Альтернативная энергетика и ее роль в энергетической геополитеике

Введение

На протяжении столетия энергетическая геополитика была синонимом геополитика нефти и газа. Однако геополитика и глобальная энергетическая экономика меняются. Международный порядок, преобладающий после конца Второй мировой войны сталкивается с растущими проблемами. В то же время возобновляемые источники энергии быстро растут. Тем не менее, геополитике возобновляемых источников энергии уделялось относительно мало внимания, особенно при рассмотрении далеко идущих последствия глобального перехода к возобновляемым источникам энергии. Новый энергетический прогноз 2016, прогноз развития энергетики ВР 2016, прогноз "Эксон-Мобил" по энергетике 2016 и совместнму МЭА и G20 в де-карбонизации сценарию. Некоторые из них являются прогнозами, а другие -сценариями ретрансляции. В то время как все сценарии прогнозирования предусматривают рост возобновляемых источников энергии, ни один не предвидит революцию, в которой использование возобновляемых источников энергии превысит потребление любого из ископаемых видов топлива в ближайшие несколько десятилетий. В отличие от сценария ретроспективного анализа они предсказывают будущее, в котором мир использует радикально различные энергетические смеси, где потребление возобновляемых источников энергии в конечном итоге превосходит потребление ископаемых видов топлива. Во всех трех сценариях доля возобновляемых источников энергии в общем объеме первичной энергии достигает 30-45% в 2035 году или 2040 и 50-70% в 2050 году.
Однако геополитика и глобальная энергетическая экономика меняются. Традиционное определение геополитики -влияние географии на международные отношения. Однако в последние годы роль негосударственные субъекты международных отношений не только выросли, но и стали хорошо известны. Лидеры и политики все больше и больше занимаются транснациональными угрозами: кибертерроризм наряду с изменением климата являются яркими примерами этого. В то же время, многие из проблем предыдущих десятилетий всплыли в последнее время по мере того, как возрастали вызовы международному порядку, действующему с конца Второй мировой войны. Конфликт между великими державами- хотя и невообразимый всего несколько лет назад—теперь снова видится возможным. Между тем стоимость солнечной и ветровой энергии резко снижается, помогая их экспансии в глобальный энергетический баланс. Продажи транспортных средств, работающих на альтернативном топливе, пока еще невелики , хотя процент от общего объема продаж автомобилей, резко возрос, особенно в Китае. Трансграничная торговля возобновляемыми источниками энергии вызвала напряженность, включая торговые споры по солнечной энергии между Европейским Союзом , Китаем, Соединенными Штатами и Индией. Инвестиции в возобновляемые источники энергии пересекают международные границы и в некоторых случаях обгоняют инвестиции в ископаемые источники энергии.
Неэнергетические компании увеличивают инвестирование в крупные проекты в области возобновляемых источников энергии по всему миру, как то: инвестиции Google в проект ветроэнергетики озера Туркана в Кении (Крупнейшая ветряная электростанция Африки и крупнейшие частные инвестиции в истории Кении). Распределенная возобновляемая энергия помогает решить проблемы энергетической бедности. В Индии более миллиона домашних хозяйств пользуются солнечной энергией, а более 10 000 отдаленных деревень обеспечивают основные потребности в электричестве только за счет распределенной возобновляемой энергии.
Обзор литературы, проведенный для настоящего доклада, показывает, что
геополитические последствия перехода на возобновляемые источники энергии получили гораздо меньше внимания, чем геополитические последствия, например, дефицита питьевой воды. Большинство исследований по геополитике возобновляемых источников энергии проведены голландскими и немецкими научно-исследовательскими институтами и в основном состояли из рабочей документации: интерактивные отчеты, диссертации и т. д. Большая часть академической и политической работы по возобновляемым источникам энергии на сегодняшний день сосредоточена на том, как добиться перехода к низкоуглеродному будущему, а не успешному переходу на глобальную политику альтернативных видов энергии.


ГЛАВА 1. ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
Есть десятки долгосрочных прогнозов, предлагающих различные взгляды на глобальный энергетический баланс и его влияние на конкретные регионы или страны. В моем докладе рассмотрены прогнозы крупных агентств и компаний: МЭА World Energy Outlook (WEO) 2016, EIA International Прогноз развития энергетики (НОО) 2016 года, , Bloomberg, новая Энергетическая перспектива 2016, BP Energy Outlook 2016, Exxon - Mobil Energy 2016 и МЭА G20 сценарий декарбонизации (2017). Каждый из них основан на различных предположениях и методах, что приводит к различным сценариям на десятилетия вперед. При изучении этих сценариев мы различаем сценарии прогнозирования и сценарии ретрансляции. Сценарии прогнозирования начинаются с предположений о технологии, политике и других темах, таких как глобальный рост и рост народонаселения. Используются сценарии ” best-guess " или модели. Сценарии ретрополяризации, напротив, начинаются с определения конкретного будущего (обычно один) и работают в обратном направлении, чтобы получить в результате политику изменений или технический прогресс, необходимые для реализации этого будущего.
Сценарии прогнозирования
Сценарии прогнозирования содержат различные предположения об экспансии возобновляемых источников энергии в будущий энергетический баланс, различные наборы предположений о политике, технологических изменениях, будущих экономических, демографических и других проблемах. Сроки, полученные в результате этих прогнозов, разнятся: некоторые прогнозы ориентированы на 2035 год, в то время как другие -на 2040. Например, прогноз МЭА включает в себя вариант использования биомассы (собранной древесины) в ее отчетности по возобновляемым источникам энергии, в то время как некоторые другие компании, такие как ВР, не учитывают этот вид топлива; ОВОС включает биотопливо наряду с нефтью и другими жидкостями. Некоторые сценарии строятся на различных предположениях о том, как быстро Китай сможет перевести свою экономику от экспортной направленности к более сервисноориентированной основе; такие предположения влияют на общее использование угля Китаем (и баланс других видов топлива). Сценарии также содержат различные предположения о глобальном экономическом росте и темпах увеличения населения; оба критерия могут влиять на темпы роста спроса на энергию. Еще одно различие заключается в том, насколько возобновляемые источники энергии проникают в сектора за пределами энергетических. Наконец, сценарии могут отличаться по скорости и объему проникновения транспорта природным газом и / или электрификации,что влияет на спрос на нефть, природный газ и, возможно, многие формы возобновляемых источников энергии. Несмотря на эти различия, есть определенное сходство между этими прогнозами: то время как все сценарии прогнозирования видят рост потребления возобновляемых источников энергии, никто не ожидает революции в их использовании.
Мы рассмотрим проект перехода от ископаемых видов топлива к возобновляемым источникам энергии на 4-7 процентных пунктов в ближайшие 15-25 лет.
Основной сценарий МЭА, новый сценарий политики, прогнозирует, что доля возобновляемых источников энергии, включая биомассу, биотопливо и гидроэлектроэнергию mix вырастет с 14,2% в 2014 году до 19,3% в 2040 году. В отличие от этого ОВОС базовый сценарий прогнозирует рост с 12,2% в 2015 году до 16,1% в 2040 году.
Хотя такие сценарии важны для рассмотрения, они имеют ограниченную ценность в оценке геополитических последствий использования возобновляемых источников энергии. Действительно,
предполагается, что переход на возобновляемые источники энергии в ближайшие десятилетия поднимает вопросы о необходимости рассмотреть геополитические последствия такого перехода.
Во-первых, многие сценарии прогнозирования имеют тенденцию недооценивать рост возобновляемых источников энергии в прошлом. Рост потребления Ветровой и солнечной энергии должны были быть увеличены почти в каждом отчете за последнее десятилетие. Поэтому вполне логично предположить, что рост возобновляемых источников энергии в будущем может опередить нынешние прогнозы

.
Во-вторых, даже небольшие изменения в глобальном энергетическом балансе могут иметь серьезные геополитические последствия. Глобальная энергетическая система настолько обширна- создана инфраструктура стоимостью в триллионы долларов -что даже незначительные изменения могут иметь чрезмерные последствия в некоторых регионах и секторах экономики.
На рисунке 1 отражено соотношение доли альтернативных видов энергии и традиционных, карбонных, начиная с 2014 года и до конца 2040года в проектных отчета трех разных агентств. Разница в долях объясняется спецификой составления и анализа данных разными агентствами:
EIA IEO2016 включает биотопливо в традиционные виды энергии;
BPEO2016 включает биотопливо и гидроэнергетику в альтернативные виды топлива;
IEA WEO2016 включает биотопливо и использование биомассы в альтернативные виды, а гидроэнергетику – в традиционные


Рисунок 1 Соотношение различных видов топлива в отчетах разных агентств до 2040 года

Сценарии ретрополяризации
Сценарии ретрополяризации используют другой подход, определяя желаемую конечную точку и работая в обратном направлении, чтобы определить шаги, необходимые для достижения поставленной цели. Рассмотрим как пример сценарий МЭА 450, предусматривающий перспективы энергетического перехода, полного сценария декарбонизации,
Сценарий 450 МЭА-это сценарий ретрансляции с 2040 года, который исходит из предположения, что мир должен ограничить концентрацию углекислого газа до 450 частей на миллион. (Согласно МГЭИК, это приведет к 50% вероятности ограничения роста глобальных средних температур до 2ºC выше доиндустриальных уровней к 2100 году.) Главное преимущество этого сценария заключается в том, что он четко излагает свои предположения и предоставляет подробные описания новых технологий, включая технологии улавливания и хранение (CCS), электромобили и биотопливо. Сценарий " 450 " также предлагает всеобъемлющий обзор глобальных преимуществ возобновляемых альтернативных источников энергии на основе обширного анализа рынков ископаемого топлива, а также изучает изменения в промышленных, коммерческих и коммунальных ценах на электроэнергию. В данном прогнозе изложены последствия такого развития событий для отрасли ископаемого топлива для стран-производителей ископаемого топлива. Кроме того, впервые 450 Сценарий также рассматривает пути ограничения увеличения глобальной температуры до 1,5°C. Сценарий также имеет то преимущество, что недавно был обновлен, чтобы отразить Парижское соглашение и 190 отдельных национальных программ (НП).
Несмотря на эти преимущества, сценарий " 450 " также имеет недостатки : отчет делает некоторые смелые предположения, как цена на нефть $140 / ton к 2040 в энергетике и промышленности в США, Европейском Союзе, Бразилии, Китае, России, Южной Африки, Новой Зеландии, Австралии, Японии, Кореи, и Канады. Сценарий также предполагает чрезвычайно сильные государственные институты, способные финансировать меры по повышению эффективности и давать четкие политические установки. Еще одна потенциальная слабость отчета – предложение компромиссов между охраной окружающей среды, экономическим ростом и энергетической безопасностью. Кроме того, мало изучены и отражены возможные неблагоприятные побочные эффекты влияния технологических достижений, такие, как негативное воздействие роста производства биотоплива на продовольственную безопасность или соблазн увеличить потребление ископаемого топлива, если улучшенная технология CCS становится доступной.
ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ НА ГЕОПОЛИТИКУ
Сценарии описанные выше, изображают будущее, в котором действует совершенно другая энергетическая структура. Все сценарии описывают будущее, в котором доля возобновляемых альтернативных источников энергии в общем объеме первичной энергии находится между 30-45% в 2035/2040 и между 50-70% в 2050. В данном разделе рассматриваются возможные геополитические последствия выхода возобновляемых источников энергии на этот уровень развертывания. Раздел организован вокруг пяти тем - цепи поставок критических материалов, технологии и финансов, электрических сетей, снижение спроса на нефть и газ и изменения климата. Мы рассмотрим возможные геополитические последствия роста использования возобновляемых источников энергии, связанных с каждой из этих тем.
2.1 Цепи поставок критического для производства альтернативной энергии сырья
По мере ускорения перехода на возобновляемые источники энергии могут развиваться картели вокруг сырья , критически важного для технологий возобновляемой энергии. Даже если эти картели не смогли оказать такого же воздействия, как ОПЕК на нефть в прошедшие годы, они могут в будущем влиять на рынок критически важного сырья. Часть сырья, необходимого для технологий использования возобновляемых источников энергии также критически важна в других секторах, таких как потребительские товары и оружие, что приведет к повышению конкуренции между секторами.
Редкоземельные элементы (включая диспрозий, неодим, тербий, европий и иттрий) часто считаются критическим сырьем для производства возобновляемой энергии. По иронии судьбы редкоземельные элементы - не редкость. Они найдены в многих странах, включая Китай, Россию, Австралию, США, Бразилию, Индию, Малайзию и Таиланд. Однако две страны—Китай и Россия—совместно владеют 57% мировых запасов, в то время как третья крупнейшая страна, Австралия, имеет всего 2,4% мировых запасов. Кроме того, оставшаяся часть сырья рассеяна по большой площади и добыча сырья на этих площадях затруднена и капиталоемка На текущий момент сырье в огромном количестве экспортируется из Китая, перерабатывается там, и вывозится в другие страны . В будущем рост доли альтернативной энергии приведет к росту спроса на данное сырье и росту геополитической напряженности, т.к. страны будут стремиться законсервировать добычу, увеличивая свое геополитическое влияние . Следуя стратегии предотвращения развития картелей и геополитической напряженности в отношении редкоземельных металлов необходимо:
развитие поставок в другие страны,
уменьшение потребности в редкоземельных элементах в области возобновляемых источников энергии и других секторах на основе технологических инноваций и
более эффективное повторное использование и переработка.
При отсутствии таких стратегий зависимость от Китая как преобладающего поставщика редкоземельных элементов для мировой торговли будет продолжать расти.
Литий также имеет решающее значение для технологий использования возобновляемых источников энергии. Ион литиевые батареи использованы для того, чтобы помочь управлять прерывистостью солнечного и ветра , мощностью в электромобилях. Они также широко использованы в других индустриях, включая электронику. Крупнейшими поставщиками лития являются Австралия, Чили Китай и Аргентина (в этом порядке). Боливия имеет значительные ресурсы лития, но они остаются в основном неиспользованными. Текущие расчеты глобального спроса на литий основаны на предположениях о росте спроса на электромобили, который может быстро изменяться , если больше электромобилей станут коммерчески доступными и конкурентоспособными . Даже если глобальные ресурсы лития достаточны для удовлетворения глобального спроса, краткосрочные и среднесрочные несоответствия между предложением и спросом может дать рычаги влияния странам-производителям сырья. Как с редкоземельными ресурсами, стратегии снижения зависимости включают разработку дополнительных синтетических заменителей и рециркуляция (хотя последнее в настоящее время экономически нецелесообразно).
Индий и кобальт также используются в технологии возобновляемых источников энергии, включая солнечные панели и батареи. Китай обеспечивает примерно половину мировых запасов Индия. ДР Конго обеспечивает более половины мирового кобальта.
Геологические запасы не являются абсолютным преимуществом, т.к. требуют геологоразведки, технологий , внедрения роботов и искусственного интеллекта в горнодобывающие операции, поэтому владение данными технологиями добычи также становится фактором, влияющим на геополитику – страны, владеющие технологиями и могущие инвестировать в геологоразведку и добычу, получают рычаг для давления на страны, владеющие ресурсами. Не будем забывать, что разработки высокотехнологичных альтернатив постоянно ведутся в развитых странах, но получение искомого результата может занимать до десяти лет