© picture alliance / Ohlenschlaeger

Ископаемый энергоноситель может занять нишу, которую прежде занимала атомная энергия

Клаус Шефер | Пожалуй, еще ни одно правительство не принимало столь далеко идущих решений, как правительство Германии, которое планирует полностью отказаться от использования атомной энергии к 2022 г. Однако если подобный переход все же состоится, то он потребует значительных инвестиций в развитие энергосетей и строительство энергоустановок, а для этого должны быть созданы соответствующие политические предпосылки.

Цифры говорят сами за себя: как и прежде, свыше 80% электроэнергии в Европе вырабатывается на традиционных электростанциях. Доля энергии, получаемой из возобновляемых источников, составляет около 20%. Таким образом, хотя фундамент в основание перехода к эре регенеративной энергии уже заложен, однако до того, чтобы без проблем круглосуточно получать энергию из возобновляемых источников, еще далеко. В связи с этим на политическом уровне разрабатываются планы по увеличению доли использования природного газа в производстве электроэнергии. В настоящее время на этот энергоноситель во всем мире возлагают особые надежды.

Согласно практически всем прогнозам, в средне- и долгосрочной перспективе ожидается значительный рост потребления природного газа в Европе и во всем мире. Так, Международное энергетическое агентство (МЭА) в своем отчете за июнь 2011 г. под названием "Are we entering a golden age of gas?" (англ. "Вступаем ли мы в золотой век природного газа?") усматривает прекрасные перспективы для природного газа. С их учетом мировое потребление газа к 2035 г. будет составлять около 5,1 трлн. кубометров, что на 600 млрд. кубометров больше количества, на которое МЭА рассчитывало еще в прошлом году. Расширение рынка наблюдается прежде всего в Китае, на Ближнем Востоке и в Индии. Повышается и прогнозируемый уровень для европейского рынка: МЭА предполагает увеличение потребления природного газа к 2035 г. примерно на 100 млрд. кубометров, т.е. до уровня около 640 млрд. кубометров. Это приблизительно на 40 млрд. кубометров больше, чем прогнозировалось в прошлом году.

Новые возможности в области добычи газа – реализуемые в настоящее время в основном в Северной Америке, но перспективные и для других частей света – позволяют сделать природный газ доступным в течение существенно более продолжительного промежутка времени, чем предполагалось ранее. Некоторые эксперты исходят из возможности использования природного газа на протяжении еще 250 лет. Ввиду роста собственного производства газа в США потребность страны в импорте резко снизилась. В то же самое время наблюдается значительное расширение производственных мощностей установок для выработки сжиженного природного газа – в период с 2009 по 2012 гг. примерно на одну треть. Только в 2010 г. во всем мире было завершено строительство производственных мощностей, рассчитанных на объем газа порядка 47 млрд. кубометров. Поэтому наряду с "классическими" поставщиками газа по трубопроводам, такими, как Норвегия и Россия, все более важную роль начинают играть такие государства, как Катар. В результате Европа получает значительно больше сжиженного природного газа, чем раньше. Повышение спроса на импортный сжиженный природный газ в Японии, вызванное простоем атомных электростанций, не внесло в ситуацию существенных изменений. Европа и впредь будет сталкиваться с более чем достаточным предложением в сфере газового импорта.

Партнер при использовании возобновляемых видов энергии
Причиной, по которой природный газ может занять ключевую позицию в энергетике, во все большей степени отказывающейся от выбросов углекислого газа, не в последнюю очередь является его доступность. Он представляет собой наиболее экологически чистый из ископаемых энергоносителей и выполняет две важные функции при переходе к новым технологиям выработки электроэнергии – поддержку интеграции возобновляемых видов энергии в нашу энергосистему и компенсацию колебаний, возникающих при производстве электроэнергии из возобновляемых источников.

Современные газотурбинные электростанции вносят важный вклад в стабилизацию выработки электроэнергии. Низкий уровень капиталовложений, малые сроки строительства, высокий коэффициент полезного действия, отсутствие негативного влияния на климат и гибкий режим эксплуатации говорят в пользу этого способа производства энергии. Впрочем, для принятия конкретных инвестиционных решений требуются определенные "рамочные условия" – решающим фактором должна стать дальнейшая динамика цен на электроэнергию и газ, а также изменение стоимости сертификатов на выбросы углекислого газа. В общем и целом, использование газотурбинных электростанций является идеальным дополнением к производству энергии из возобновляемых источников и оптимально подходит для координации спроса на электроэнергию и колебаний, возникающих при ее выработке ветровыми и солнечными электростанциями.

В настоящее время КПД современных газо- и паротурбинных электростанций достигает около 60%. Новая электростанция в баварском Иршинге, которая будет введена в эксплуатацию осенью 2011 г., впервые превзойдет эти показатели и установит новые мировые масштабы производства электроэнергии на основе природного газа. Важным элементом будущей комбинации различных способов выработки электроэнергии призваны стать и децентрализованные, близкие к потребителю мини-установки когенерации электроэнергии и тепла, разработанные компанией E.ON Ruhrgas. В настоящее время они находятся уже на стадии испытаний в полевых условиях, проводимых E.ON Ruhrgas в сотрудничестве с партнерами из числа предприятий коммунально-бытового снабжения.

Природный газ занимает первое место на германском рынке тепловой энергии, причем как в секторе первичного строительства, так и в уже существующем жилом фонде. В 2010 г. каждая вторая новая квартира в Германии была оборудована газовым отоплением, а из существующих 38,2 млн. квартир почти каждая вторая отапливается газом. Хорошо зарекомендовали себя и получили широкое распространение на рынке экологичные и эффективные методы применения газа, такие, как повышение теплопроизводительности природного газа в сочетании с биометаном или солнечной тепловой энергией. Прорыв наметился и в сфере инновационных децентрализованных решений на базе когенерации электроэнергии и тепла. Использование современных эффективных технологий на основе природного газа на рынке тепловой энергии позволяет в значительной степени снизить расходы на сокращение выбросов углекислого газа – и все это в кратчайшие сроки и с меньшими социальными затратами.

Кроме того, природный газ представляет собой "умную" альтернативу для транспортного сектора. Стоимость заправки автомобиля природным газом ниже, а выбросы углекислого газа почти на 25% ниже, чем у аналогичных транспортных средств с бензиновым двигателем. Заправка чистым биометаном позволяет сократить выбросы углекислого газа практически до нулевых показателей. Парк автомобилей с газовыми двигателями в Германии, насчитывающий 90 тыс. транспортных средств, еще таит в себе возможности для дальнейшего расширения – тем более что сеть заправок постоянно увеличивается. Германская сеть газовых заправок включает в себя 900 точек и является самой густой в Европе.

Различные способы получения
Германия имеет превосходное расположение для своей роли "локомотива" европейского газового сообщества. Газовая отрасль получает природный газ из нескольких стран-поставщиков – прежде всего это Россия, Норвегия и Нидерланды, – и вот уже много десятилетий тесные узы партнерства связывают ее с крупнейшими производителями. Импортеры делают инвестиции в собственное газовое производство, а также в приобретение сжиженного природного газа. В сентябре компания E.ON Ruhrgas совместно с партнерами вводит в эксплуатацию терминал сжиженного природного газа в Роттердаме, призванный стать "газовыми воротами" для Германии и северо-западной Европы. Ежегодная производительность этой установки, достигающая трех миллиардов кубометров, учтена E.ON Ruhrgas в договоре, действие которого распространяется в том числе и на германский рынок.

Особое значение для газоснабжения Европы имеет газопровод "Северный поток" в Балтийском море и его ответвления в Германии. "Северный поток" напрямую связывает российские газовые месторождения с западноевропейскими рынками сбыта, тем самым внося важный вклад в повышение уровня надежности поставок. Обе параллельные линии длиной 1220 км каждая, проходящие по дну Балтийского моря, будут введены в эксплуатацию в 2011 и 2012 гг. соответственно. Их пропускная способность составит около 55 млрд. кубометров газа в год. Еврокомиссия не без оснований упоминает "Северный поток" в Директивах для европейских энергосетей в качестве одного из важнейших проектов. Обеспечивая связь с крупнейшими газовыми запасами мира, в ближайшее десятилетие "Северный поток" удовлетворит около трети дополнительного спроса ЕС на импорт газа.

Завершены работы по прокладке труб и строительству инженерных сооружений для газопровода OPAL (Ostsee-Pipeline-Anbindungs-Leitung – нем. "Соединительный газопровод от газопровода в Балтийском море"), длина которого составляет почти 500 км; ввод в эксплуатацию запланирован на 1 октября 2011 г. Этот газопровод отходит от "Северного потока" в районе Грайфсвальда и пересекает границу Чехии в Ольбернхау. Он обладает пропускной способностью свыше 35 млрд. кубометров газа в год.

Согласованы планы строительства газопровода NEL (Nordeuropäische Erdgasleitung – нем. "Североевропейский газопровод"), соединяющего Любмин в Мекленбурге-Передней Померании с ключевым пунктом газовой сети в нижнесаксонском Редене. Ввод в эксплуатацию этого транзитного газопровода длиной около 440 км намечен на 2012 г. Пропускная способность составит свыше 20 млрд. кубометров в год.

Дополнительное расширение газопроводной сети будет связано с крупными газопроводами в Южной Европе, в настоящее время находящимися на стадии планирования. Газопровод "Южный поток" напрямую соединит российскую газотранспортную систему с центрами потребления в Южной и Центральной Европе. Часть этого газопровода пройдет по дну Черного моря. Проект TAP (Trans Adriatic Pipeline – англ. "Трансадриатический газопровод") предусматривает строительство 520-километрового газопровода из Греции в Италию через Албанию. Входя в состав так называемого "Четвертого газового коридора", он обеспечит доступ к газовым месторождениям Центральной Азии, открыв тем самым новые источники газа для Европы.

Стимулировать инвестиции
В центре всех проектов строительства газопроводов лежит стремление стимулировать конкуренцию на газовом рынке в интересах германской и европейской энергетической политики, а также повысить уровень надежности поставок газа в Германию и Европу. Доступ к экологичному природному газу жизненно необходим для потребителей и промышленности, в том числе и по причине увеличения доли возобновляемых видов энергии в энергоснабжении. В настоящее время задача прежде всего заключается в том, чтобы обеспечить финансирование будущих проектов с учетом ориентации на развитие рынка и ускорить процедуру выдачи разрешений для реализации важнейших межрегиональных европейских проектов в сфере инфраструктуры. Само строительство трубопровода зачастую занимает всего несколько месяцев, тогда как процесс получения разрешения порой растягивается на годы. Политика регулирования в сфере энергетики должна создавать стимулы для инвестирования и развития инновационных технологий, а не ограничиваться исключительно оценкой затрат, как это во многом до сих пор и было.
Переворот в энергетической сфере требует крупномасштабных инвестиций в энергосети, однако именно в Германии, к примеру, размер процентов на собственный капитал при строительстве новых установок находится существенно ниже среднеевропейского уровня. Результаты экспертного заключения компании NERA Economic Consulting, составленного по поручению Федерального союза энергетики и водного хозяйства, показывают, что другие регулирующие ведомства Европы гарантируют номинальные ставки в газовом секторе до 12%. Однако в Германии текущий уровень номинальных ставок для новых установок составляет 9,29%. В результате стимулирующего регулирования и вызванной им временной задержки операторы газовых сетей получают в настоящее время лишь от 4 до 5%.

Кроме того, экспертное заключение позволяет сделать вывод о том, что германские операторы энергосетей подвергаются большему риску, чем аналогичные организации прочих европейских стран, поскольку германские регулирующие рамки еще недостаточно продуманы и надежны. Согласно результатам исследования, стабильность и надежность при планировании проектов в данной сфере отсутствуют, однако в них существует настоятельная потребность. По сравнению с другими инвестициями в промышленность, инвестиции в энергосети связаны с особо длительным замораживанием капитала, вплоть до сорока лет и более.

Комиссия по вопросам этики в сфере безопасности энергоснабжения в своем итогом отчете также приходит к четкому выводу: "Система регулирования в области энергосетей должна быть выстроена заново. Существующая схема принуждает операторов энергосетей ориентироваться исключительно на объем затрат. Без отказа от сиюминутной прибыли у них нет шансов подготовить инфраструктуру к перестройке системы энергоснабжения. Изменение масштабов регулирования при расширении сетей с учетом ориентации на будущее может в значительной мере ускорить этот процесс".

Сеть будущего
Именно использование природного газа и хорошо развитой европейской газовой инфраструктуры создает превосходные перспективы для создания интеллектуальной и эффективной энергосистемы будущего. Помимо всего прочего, в долгосрочной перспективе она может использоваться для "хранения" излишков энергии, произведенной из возобновляемых источников. На конкретном примере это могло бы выглядеть так: энергия, вырабатываемая из возобновляемых источников, преобразуется в водород или метан и поступает в газовую сеть. При добавлении незначительного объема водорода качества природного газа, основным компонентом которого является метан, практически не изменяются. Полученная смесь продолжает обладать свойствами, аналогичными свойствам природного газа, таким образом, она делает возможным решение всех прежних задач в газотехнической сфере без изменения режима эксплуатации установок. В результате создаются новые возможности для энергосистемы будущего, которая будет основана на существующей инфраструктуре, в одной только Германии ежегодно транспортирующей и распределяющей почти 1000 ТВтч энергии, заключенной в природном газе. Это почти вдвое больше ежегодного потребления электроэнергии в Германии.

Предприятия газовой отрасли провели большую работу, сделавшую возможной эту историю инноваций и успеха. Сейчас дело за тем, чтобы создать привлекательные базовые условия для дальнейших инвестиций. Тогда природный газ сможет показать все свои сильные стороны в энергосистеме будущего.


Клаус ШЕФЕР, председатель правления компании E.ON Ruhrgas AG, Эссен.


Оригинал статьи на немецком языке был опубликован в журнале "Internationale Politik" №5 за 2011 г.