Світ у 2050: 50% відновлювальних джерел, людство вперше споживає менше енергії

Climate change actions Credit: TomWang 112 via Getty Images

Тетяна Кармелюк

Нове дослідження, опубліковане 4 вересня консалтинговим центром з питань сталого розвитку DNV GL, містить регіональний та глобальний прогнози енергетичного переходу до 2050 року. В доповіді Energy Transition Outlook 2017 зазначається, що попит на енергію сягне максимуму у 2025 році, припинить зростати у 2030 році. В той же час викиди вуглецю від енергетики скоротяться на 50% відносно сьогоднішнього рівня.

Про авторів

Норвезька компанія DNV GL має 150-річний довід роботи в консультуванні з питань енергетики, представлена у понад 100 країнах світу та має у своєму арсеналі біля 3400 енергетичних експертів, що є фахівцями в різних сферах, в тому числі виробництва, передачі, зберігання та сталого використання енергії, як у контексті відновлювальних джерел, так і викопного палива.

Вказана організація є справжнім важковаговиком у своїй царині, а її дослідження стосуються кожного регіону земної кулі. Energy Transition Outlook 2017 став першим щорічним звітом компанії, в якому автори намагалися сформувати цілісний погляд на майбутнє енергетики.

Переломний момент

Світове первинне постачання енергії досягне піку найімовірніше до 2030 року. Це стане певним Рубіконом в людській історії, після чого нам буде потрібно менше енергії для задоволення власних потреб. Упорядники звіту передбачають великі зміни у світовій енергетичній системі, яка протягом наступних трьох десятиліть буде суттєво декарбонізовуватися.

У 2050 році, за розрахунками DNV GL, первинне енергопостачання буде розподілене порівну між викопним паливом та відновлювальними джерелами енергії. Це означає стрімкий ріст для ВДЕ, однак недостатній, щоб належним чином скоротити викиди парникових газів з метою обмеження глобального підвищення температури на 2°С. Проте світ, яким бачать автори звіту у 2030 – це світ, який відповідає Цілі №7 серед Цілей сталого розвитку щодо забезпечення доступу до недорогих, надійних, стійких і сучасних джерел енергії.

«Попит на енергію зменшуватиметься завдяки скороченню енергоємності економічної діяльності. На кожну людину потрібно все менше енергії. Ми прогнозуємо, що третю мету Цілі 7 Цілей сталого розвитку – подвоїти темпи підвищення енергоефективності до 2030 – буде досягнуто», – зазначається у документі.

Decoipling of energy from key parameters Credit: DNV GL.Energy Transition Outlook

На думку розробників, до 2050 року відбудеться суттєве розмежування (декаплінг) викидів, пов’язаних з енергетикою, ВВП та зростанням кількості населення.

«Світове зростання енергії історично йшло пліч-о-пліч із приростом населення та економічним зростанням. Та не тільки енергія буде відділятися від викидів вуглецю в найближчі десятиліття, але, на наш погляд, глобальне використання енергії скоро досягне свого піку та повільно спадатиме у контексті тривалого (але уповільненого) приросту населення та економічного зростання», – пишуть автори документу.

Декаплінг буде обумовлений зменшенням витрат на виробництво енергії завдяки новим технологіям та зменшенню енергетичних втрат. Світова енергія коштуватиме менше 3% світового ВВП до 2050 року, порівняно із 5% сьогодні. Витрати на сонячну та вітрову енергію знизяться на 18% та 16% відповідно, зокрема через подвоєння потужності. Окремі дослідження стверджують, що енергетичний перехід може вивільнити до 10 трильйонів доларів США на рік.

Попит

За оцінками авторів Energy Transition Outlook, кінцевий попит на енергію у 2050 році складе 430 екзаДжоулів (ЕДж), порівняно з 400 ЕДж у 2015 році. Зростання попиту відбуватиметься щорічно аж до 2030 року, після чого він врівноважиться. Це відносно скромне зростання на 7% контрастує із зростанням на 35% світового попиту на енергію, яке відбулося за останні 15 років. Зменшення попиту буде зумовлене як уповільненням приросту населення, так і зростанням продуктивності, підвищенням енергоефективності та електрифікації, зокрема теплової енергетики та транспорту.

Ще одним переломним моментом, коли понад половину проданих автівок складуть електромобілі, стане 2025 рік для Європи, 2030 – для Північної Америки, країн Тихоокеанського регіону ОЕСР, Китаю та Індійського субконтиненту, а 2035 – для решти світу.

Найбільший попит на енергію серед секторів промисловості матиме будівельна та виробнича галузі (по 30% на кожну), ще 12 % розподілиться між сільським господарством, лісовою галуззю, іншими дрібнішими секторами та неенергетичним використанням палива (наприклад, як джерела для асфальту). На сьогодні ж розподіл виглядає наступним чином: 27% – транспорт, 30% – будівництво та 31% – виробництво.

Постачання енергії

У звіті прогнозується, що на викопне паливо припадатиме біля половини від загального обсягу постачання енергії в 2050 році.

World Primary Energy Suply by source DNV GL. Energy Transition Outlook

Частка викопного палива в первинному енергопостачанні скоротиться на 81%, порівняно з нинішніми показниками, проте очікується, що доля гідроенергії, ядерної енергії та біомаси залишиться стабільною. Прогнозується, що сонячна та вітрова енергія сукупно забезпечуватимуть 27% енергопостачання у 2050 році, а решта буде забезпечена газом.

Суттєві зміни стосуватимуться власне енергетичного балансу. Для того, щоб забезпечити потребу в 170 ЕДж у 2050 році, обсяги виробленої електроенергії сягнуть 206 ЕДж, що всього на 18% більше попиту на електроенергію. Це відбудеться зокрема через зменшення втрат на етапі передачі та розподілу енергії.

Серед відновлювальних джерел енергії домінуюча роль буде за сонячною та вітровою, з часткою 36% у кожної. Дві третини вітрової енергії до 2050 року постачатимуть офшорні вітрові електростанції.

Якщо повернутися до загальної картини енергобалансу в постачанні електроенергії, упорядники звіту прогнозують суттєві зміни. Сьогодні нафта та вугілля покривають 29% і 28% потреб відповідно. До 2019 року вугілля замінить газ, а в 2034 році газ пережене нафту та стане найбільшим джерелом енергії. В цей час частка викопного палива в первинному енергобалансі зменшиться від сьогоднішніх 81% до 52% у 2050 році. Частка гідроенергії, атомної енергії та біомаси залишиться стабільною, у той час як сонячна та вітрова енергія стрімко зростатиме та забезпечить 13% та 14% у загальному енергобалансі світу у 2050 році.

«Ключовим результатом нашої моделі є те, що в той час як попит вирівнюється, світовий обсяг первинної енергії, необхідний для її задоволення, досягне максимального значення протягом нашого прогнозного періоду. Головним вершителем цього зрушення є підвищення енергоефективності», – резюмували автори.

Енергоефективність

Глобальна енергетична система дуже чутлива до змін в енергоефективності. Світова енергоємність з розрахунку на ВВП щороку зменшувалася в середньому на 1,4% на рік протягом останніх двох десятиліть. Energy Transition Outlook прогнозує прискорення цих темпів в середньому майже вдвічі – до 2,5%.

Основною причиною таких результатів автори звіту називають швидкі темпи електрифікації енергетичної системи. Так, використання електроенергії стає ефективнішим при виробництві енергії з відновлювальних джерел як сонце чи вітер, коли втрачається менше тепла, ніж у випадку з викопним паливом. І цей тренд поширюватиметься також разом із збільшенням частки електромобілів, оскільки вони використовують тільки чверть енергії, ніж аналогічні авто на моторному паливі.

Тим не менше, у DNV GL очікують темпи підвищення енергоефективності до 2% на рік з розрахунку на одного пасажира за подорож та до 0,8% в рік з розрахунку на тонно-милю.

Клімат

Звіт став одним із небагатьох подібних прогнозів, в якому передбачається, що людство почне колективно споживати менше енергії протягом найближчих десятиліть. Однак, навіть обсяг очікуваних викидів в ньому не дасть можливість досягнути цілей Паризької угоди.

Разом з тим, і 2050 року до атмосфери потраплятиме вуглекислий газ. Проста екстраполяція показує, що лише 2090-й рік може стати першим роком, вільним від викидів парникових газів. Іншими словами, людство перевищить вуглецевий бюджет, який би дозволив утримати глобальне потепління в межах 2°С, щонайменше на 700 гігатонн СО2.

Carbon Emissions and Carbon bufget DNV GL. Energy Transtition Outlook

«Навіть завдяки зменшенню попиту на енергію та скорочення викидів удвічі, наша модель все ще вказує на значне перевищення вуглецевого бюджету для досягнення цілі 2°С. Це має стати тривожним сигналом урядам та для тих, хто приймає рішення в енергетичній галузі. Промисловість вже здійснила важливі кроки раніше, але тепер ми потребуємо ще більших кроків», – йдеться в дослідженні.

Фактично, звіт Energy Transition Outlook попереджає, що планета буде нагріватися на 2,5°С, не досягши мети Паризької угоди, навіть при зростанні частки відновлювальних джерел енергії та електромобілів.

Додаткових грошей не потрібно

На відміну від схожих звітів, таких як World Energy Outlook Міжнародного енергетичного агентства, звіт DNV GL не пропонує великої кількості сценаріїв. Навпаки, у ньому йдеться про одне «найбільш ймовірне» енергетичне майбутнє, яке базується в основному на порівнянні витрат.

Такий підхід також впливає на кліматичну політику. Наприклад, Energy Transition Outlook 2017 передбачає поступове зменшення субсидіювання викопного палива. Водночас, дотації на відновлювальну енергетику ще довго матимуть місце, хоча й будуть повільно зменшуватися.

У глобальному масштабі інвестиції в викопне паливо будуть більш ніж удвічі зменшуватися (від біля 3,4 трлн доларів на рік до 1,5 трлн доларів в 2050 році). Разом з цим, енергетичні витрати, не пов’язані з викопним паливом, показують зворотну тенденцію, збільшившись у п’ять разів з приблизно 500 млрд доларів на рік до 2,7 трлн доларів на рік в 2050 році.

Згідно з прогнозом Energy Transition Outlook, енергетичний перехід може здійснюватися без збільшення загального обсягу інвестицій в енергію. Глобальні енергетичні витрати залишатимуться приблизно сталими. З прогнозним зростанням світового ВВП на 130% протягом наступних 33 років це означає, що витрати на енергоносії скоротяться до менш ніж половини поточного рівня світової економіки – від 5% до трохи більше 2% від валового світового продукту.

«Глибокі зміни, викладені у нашому звіті, мають значні наслідки як для існуючих, так і для нових енергетичних компаній. Зрештою, буде бажання інновацій та здатності рухатися зі швидкістю, яка визначатиме, хто зможе залишитися конкурентоспроможним у цьому різко змінюваному енергетичному ландшафті», – заявив генеральний директор DNV GL Ремі Еріксен.

 

Larisa Bronder

larisa@bellona.no