Выступление состоялось в рамках прошедшей 21-22 марта 2024 г. VI-й Всероссийской научно-практической конференции по межотраслевому и региональному анализу и прогнозированию, организованной ИНП РАН и ИЭОПП СО РАН.
Презентация
Тезисы
Опубликованы в сборнике Экономическая политика России в межотраслевом и пространственном измерении : материалы VI Всероссийской научно-практической конференции ИНП РАН и ИЭОПП СО РАН (Россия, г. Томск, 21–22 марта 2024 г.). Том 6
Динамика удельного полезного энергопотребления для различных групп стран как фактор формирования энергетической политики
Сегодня многие экспертные группы и организации разрабатывают свои версии сценариев глобального развития, предполагающие рост энергоэффективности. Так, в период до 2050 г. средний темп снижения энергоемкости ВВП в целом по миру в базовых сценариях ключевых организаций (IEA, BP, EIA, и др.) составляет от 1,5% до 2,5%, причем на прогнозном периоде удельное энергопотребление снижается не только в развитых, но и в развивающихся странах и макрорегионах: в Центральной и Южной Америке – в среднем на 1% в год; в Африке – на 1,5%; на Ближнем Востоке – на 0,7%.
Однако такая динамика энергоемкости дискуссионна, так как она разительно отличается от имеющихся ретроспективных данных, где значительная часть стран из вышеупомянутых макрорегионов отличается не снижением, а ростом показателя (рис. 1). Как видно на графике, странами с растущей энергоемкостью являются, как правило, развивающиеся страны, что говорит о том, что такие страны не могут быть описаны в рамках мировых тенденций.
Рис. 1. Динамика энергоемкости ВВП ряда стран мира в сравнении с общемировым трендом
Источник: МЭА.
Альтернативным подходом может являться гипотеза эволюции изменения энергоемкости. Для развивающихся экономик характерны процессы индустриализации и внедрение в производство более совершенных технологий, которые более энергоемки по сравнению с доиндустриальными средствами производства. С течением времени данные процессы замедляются, и экономика переходит в постиндустриальную стадию, где повышается роль уже высокотехнологичных отраслей, а также происходит перенос энергоемких производств в другие страны с меньшей оплатой труда, что и приводит к снижению энергоемкости (рис. 2).
Рис. 2. Ретроспективная динамика удельного полезного энергопотребления в промышленности (жирной линией обозначена среднегрупповая динамика показателя).
Источник: составлено автором на основе данных МЭА.
На рис. 2 представлена ретроспективная динамика удельного полезного энергопотребления (на примере промышленности), которая в целом отображает типовую кривую энергоемкости, лежащую в основе описанного выше подхода.
Для дифференциации стран по группам с различной динамикой показателя предлагается следующий алгоритм расчетов, представленный ниже:
где:
– энергопотребление твердых топлив, газа, нефти, электроэнергии и тепла соответственно;
– полезное энергопотребление i-го ресурса;
– суммарное полезное энергопотребление;
– добавленная стоимость;
– удельное полезное энергопотребление.
В рамках анализа было посчитано именно полезное энергопотребление, чтобы исключить фактор разной структуры потребления топливно-энергетических ресурсов.
Коэффициенты, на которые умножаются энергопотребление суммы тех или иных энергоресурсов, взяты из эмпирических значений коэффициентов полезного действия (КПД), отображенных в ряде работ и публикаций. Так, средняя КПД сжигания угля и твердых топлив варьируется в диапазоне 27–42%; газообразных – 30–50% [1]; жидких топлив на транспорте – 20–40% [2–3]. Электро- и теплоснабжение конечных потребителей происходит с КПД, примерно равным 80–95% [4–5]. Учитывая перечисленные диапазоны, были выбраны промежуточные значения 35% и 90%.
Ниже представлены результаты расчетов по описанному методу (рис. 3 и 4). Все ряды отнормированы на единицу, а визуализация дана для наиболее типовых стран, которые наилучшим образом отражают различия разных стадий эволюции энергопотребления.
В промышленном секторе группа падающей энергоемкости состоит целиком из стран ОЭСР, а также Китая и Турции. Но, определенное число стран демонстрирует растущую энергоемкость: как правило, это преимущественно страны Ближнего Востока, Африки и Южной Америки. Группа относительно постоянной энергоемкости (плато) состоит из отдельных развитых и развивающихся стран.
В отдельную группу были выделены страны СНГ. На фоне масштабного кризиса и остановки промышленных предприятий резко сократился выпуск продукции и увеличилась роль условно-постоянного энергопотребления, в результате чего энергоемкость промышленности существенно выросла. После 1990-х годов наблюдалось снижение роли наиболее энергоемких и неэффективных производств [6], и в 2000-е годы настала стадия активного экономического роста, в результате чего энергоемкость динамично снижалась, замедляясь в последнее десятилетие ввиду экономической стагнации.
Для бытового сектора среднедушевое энергопотребление увеличивается в 50% стран, что говорит о том, что практически весь развивающийся мир до сих пор находится на стадии насыщения спроса на энергию.
Рис. 3. Динамика удельного «полезного» энергопотребления в промышленности (жирная линия – среднее значение по группе стран)
Источник: составлено автором.
Примерно четверть всех стран попадает в группу «плато» и всего около 15% – в группу слабо падающего энергопотребления: за редким исключением это представители ОЭСР. При этом явное уменьшение показателей удельного потребления началось в этих странах лишь после 2010 г., т.е. снижение среднедушевого энергопотребления – относительно новый феномен, зародившийся только в двух десятках стран, что не позволяет говорить о доминирующем тренде на снижение энергоемкости в данной отрасли.
Рис. 4. Динамика удельного «полезного» энергопотребления в бытовом секторе (жирная линия – среднее значение по группе стран)
Источник: составлено автором.
Представленный выше альтернативный подход к анализу и прогнозированию энергоемкости и структуры энергопотребления позволяет более адекватно учесть региональную специфику ряда развивающихся стран, и, тем самым, увеличить прогнозные значения мирового потребления энергии по сравнению с теми показателями, которые фигурируют в большинстве сценариев.
Литература и информационные источники
- Болдырев К. Состояние российской тепловой электроэнергетики и существующие российские технологии генерации на пороге новой программы модернизации электроэнергетического комплекса России // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Экономика и управление. – 2019. – № 4. – С. 35–38.
- Leach F., Kalghatgi G., Stone R., Miles P. The scope for improving the efficiency and environmental impact of internal combustion engines // Transportation Engineering. 2020. Vol. 1: 100005. https://doi.org/10.1016/j.treng.2020.100005.
- Kargul J., Stuhldreher M., Barba D., Schenk C. et al. Benchmarking a 2018 Toyota Camry 2.5-Liter Atkinson Cycle Engine with Cooled-EGR // SAE International Jour-nal of Advances and Current Practices in Mobility. – 2019. – Vol. 1. – Issue 2. – Pp. 601–638. https://doi.org/10.4271/2019-01-0249.
- Shah S., Adhyaru D.M. Boiler efficiency analysis using direct method // 2011 Nirma University International Conference on Engineering, Ahmedabad, India. – 2011. – Pp. 1-5. doi: 10.1109/NUiConE.2011.6153313.
- Maivel M., Kurnitski J. Low temperature radiator heating distribution and emission ef-ficiency in residential buildings // Energy and Buildings. – 2014. – Vol. 69. – Pp. 224–236. doi: 10.1016/j.enbuild.2013.10.030.
- Потенциальные возможности роста Российской экономики: анализ и прогноз: Научный доклад ИНП РАН / под ред. чл.-корр. РАН А. А. Широва. М.: Арктик принт, 2022. – 296 с. DOI: 10.47711/sr2-2022.
