмосферу с размером удаления их из атмосферы, т. е. превратиться в углероднонейтральную страну. Это значит, что и в Китае уголь, по-видимому, ждёт быстрое увядание. Впрочем, в 2019 году объёмы строительства там угольных ТЭС резко ускорились. В первые 5,5 месяцев 2020 года провинциальные правительства, стремясь поддержать занятость и экономический рост, выдали компаниям разрешения на строительство ещё 17 ГВт мощностей ТЭС, работающих на угле. Различные государственные компании (в частности State Grid – крупнейший энергетический великан страны), Китайский энергетический совет – главный лоббист угледобывающей отрасли – и ряд провинциальных правительств хотят, чтобы ввод новых мощностей в эксплуатацию продолжался, несмотря на то, что многие из действующих генераторов недоиспользуются. Главный довод, который приводится при этом, связан с перспективой электрификации процесса отопления домов и широкого распространения электромобилей.
Лори Милливирта, аналитик Центра исследований энергии и чистого воздуха, подсчитал, что сделанные Китайским электроэнергетическим советом заявления подразумевают чистое увеличение генерирующих мощностей, основанных на сжигании угля, на 150-250 ГВт.
Специалисты с нетерпением ожидают появления двух документов, которые покажут, насколько сильно влияние угольного лобби. В начале 2021 года будет обнародован 14-й пятилетний план. Второй документ – это «национально определённое возмещение», которое страна должна представить в соответствии с Парижским соглашением. В нём должны быть раскрыты планы по сокращению выбросов парниковых газов. Если в пятилетнем плане будет содержаться положение о прекращении строительства новых генерирующих мощностей, основанных на сжигании угля, а в «возмещении» будет содержаться призыв к сокращению выбросов углекислого газа начиная с 2025 года, то это будет означать, что Китай действительно начинает отворачиваться от угля (хотя не столь быстро, как предлагает Гутерриш).
На графике 3 показана прогнозируемая динамика в 2020-2050 годах себестоимости мегаватт-часа электроэнергии (в долларах 2019 года), сгенерированного на новых ветряках в море, на суше и на солнечных электростанциях, а также предельных издержек на существующих ТЭС, работающих на газе и угле. Источник: BloombergNEF.
УГОЛЬ ДРУГИХ СТРАН
Интерес Китая к строительству новых угольных ТЭС не ограничивается пределами этой страны. По данным Кевина Галлахера и его коллег из Бостонского университета, в 2000-2033 годах Китай оплатит строительство за рубежом 74 ГВт генерирующих мощностей, работающих на угле. Построенные на китайские средства за границей ТЭС (большая их часть работает на угле) ежегодно выбрасывают в атмосферу 314 млн т углекислого газа. Это почти равно объёму выбросов Польши. За последние десять лет китайские компании искали новые возможности для строительства ТЭС, работающих на угле, в Индонезии, Вьетнаме, Пакистане и Бангладеше. Впрочем, сейчас Бангладеш и Вьетнам рассматривают возможность сокращения планов строительства таких ТЭС. Если Китай ограничит использование угля у себя, то такие опасения только усилятся, поскольку китайские горняки буду искать новые рынки сбыта.
То же самое наблюдается и в Японии, где угольщики и их финансисты ищут новые возможности. В этом году введены новые ограничения на финансирование строительства угольных ТЭС за рубежом, но лазейки всё равно остались. В ноябре банки развития со всего мира выпустили совместное заявление о том, что и они ищут возможности сокращения инвестиций в использование минеральных энергоносителей. Но при этом финансисты сопротивляются давлению со стороны Гутерриша, настаивающего на полном прекращении подобных капиталовложений.
В Индии, как и в Китае, запланировано строительство значительных новых генерирующих мощностей, основанных на сжигании угля. Одновременно правительство стремится расширить использование солнечной энергии, но политиков беспокоит непостоянство генерации электричества с её помощью. Индия предполагает, что в будущем спрос на электроэнергию будет расти, но у неё меньше альтернатив углю, чем у Китая. Инфраструктура для импорта природного газа неразвита, да и сам по себе этот энергоноситель слишком дорог. Генерирующие мощности в атомной энергетике вводятся в эксплуатацию очень медленно.
Аджай Матур из Института энергии и ресурсов (Дели) утверждает, что низкий уровень загрузки мощностей существующих ТЭС, работающих на угле, лишает экономического смысла их дальнейшее строительство. Но уголь остаётся ещё и политической силой. Индийские государственные банки вкладывают много средств в такое строительство. На рынке электроэнергии угольные ТЭС получают фиксированные платежи, что снижает их мотивацию работать на полную мощность и затрудняет развитие солнечной энергетики. В таких штатах, как Чхатисгарх и Джаркханд, рабочие места, создаваемые Coal India Limited - государственным угледобывающим бегемотом, - жизненно важны для экономики. А недавно правительство разрешило строительство новых частных шахт, чтобы снизить зависимость Индии от импортных поставок угля. Вместе с новыми шахтёрами появятся и новые избирательные округа, выступающие за развитие угледобычи.
Подобные политические препятствия существуют повсеместно. Как указало в этом году рейтинговое агентство Fitch, несмотря на стремление Индонезии сократить загрязнение атмосферы, о чём открыто объявило её правительство, цены на уголь там для внутренней генерации намеренно удерживаются на низком уровне, чтобы обеспечивать страну дешёвой энергией и стимулировать экономический рост. Это затрудняет конкуренцию с углём других энергоносителей. Манипуляции с ценами на уголь на рынке в странах с растущими потребностями в электричестве рано или поздно прекратятся. Но вот новые генерирующие мощности, основанные на сжигании угля, могут просуществовать ещё долгие десятилетия.
На графике 4 показана динамика мировых выбросов углекислого газа в атмосферу (в гигатоннах) в результате использования для генерации электричества угля, нефти и газа в 1992 - 2018 годах. Источник: Фридлигштайн и другие. Всемирный углеводородный проект.
Если бы это можно было осуществить с политической точки зрения, то реорганизация энергетических рынков, например ослабление жёстких соглашений о покупке электричества в Индии и Индонезии, могла бы стимулировать рост использования возобновляемых источников энергии и батарей, которые сглаживают неравномерность в генерации. Введение платы за выбросы парниковых газов тоже могло бы сделать уголь менее конкурентоспособным. Если сделать так, чтобы этот выигрыш был очевиден для всех (например, посредством выплаты дивидендов), то, возможно, появился бы противовес политическому влиянию угольного лобби.
Возможно, ещё более важной была бы поддержка тех, кто пострадает в результате отказа от угля. «Если у вас есть 30 лет, то можно спланировать сокращение производства, – говорит Аджай Матур. – Если же у вас есть только 10 лет, то потребуется останавливать производство и осуществлять крупные финансовые трансферты». При закрытии шахт надо поддержать пострадавших рабочих и организовать их переобучение. Следует подумать и о творческой поддержке со стороны Запада, который заинтересован в сокращении выбросов парниковых газов по всему миру. Недавно частное подразделение Межамериканского банка развития предоставило одной чилийской компании кредит под низкий процент на замену генерирующих мощностей, основанных на сжигании угля, ветряками. Три экологические группы – Горный клуб, Наблюдатель за выбросами парниковых газов и Институт Скалистых гор – предлагают оплачивать владельцам угольных ТЭС из развивающихся стран их закрытие до окончания срока эксплуатации. Чтобы быстро и окончательно победить уголь – а в этом нуждается всё человечество, – нужно сделать альтернативу привлекательной для тех, кто связан с этой отраслью.
The Economist, 5 декабря 2020 года.
