70732-1 (Прогноз глобального энергообеспечения: методология, количественные оценки, практические выводы), страница 2

В перспективных исследованиях EIA также учитываются планы администрации США в области энергетики, поэтому прогнозы для страны в некотором роде представляют собой целевые ориентиры, намеченные с учетом реальных процессов.

Согласно опубликованному в 2005 г. Администрацией энергетической информации США прогнозу развития мировой энергетики глобальное потребление первичных энергетических ресурсов в базовом сценарии в 2010 г. составит 17 млрд. т у.т.1, в 2025 г. - около 22 млрд. т у.т. (табл. 1). Среднегодовой темп прироста энергопотребления в мире составит за 2006-2025 гг. около 2 %. В региональном плане использование энергии наиболее быстро будет расти в странах АТР - в среднем на 3 % в год (см. табл. 1).

Ожидается, что в глобальной структуре первичного топливно-энергетического баланса по видам энергии в результате опережающего роста использования газа (в среднем на 2,3 % в год) к 2025 г. его доля увеличится до 25,1 % (табл. 2). Абсолютное потребление газа в мире достигнет 5,48 млрд. т у.т, или 4,57 млрд. м3. Сокращение доли атомной энергии до 5,3 % обусловлено политикой развитых стран по повышению безопасности и экологической надежности энергетических систем. Доля других энергоносителей (гидроэнергия, биомасса, ветровая, солнечная и др.) в структуре энергопотребления принципиально не изменится.

Глобальное потребление нефти будет возрастать в основном за счет увеличения ее использования в странах АТР, в среднем на 2,8 % в год, прежде всего в Китае и Индии, а также в странах Северной и Латинской Америки, Ближнего Востока (см. табл. 1).

Таблица 2

В качестве единицы условного топлива (у. т.) принимается 1 кг (для газообразных веществ - 1 м3) топлива с теплотой сгорания 7000 ккал/кг (29,3 МДж/кг); в среднем 1 т сырой нефти равна 1,4 т у. т., 1 тыс м3 природного газа - 1,2 т у. т.

Практически не увеличится потребление нефти в Западной Европе и Японии. Спрос на нефть в странах СНГ будет увеличиваться в среднем на 1,6 % в год, что несколько ниже среднемирового уровня и соответствует показателю Канады. В России предполагается, что увеличение потребления нефти будет происходить в среднем с темпом 1,4 % в год и к 2025 г. достигнет 175 млн. т.

Использование газа в ближайшие десятилетия, так же как и нефти, наиболее быстро будет расти в странах АТР, в среднем на 3,6 % в год, в Центральной и Южной Америке, на Ближнем Востоке, в Африке (см. табл. 1). После 2020 г. ожидается значительное ускорение темпов роста потребления газа в Китае до 9,1 % в год и в 2025 г. достигнет 182 млрд. м3. Предполагается, что спрос на газ в России в 2025 г. составит 580 млрд. м3, а в целом по бывшему СССР - 932 млрд. м3 (1,6 % в год).

Близкие прогнозы динамики региональных энергетических рынков дают эксперты других правительственных, общественных и частных исследовательских центров, финансовых организаций и энергетических компаний: Международного Энергетического Агентства; Мирового Банка; Международного агентства атомной энергии; Европейской комиссии; Японского института экономики энергетики и др.

Обобщение результатов долгосрочных прогнозов

В начале 90-х годов Дж. Эдварде обобщил большое число различных оценок энергопотребления в мире на XXI век, основанных на различных методологических подходах, сформировав прогноз до 2100 г. Согласно этому прогнозу к 2100 г. потребление энергии увеличится почти в 2 раза до 22 млрд. т у.т. (табл. 3).

В ближайшие десятилетия (до 2030 г.) потребление энергоресурсов в мире возрастет до 16,7 млрд. т у.т. в год. При этом потребление нефти увеличится до 7,1 млрд. т у.т. в 2020 г., а в следующие десять лет снизится до 6,9 млрд. т у.т, газа возрастет до 4 млрд. т у.т. в 2030 г., угля - тоже до 4 млрд. т у.т. Баланс энергопотребления по энергоносителям в ближайшие 30 лет принципиально не изменится. Роль нефти в мировом ТЭБ останется определяющей.

Начиная с 40-х годов, будут устойчиво возрастать объемы выработки и использования атомной энергии, энергии биомассы, солнечной, ветровой, геотермальной и других видов ВНИЗ. Нельзя исключать, что реально доля атомной энергии и энергии термоядерного синтеза окажется больше. В структуре энергопотребления во второй половине XXI века по мере исчерпания относительно дешевых ресурсов снизится доля углеводородных энергоносителей и вновь возрастет роль угля, но на базе новых технологических и экологически чистых решений. Потребление угля в конце XXI века достигнет 6,5 млрд. т у.т., что составит около 30 % всей используемой первичной энергии. Потребление и доля гироэнергии в мировом ТЭБ могут возрастать за счет использования потенциала крупных равнинных рек Южной Америки, АТР,

Потребление первичной энергии, млрд. т у.т.

Примечание. ВНИЗ - возобновляемые и неисчерпаемые источники энергии.

Африки, Сибири, а также в результате расширения строительства ГЭС и совершенствования технологических систем на горных и небольших реках во всех регионах мира. При этом роль гидроэнергии останется незначительной.

В целом выполненный прогноз достаточно осторожный и отражает представления конца 80-х-начала 90-х годов (периода самой низкой в XX веке динамики энергопотребления) о процессах, происходящих и ожидаемых в мировой системе энергообеспечения. Фактически, начиная со второй половины 90-х годов, в мире вновь значительно увеличился спрос на энергию и энергоносители, прежде всего, на ископаемое топливо. Это обусловлено быстрым экономическим ростом, ускорением моторизации и электрификации экономики и населения в АТР, прежде всего в Китае и Индии, развитием технологических систем транспорта и использования газа. Анализ современных тенденций в изменении уровня и структуры энергопотребления на глобальном, региональном, национальном и локальном уровнях, энергетических программ различных стран, крупных инвестиционных проектов, состояния научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ указывает на неизбежность в первые десятилетия XXI века следующих процессов:

1) дальнейшего роста абсолютного и удельного уровней энергопотребления;

2) изменения доли различных источников энергии в мировом ТЭБ;

3) изменения доли различных стран и региональных групп в глобальном энергопотреблении.

В долгосрочной перспективе после 2040-2050 гг. ожидается замедление темпов роста энергопотребления, что будет обусловлено технологическими, коммерческими, демографическими и ресурсными факторами. Начиная со второй половины XXI века, в мировой энергетике должна существенно возрасти роль угля, а также возобновляемых существующих и новых источников энергии. Не исключено, что альтернативой традиционным источникам станет энергия термоядерного синтеза.

Прогноз на основе ковариационного подхода

В данной статье приоритетное значение имеет прогноз энергопотребления до 2030 г. - нормального периода стратегического планирования в сфере энергообеспечения. Для определения перспективных уровней энергопотребления использована методика прогнозирования на основе ковариационного анализа. Методика предполагает совмещение «детального» и «агрегированного» прогнозов энергопотребления, выполненных на основе аппроксимации темпов изменения управляющих показателей в предшествующий период (рис. 1, 2).

Параметры изменения управляющих показателей дифференцированы для различных групп стран в зависимости от экономических, ресурсно-сырьевых и природно-климатических условий. Для каждой группы устанавливаются верхняя и нижняя границы, а также количественные параметры изменения классификационного признака во времени. При выходе управляющего показателя за границы одной группы параметры его дальнейшей динамики изменяются в соответствии с принципами новой группы. С целью установления дифференцированных критериев для расчетов страны группируются по трем признакам: ВВП на душу населения, эффективность использования энергии, демографическая динамика. В рамках каждой группы на основе формализации ретроспективных процессов определяются интервальные значения темпов изменения управляющих показателей. При «агрегированном» подходе в качестве управляющих показателей приняты численность населения, душевое потребление энергии, структура ТЭБ, при «детальном» подходе - численность населения и душевое потребление отдельных видов первичной энергии (нефти, газа, угля, атомной энергии, гидроэнергии, ВНИЭ).

В рамках «агрегированного» подхода с учетом прогноза экономической динамики задается темп роста душевого потребления энергии и изменения доли каждого вида энергии в структуре ТЭБ, при «детальном» подходе оцениваются темпы роста душевого потребления каждого вида энергии.

На основе уравнений регрессии рассчитывается погодовой тренд темпов прироста душевого ВВП для групп стран, отдельных стран, мира в целом. Затем с учетом демографического прогноза определяются абсолютные значения ВВП и после этого рассчитывается совокупный уровень энергопотребления.

С методологической точки зрения ковариационный подход имеет некоторые преимущества по отношению к прогнозам, выполненным на основе других методик, при формализованном учете критериев трансформации энергообеспечения в будущем с дифференциацией по странам в зависимости от условий экономического развития и природных факторов. Во-первых, ковариационный подход позволяет априори учитывать изменения параметров экономического развития одних групп стран в перспективе и соответственно их влияние на параметры энергообеспечения на основе формализации ретроспективных процессов развития других групп стран, чьи технологические системы либо технологические подходы были заимствованы. Во-вторых, предложенная методика дает возможность с учетом объективных природно-географических различий между странами оценивать перспективную динамику параметров энергопотребления, которая будет происходить под влиянием экономических, структурных, организационных и других факторов и соответственно воздействовать на связь уровня экономического развития и энерго-потребления. В-третьих, использование относительных показателей позволяет сгладить краткосрочные отклонения от устойчивых тенденций в изменении прогнозируемых показателей. Согласно нашему прогнозу в ближайшие десятилетия наиболее быстрый рост потребления энергетических ресурсов будет в 2006-2010 гг., в среднем 1,9 % в год, после начнется его замедление (табл. 4, 5, рис. 3). Совокупное потребление энергии возрастет к 2010 г. до почти 16 млрд. т у.т., к 2030 г. до 20,3 млрд. т у.т. В структуре ТЭБ возрастет доля газа при уменьшении доли угля и атомной энергии (табл. 6, рис. 4). Доля нефти в энергообеспечении будет максимальной в 2010-2025 гг., после (при дальнейшем росте абсолютных значений нефтепотребления) она снизится в ТЭБ до современного уровня. До 2010 г. продолжится начавшийся в 2002-2005 гг. опережающий рост потребления нефти прежде всего в результате быстрой моторизации в некоторых крупных странах АТР (Китае, Индии и др.). Среднегодовой темп прироста использования нефти в мире, составивший в 2003-2005 гг. 2,4 %, увеличится в 2006-2010 гг. до 3,4 %. По мере технологического удовлетворения спроса в АТР замедлится, а после 2030 г. стабилизируется глобальное потребление нефти. Темп прироста потребления газа будет последовательно возрастать в течение всего рассматриваемого периода до 3,3-3,4 % в год в 2021-2030 гг. Это обусловлено снижением стоимости и совершенствованием технологических систем его транспорта (включая транспорт сжиженного природного газа) и использования, в том числе в качестве моторного топлива. Увеличению предложения газа будет способствовать реализация ряда крупнейших проектов по его добыче, в России (на п-ове Ямал, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, шельфе Карского моря), Иране, Катаре (Северное - Южный Парс и др.), Саудовской Аравии, ОАЭ, Кувейте, Алжире, Ливии, Азербайджане, Казахстане, Туркменистане (шельф Каспийского моря) и др. Исходя из состояния научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области энергетики, в ближайшие десятилетия маловероятна экономически оправданная замена в значительных объемах традиционного газа его альтернативными источниками (гидратным метаном, водно-растворенным метаном и др.).

Таблица 4

Таблица 5

Относительно других энергоносителей отметим следующее. После нескольких лет быстрого роста добычи и использования угля в основном в результате увеличения спроса на энергоносители в Китае и США с 2006 г. ожидаются стабилизация и последующий умеренный рост потребления угля. На протяжении всего периода до 2030 г. темп прироста использования атомной энергии будет снижаться с 3,4 % в год в 2003-2005 гг. до 0,1 % в 2021-2030 гг. Последовательное сокращение АЭС в Европе (кроме Франции) будет замещаться их вводом в АТР (Китае, Индии, Пакистане, Южной Корее и др.), а также в России, Иране, Бразилии. Потребление атомной энергии в Северной Америке, Японии и Франции в ближайшие годы несколько возрастет, затем стабилизируется. Потребление ВНИЭ будет увеличиваться с ежегодным темпом прироста от 0,8 % в начале периода до 2,7 % в 2025-2030 гг. Будет возрастать производство гидро- и ветровой энергии, а также энергии на основе биомассы, после 2010 г. ожидается рост коммерческого производства и потребления солнечной, электрической и тепловой энергии.