Sustainable development and current state of electric-power industry of the European Union countries

Вызовы мирового социально-экономического устройства непосредственно связаны с будущим энергетической отрасли. Создание экологически чистой, надежной и экономически эффективной системы генерации и поставок электроэнергии является основным необходимым условием мирового экономического развития .

Рост экономической активности и численности населения являются основными факторами увеличения размаха антропогенной деятельности и, как следствие, увеличения потребности в энергоносителях, в том числе в углеводородах. С 2014 по 2050 г., согласно прогнозу Организации экономического сотрудничества и развития, мировой ВВП по ППС увеличится в 2,8 раза до 182 трлн долл. США, количество населения, согласно умеренному прогнозу отдела Народонаселения ООН, увеличится в 1,3 раза с 7,3 млрд человек до 9,7 млрд человек.

Таблица 1. Динамика роста населения и объема мирового ВВП по ППС с 2014 по 2050 г., млн. человек, трлн. долл. США

Индустриальная деятельность нашей цивилизации приводит к загрязнению окружающей среды, разрушению озонового слоя, глобальному потеплению и истощению ископаемого топлива. Причиной глобального потепления является действие «парникового эффекта». Глобальное потепление происходит из-за повышения температуры нижних слоёв атмосферы Земли по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса. Изменение климата связывают обычно с увеличением выбросов вредных веществ в атмосферу, в первую очередь, двуокиси углерода (СО2), значительная часть которых приходится на электроэнергетическую отрасль ^[3].

Рисунок 1. Совокупный рост мировых выбросов двуокиси углерода в период с 1970 по 2014 г., тыс т.^[4]

Первая попытка разработки международного институционального подхода по защите окружающей среды была предпринята в 1922 г. созданием Международной организации по защите птиц. Далее, в 1947 г. Швейцарская лига по защите природы организовала международную конференцию по защите природы в г. Браннен, что привело к созданию в 1948 г. Международного союза по защите природы (IUPN). Идея создания организации приписывается руководителю ЮНЕСКО, британскому биологу Джулиану Хаксли. Основная цель объединения заключается в развитии международной кооперации и предприятии совместных действий в области защиты окружающей среды (текущее название объединения – Международный союз по охране природы и природных ресурсов (IUCN)).

Конференция ООН по проблемам окружающей среды 1972 г. дала серьезный толчок к установлению принципов развития мировой экономики, не оказывающей неблагоприятного влияния на экологию. Итогом конференции стало создание Экологической программы ООН (UNEP) и массы национальных экологических агентств, составление рекомендаций для принятия необходимых экологических мер. Конференция ООН по проблемам окружающей среды 1972 г. также послужила толчком для разработки Мировой стратегии по охране окружающей среды (WSC) и созданию в 1988 г. Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC).

В 1983 г. под эгидой ООН прошла конференция Мировой комиссии по экологии и развитию (WCED), которую возглавила Премьер-министр Норвегии Гро Харлем Брутланд. Во встрече принимали участие представители как развитых, так и развивающихся стран. Ключевая тема конференции – ухудшение состояния окружающей среды и истощение запасов полезных ископаемых. Также первоочередным оставался вопрос будущего устойчивого социально-экономического развития. В 1987 г. рабочая группа конференции опубликовала знаменательный доклад «Наше общее будущее» (Доклад Брутланд), в котором давалась критическая оценка сложившейся экологической ситуации. В Докладе популяризировалась наиболее широко используемое понятие устойчивого развития: «развитие общества, которое позволяет удовлетворять потребности нынешних поколений, не нанося при этом ущерба возможностям, оставляемым в наследство будущим поколениям для удовлетворения их собственных потребностей». ^[8]

Ответ на проблему глобального изменения климата был институционально оформлен принятием рамочной Конвенции ООН об изменении климата 1992 г. (UNFCCC). Соглашение об общих принципах совместных действий, направленных на снижение уровня загрязнений окружающей среды, подписали представители более чем 180 стран. На саммите была одобрена Декларация об экологии и развитии (Рио декларация) и Программа 21. Рио декларация служит дорожной картой устойчивого развития, в которой выдвинуты 27 ключевых принципов.

Разграничения между обязанностями развитых и развивающихся стран упоминаются в 7 пунктах Декларации. Из-за различий в экономическом развитии и, соответственно, в объеме возможных вкладов в улучшение экологической ситуации у стран есть общая цель, но различные обязательства по ее достижению. В основном развитые страны берут на себя расходы по минимизации воздействия на окружающую среду и обеспечению устойчивого развития.

Принципы Рио декларации были детально представлены в Программе 21 – всеобъемлющем руководстве к действиям мирового, национального и локального масштаба, предписанном для ООН, руководства стран и ключевых организаций, применяемое ко всем сферам осуществления антропогенной деятельности. Программа 21 включает в себя 40 отдельных параграфов, где подробно разобраны социальные и экономические основы устойчивого развития, охраны окружающей среды, управления природными ресурсами, а также роль основных целевых групп и способы решения поставленных задач. Основываясь на рекомендациях Программы 21, решением генеральной ассамблеи ООН была создана Комиссия по устойчивому развитию и установлены три инструмента экологического контроля: Рамочная конвенция ООН об изменении климата, Конвенция по биоразнообразию и Положение о лесных ресурсах ^[8].

Верховным исполнительным органом Рамочной конвенции ООН об изменении климата выступает Конференция сторон конвенции (COP), представители Конференции собираются для обсуждения состояния текущей имплементации и дальнейшего развития принципов Рио декларации (к 2016 г. была проведена 21 сессия Конференции сторон конвенции).

Положительные результаты конференций и переговоров позволили разработать институциональный подход применения базовых принципов устойчивого развития, которые основываются на Программе 21 и ее последующих дополнениях. Киотский протокол 1997 г. и Парижское соглашение 2015 г. усовершенствовали и расширили механизмы взаимной координации в достижении устойчивого социально-экономического развития.

Имплементация Киотского протокола, принятого в г. Киото в 1997 г. в рамках 3-й сессии Конференции сторон конвенции, дала активный толчок к решению проблемы выбросов. Протокол обязывал развитые и развивающиеся страны сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов. Период осуществления протокола начался 1 января 2008 г. и продлился пять лет до 31 декабря 2012 г. Основная особенность Киотского протокола заключалась в создании рыночного механизма торговли квотами на выбросы парниковых газов:

· Торговля квотами, при которой государства или отдельные хозяйствующие субъекты на его территории могут продавать или покупать квоты на выбросы парниковых газов на национальном, региональном или международном рынках;

· Осуществление проектов по сокращению выбросов парниковых газов, выполняемых на территории одной из стран полностью или частично за счёт инвестиций другой;

· Реализация проектов по сокращению выбросов парниковых газов, выполняемых на территории одной из развивающихся стран за счет инвестиций развитой страны.

Следуя импульсу Киотского протокола государства и межгосударственные объединения приняли решение по выработке собственных мер по сокращению выбросов вредных веществ через торговлю квотами минуя условия Киотского протокола. Таким образом, к 2012 г. (время завершения 1 стадии Протокола, и необходимости принятия новой программы) сформировалось ситуация, когда принятие новой фазы Протокола стало неуместно ^[5].

В 2015 г. итогом 21-й сессии Конференции сторон Конвенции в г. Париже стало принятие юридического договора – Парижское соглашение, что стало исторической вехой в усилиях мирового сообщества по решению проблемы изменения климата. В то же время успех реализации планов Парижского соглашения будет зависеть от намерений и стратегий каждого государства. Система исполнения Соглашения разработана таким образом, что реализация Соглашения полностью зависит от намерений каждой страны по участию в амбициозных программах ^[7].

Соглашение является результатом почти десятилетних переговоров в рамках Рамочной конвенции ООН об изменении климата. Формальное распоряжение разработать протокол, другие правовые документы и представить документ, имеющий юридическую силу и применимый ко всем участникам, было принято в г. Дурбан в 2011 г. В рамках Дурбанской рабочей группы стороны вели переговоры по двум взаимосвязанным направлениям: Направление 1 было связано с переговорами по Соглашению 2015 г., Направление 2 было нацелено на поддержание намерений стран участников по сокращению выбросов вредных веществ, пока Соглашение не вступит, как ожидается, в силу в 2022 г.

На сегодняшний день Парижское соглашение является ориентиром международной политики в области климата. В этом многостороннем договоре страны выражают намерения по достижению согласованной долгосрочной цели – сдерживание роста температуры климата до критичного значения в 2 Со, и стремиться не превысить 1,5 Со.

Соглашение дополняет Конвенцию ООН об изменении климата 1992 г., в которой методологически были разделены обязанности развитых и развивающихся стран, тем самым, дополняя принцип общей, но дифференцированной ответственности, основным рядом методов, используемых для определения разного уровня развития между сторонами.

Обязательства стран в рамках Парижского соглашения в основном носят декларативный характер: соглашение не предписывает конкретные действия по предотвращению изменения климата и не устанавливает, какой уровень выбросов и когда должен быть достигнут. Наоборот, в Соглашении внимание фокусируется на выработке индивидуальных национальных планов по предотвращению изменения климата, которые основываются на принципе прозрачности информации. За пятилетний цикл все стороны должны подготовить национальные долгосрочные стратегии развития.

Наиболее активную работу по предотвращению глобального потепления и устойчивому социально-экономическому развитию проводят страны Европейского Союза. Несмотря на существенный совокупный рост экономики 28 стран Европейского Союза с 8,7 трлн долл. США по ППС в 1990 г. до 18,7 трлн. долл США по ППС в 2014г., в период с 1990 по 2014 г. удалось сократить выбросы СО2 на 21,5%, что в абсолютном выражении составляет 0,9 млрд т.^[5]

Рисунок 2. Объем выбросов двуокиси углерода крупнейшими экономиками в период с 1970 по 2014 г., тыс т.^[6]

Целенаправленная разработка и контроль исполнения директив и предписаний в области экологически благоприятного развития уполномоченными органами Европейского Союза позволяют создать эффективные рамки для обеспечения устойчивого развития энергетической отрасли.

Суммарная общая выработка электроэнергии по 28 странам Европейского союза за 2014 г. составила 3,2 млн. ГВт-ч, что на 6% меньше аналогичного показателя 2008 г. В таблице 2. представлены статистические данные валовой выработки электроэнергии некоторыми европейскими странами в 1990, 2000, 2008, 2014 г. (в статистике учитывается суммарный объем генерируемой электроэнергии с учетом затрат станций) .

Среди стран Европейского Союза в 2014 г. Германия стоит на первом месте по валовому показателю выработки электроэнергии с долей в 19.7 %, далее идет Франция – 17,6% и Великобритания – 10,6%, за ними следуют Италия – 8,8% , Испания – 8,7% , Польша – 5% и Швеция – 4,8%.

В период 2008 – 2014 гг. наблюдалась тенденция снижения показателей суммарной выработки генерации электричества в большинстве европейских стран, например, в Великобритании, Испании, Италии, Бельгии. Наиболее резкие изменения показателей в период с 2008 по 2014 г. произошли в Литве – на 68,4%, Венгрии – на 26,6%, , Бельгии – на 14,4% , Ирландия – на 13%, Великобритании – на 12,8%, Италии – на 12,3%, Дании – на 12,1%, Финляндии – на 12,1%, Испании – на 11,2%., Греции– на 11,1%.

Одновременно наблюдается рост генерации в Эстонии на 18%, Португалии – 15%, Словении – 6% и Болгарии – 5%.

Уровень либерализации рынков электроэнергии в странах ЕС неоднороден. В 2014 г. во Франции, Эстонии, Словакии и Хорватии доля крупнейшей генерирующей компании на национальном рынке составляет более 80%, на Мальте и Кипре – 100%. В большинстве других странах Евросоюза не достигает 50%.

Таблица 2. Валовая выработка электроэнергии некоторых европейских стран в 1990, 2000, 2008, 2014 гг., ГВт-ч. ^[7]

В период с 1990 по 2014 г. мировые выбросы СО2 выросли в 1,6 раза с 22,6 до 35,7 млрд т. Совокупные выбросы 28 стран Европейского Союза уменьшились в 1,3 раза с 4,3 до 3,4 млрд т. При этом ключевой вклад в уменьшение выбросов СО2 внесли крупнейшие экономики ЕС: Германия сократила выбросы на 24%, Великобритания – на 28%, Италия – на 21%, Франция – на 15%, Польша – на 17%. В Испании объем выбросов СО2 увеличился на 6%, в Ирландии – на 7% .

Рисунок 3. Валовое снижение выбросов двуокиси углерода странами ЕС в период с 1970 по 2014 г., тыс.т.^[8]

Наиболее действенным инструментом перехода стран Европейского союза к «зеленой энергетике» служит Директива 2009/28/EC. Директива по развитию энергии из возобновляемых источников устанавливает европейскую дорожную карту увеличения применения ВИЭ. В директиве 2009/28/EC установлены показатели, которые каждая страна ЕС должна достичь к 2020 г.:

· увеличение доли ВИЭ до 20 % в конечном валовом потреблении электроэнергии;

· увеличение доли ВИЭ до 10 % в транспортном секторе.

Достижение основополагающих целей Директивы 2009/28/EC сказывается на инновационном и технологическом развитии стран ЕС, позволяет снизить выбросы вредных веществ, улучшить безопасность поставок электроэнергии и уменьшить зависимость от стран импортеров энергоресурсов.

Доли различных генераций в суммарной валовой выработке электроэнергии в 2014 г. в странах ЕС составили: традиционные тепловые станции (генерации, использующие газ, нефть, уголь) – 42,5%, атомные станции – 27,5%, гидравлические станции – 12,7%, ветровые станции – 7,9%, биостанции (генерации, использующие твердое биотопливо, биогаз, жидкое биотопливо, муниципальные отходы) – 5,2%, солнечные станции – 2,9%, геотермальные станции – 0,2%.

Таблица 3. Суммарная валовая выработка электроэнергии по различным видам топлива в 28 странах ЕС в 1990, 2000 и 2014 гг., ГВт-ч.

Трансформация электроэнергетической отрасли стран ЕС согласно принципам устойчивого развития

Рассмотрим наиболее актуальные сценарии развития мировой экономики до 2050 г. Сценарии разделяются по принципу устойчивого развития, то есть их основным маркером является повышение среднемировой температуры с 2015 по 2050 г. на 2°C, на 4°C и на 6 °C. Международным энергетическим агентством предусмотрены варианты экстенсивного, интенсивного и умеренного развития мировой энергетики:

1) Сценарий увеличения среднемировой температуры на 2°C предполагает инновационную модель развития мировой энергетики, значительное увеличение доли возобновляемых источников, технологический прорыв в энергетической отрасли. Эмиссия парниковых газов, связанная с деятельностью энергетики, к 2050 году уменьшится в 2 раза;

2) В сценарии увеличения среднемировой температуры на 4°C заложен естественный ход научно-технического прогресса, который обеспечивает по мере внедрения новых технологий их постепенное удешевление, а также снижение энергоемкости ВВП;

3) Сценарий увеличения среднемировой температуры на 6°C основывается на экстенсивном развитии мировой экономики и отсутствии намерений у стран мирового сообщества снижать уровень антропогенного воздействия на окружающую среду.

В структуре топливно-энергетического баланса стран ЕС в период с 1990 по 2014 г. произошли существенные изменения. Так, доля атомной генерации сократилась на 3,2%, доля генераций, которые используют сырую нефть и нефтепродукты, сократилась на 6,8%, доля станций на твердом ископаемом топливе – на 13,9%.

Единовременно увеличение доли станций на природном газе составляет 6,7% и возобновляемой энергетики – 16,5%.

Очевидно стремительное увеличение доли возобновляемых источников энергии в энергетическом балансе 28 стран Европейского Союза. В период с 1990 по 2014 г. доля ВИЭ увеличилась на 16,5 % за счет ввода новых ветровых, солнечных и био-станций.

Рисунок 4. Диаграммы структуры топливо-энергетического баланса стран ЕС в 1990 и 2014 гг.

Реализация низкоуглеродного сценария развития энергетики стран Европейского Союза в рамках выполнения Директивы 2009/28/EC и рекомендаций международных экологических организаций позволила частично перейти от использования неблагоприятных для экологии станций на ископаемом топливе и мазуте к возобновляемой энергетике и газовой генерации. Трансформация топливно-энергетического баланса стран Европейского Союза оказала влияние на сокращение объема выбросов вредных веществ.

Таблица 4. Удельные выбросы в атмосферу при сжигании электростанциями и котельными установками разных видов топлива ^[1]

В период с 1990 по 2013 г. в электроэнергетической отрасли 28 стран Европейского Союза совокупный объем выбросов окиси серы (SOx) был снижен на 87%, окиси азота (NOx) – на 45%, летучих органических соединений, не относящиеся к метану (NMVOC), – на 44%. Объем выбросов генерирующими станциями аммиака (NH3) незначительно вырос на 4%, что в абсолютном выражении составляет 318 т.

Рисунок 5. Сокращение выбросов вредных веществ на генерирующих станциях в странах ЕС в период с 1990 по 2013 г. %

Успехи низкоуглеродного развития стран ЕС дают шанс воплощения инновационного сценария развития Международного энергетического агентства и достижения цели Парижского соглашения от 2015 г. – сдерживание роста температуры климата до критичного значения в 2 Со и стремиться не превысить 1,5 Со. Переход к возобновляемой энергетике оказывает положительное влияние на смежные отрасли и дает толчок к технологическому и инновационному развитию.

В период с 1990 по 2014 г. выбросы СО2 в России сократились в 1,3 раза – с 2,4 млрд. т. до 1,8 млрд. т. Россия перевыполнила свои обязательства в рамках Киотского протокола. Представитель правительства России 22 апреля 2016 г. подписал Парижское соглашение. Срок его дальнейшей ратификации в России не определен.

Вклад России в рамках Парижского соглашения к 2030 г. предполагает сокращение выбросов парниковых газов на 25 - 30 % по сравнению с показателями 1990 г. с учетом поглощения. Несмотря на одну из наиболее амбициозных программ, эта цель дает возможность некоторого роста выбросов в абсолютном выражении. ^[4]

Тенденция сокращения потребления твердого ископаемого топлива странами Европейского Союза и предполагаемые обязательства Парижского соглашения усиливают экономическое давление на системообразующую угольною отрасль России. ^[2] Природоохранная повестка также используется как подспорье развитых стран в конкурентной борьбе и способ снижения импортозависимости. ^[4] Однако учет лучших сторон директив Европейского Союза по возобновляемой энергетике (Директива 2009/28/EC) и энергетической эффективности (Директива 2012/27/ЕС) необходим для разработки взвешенной и эффективной программы имплементации Парижского соглашения.