Реферат: Прогноз глобального энергообеспечения: методология, количественные оценки, практические выводы
Корректный учет устойчивых во времени российских и международных тенденций в сфере производства и использования энергетических ресурсов необходим для формирования эффективной системы государственного регулирования топливно-энергетического комплекса (ТЭК) и проведения действенной энергетической дипломатии. Анализ используемых в России и за рубежом методических и методологических подходов к прогнозированию энергопотребления позволяет установить некоторые универсальные принципы оценки спроса на энергию.
При кратко- и среднесрочном прогнозе энергопотребления учитываются: 1) конъюнктура на мировых энергетических рынках (прежде всего цены на нефть), определяемая набором экономических и внеэкономических факторов; 2) уровень деловой активности, включая среднесрочные макроэкономические тенденции и состояние экономического цикла в отдельных странах и региональных группах; 3) текущие процессы в сфере энергопотребления; 4) кратко- и среднесрочные энергетические программы отдельных стран и международных организаций; 5) планы крупнейших хозяйственных субъектов по реализации проектов в сфере энергообеспечения.
К основным факторам, определяющим долгосрочные изменения в уровне и структуре энергопотребления относятся: 1) долгосрочная динамика численности населения по регионам; долгосрочные средние темпы экономического роста; 3) научно-технический прогресс в сфере энергопроизводства и энергопотребления, включая энергосбережение; 4) долгосрочные изме-отраслевой структуры экономики; 5) количество и степень доступности ресурсов и запасов энергоносителей; 6) устойчивые изменения стоимости различных видов энергоресурсов в структуре относительных цен; 7) долгосрочные изменения издержек изводства и транспорта энергии и энергоносителей в структуре относительных издержек факторов производства. При прогнозе на 50 лет и более всегда возникает вероятность значительных неточностей, связанная с факторами, не поддающимися прогнозированию, но существенно влияющими на параметры энергообеспечения. Этими факторами являются: 1) принципиальные научные открытия и технологические разработки; 2) крупные техногенные и природные катастрофы; 3) кардинальные политические изменения и крупные военные конфликты; 4) необратимые климатические сдвиги; 5) аномальные медико-биологические и экологические изменения; 6) кардинальные изменения относительных цен. Кроме того, устойчивые в определенный период процессы в долгосрочной перспективе могут несинхронно ускоряться или замедляться, а также менять направления развития. На практике при разработке международных, национальных, региональных и корпоративных программ стратегического развития в области энергетики наиболее актуальны прогнозы на перспективу 20-30 лет. При прогнозировании на перспективу до 30 лет наличие информации о современном состоянии научных исследований и устойчивых региональных процессах в мировой системе энергообеспечения позволяет достаточно точно определять уровень и структуру производства и потребления энергетических ресурсов на основе демографической и экономической динамики.
В целом большинство методических подходов к прогнозированию энергопотребления основано либо на формализации ранее произошедших процессов, либо на качественном обосновании и количественной оценке ожидаемых изменений в системе основных параметров, определяющих скорость и направление средне- и долгосрочных процессов. При определении параметров долгосрочных процессов широко применяются экспертные оценки. Прогнозы Мирового энергетического агентства (International Energy Agency), Мирового Банка (World Bank), Всемирного энергетического совета (World Energy Council), Комитета по энергетике Европейской экономической комиссии, как правило, строятся на основе экстраполяции темпов роста численности населения по странам; ожидаемой с учетом прогноза экономического роста динамики потребления в них энергии на душу населения; прогнозируемых изменений в структуре топливно-энергетического баланса (ТЭБ). Изменения ТЭБ, кроме экстраполяции предшествующего тренда, учитывают прогноз мировых цен на нефть, а также предположения о возможных экологических ограничениях. Наряду с базовым прогнозом, как правило, рассчитываются «повышенный» и «пониженный» варианты, основанные на предположениях об ускорении или замедлении экономического роста.
Часто прогнозы выполняются для обоснования и «лоббирования» крупных политических и экономических решений и содержат элемент волюнтаризма, например, энергетические программы политических партий (в частности, Демократической партии США, добивающейся ограничения потребления энергетических ресурсов, особенно нефти) и различных экологических организаций.
Прогнозы Администрации энергетической информации США
Для учета взаимосвязей экономики и энергетики в Администрации энергетической информации США (U.S. EIA) применяются постоянно совершенствуемые модели Национальной энергетической системы моделей (NEMS, The National Energy Modeling System). Прогнозы учитывают ожидаемую динамику развития мировой экономики, экономики отдельных стран и региональных групп, структуру спроса на различные виды энер-
| Регион | Прогноз потребления первичной энергии, млрд. т у.т, по годам | Среднегодовой прирост за 2006-2025 гг., % | Прогноз потребления нефти, млн. т, по годам | Среднегодовой прирост за 2006-2025 гг., % | Прогноз потребления газа, млрд. м3, по годам | Среднегодовой прирост за 2006-2025 гг., % | |||||||||
| 2010 | 2015 | 2020 | 2025 | 2010 | 2015 | 2020 | 2025 | 2010 | 2015 | 2020 | 2025 | ||||
| Северная Америка | 4,54 | 4,85 | 5,17 | 5,48 | 1,4 | 1360 | 1460 | 1555 | 1645 | 1,4 | 876 | 974 | 1053 | 1081 | 1,4 |
| США | 3,74 | 3,97 | 4,23 | 4,47 | 1,3 | 1125 | 1210 | 1290 | 1365 | 1,3 | 717 | 792 | 851 | 865 | 1,3 |
| Канада | 0,53 | 0,57 | 0,60 | 0,64 | 1,6 | 115 | 125 | 125 | 130 | 1,6 | 109 | 120 | 129 | 132 | 1,6 |
| Мексика | 0,27 | 0,31 | 0,34 | 0,37 | 2,2 | 120 | 125 | 140 | 150 | 2,2 | 50 | 62 | 73 | 84 | 2,2 |
| Западная Европа | 2,37 | 2,44 | 2,48 | 2,57 | 0,5 | 705 | 715 | 720 | 745 | 0,5 | 484 | 532 | 571 | 627 | 0,5 |
| Восточная Европа | 0,45 | 0,49 | 0,53 | 0,56 | 1,7 | 80 | 90 | 95 | 105 | 1,7 | 112 | 129 | 146 | 162 | 1,7 |
| Бывший СССР | 1,68 | 1,82 | 1,93 | 2,06 | 1,6 | 235 | 245 | 260 | 275 | 1,6 | 717 | 812 | 868 | 932 | 1,6 |
| Россия | 1,06 | 1,13 | 1,21 | 1,28 | 1,4 | 150 | 155 | 165 | 175 | 1,4 | 454 | 501 | 546 | 580 | 1,4 |
| прочие | 0,62 | 0,69 | 0,73 | 0,78 | 1,9 | 85 | 90 | 95 | 100 | 1,9 | 263 | 311 | 322 | 353 | 1,9 |
| АТР | 5,54 | 6,33 | 7,06 | 7,78 | 3,0 | 1465 | 1655 | 1830 | 2020 | 2,8 | 414 | 510 | 596 | 731 | 3,6 |
| Япония | 0,77 | 0,80 | 0,81 | 0,83 | 0,5 | 265 | 270 | 270 | 265 | 0,0 | 84 | 95 | 101 | 106 | 1,5 |
| Австралия и Новая Зеландия | 0,25 | 0,27 | 0,28 | 0,30 | 1,4 | 60 | 65 | 70 | 75 | 1,8 | 34 | 39 | 39 | 45 | 1,6 |
| Китай | 2,47 | 2,91 | 3,30 | 3,69 | 4,1 | 460 | 535 | 615 | 710 | 4,5 | 73 | 95 | 118 | 182 | 7,6 |
| Индия | 0,66 | 0,77 | 0,88 | 0,99 | 3,3 | 155 | 185 | 210 | 245 | 3,5 | 39 | 50 | 64 | 78 | 5,1 |
| Южная Корея | 0,36 | 0,40 | 0,43 | 0,46 | 2,1 | 130 | 140 | 145 | 145 | 1,2 | 34 | 39 | 45 | 53 | 3,8 |
| прочие | 1,02 | 1,19 | 1,35 | 1,51 | 2,9 | 395 | 460 | 520 | 580 | 3,2 | 151 | 190 | 230 | 266 | 2,9 |
| Ближний Восток | 0,97 | 1,09 | 1,20 | 1,31 | 2,5 | 365 | 400 | 430 | 460 | 2,1 | 297 | 353 | 406 | 465 | 3,1 |
| Африка | 0,56 | 0,65 | 0,72 | 0,79 | 2,7 | 185 | 215 | 230 | 245 | 2,6 | 87 | 115 | 137 | 168 | 4,1 |
| Латинская Америка | 0,91 | 1,03 | 1,12 | 1,22 | 2,3 | 340 | 390 | 425 | 465 | 2,6 | 129 | 157 | 182 | 210 | 3,2 |
| Бразилия | 0,34 | 0,39 | 0,45 | 0,51 | 2,5 | 125 | 140 | 160 | 185 | 2,3 | 25 | 36 | 48 | 59 | 6,4 |
| прочие | 0,56 | 0,64 | 0,68 | 0,71 | 2,2 | 215 | 250 | 265 | 280 | 2,8 | 104 | 120 | 134 | 151 | 2,4 |
| Мир в целом | 17,02 | 18,71 | 20,21 | 21,78 | 2,0 | 4735 | 5170 | 5545 | 5960 | 1,9 | 3116 | 3581 | 3959 | 4376 | 2,3 |
гии. С учетом большого числа факторов (экономический рост, экологические требования, рост численности населения, политическая стабильность и др.) для крупных стран и региональных групп задается средний темп роста энергопотребления с детализацией по основным видам энергии и разбивкой на пятилетние временные интервалы. На основе информации о потреблении в базовом году рассчитывается динамика энергопотребления. Периодически этот показатель пересматривается. Экспертные оценки и постоянная корректировка темпов позволяют оперативно учитывать текущие изменения большого числа факторов, а экстраполяция ретроспективных трендов отражает долгосрочные устойчивые тенденции.
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
| Энергоноситель | Прогноз потребления первичной энергии в мире, млрд. т у.т. (%), по годам |
Среднегодовой прирост за 2006-2025 гг., % | |||
| 2010 | 2015 | 2020 | 2025 | ||
| Нефть | 6,53 (38,4) | 7,12(38,0) | 7,66 (37,9) | 8,23 (37,8) | 1,9 |
| Природный газ | 3,89(22,9) | 4,47 (23,9) | 4,95 (24,5) | 5,48(25,1) | 2,3 |
| Уголь | 4,23 (24,9) | 4,61 (24,6) | 4,96 (24,5) | 5,28 (24,2) | 2,0 |
| Атомная энергия | 1,02(6,0) | 1,07(5,7) | 1,11(5,5) | 1,15(5,3) | 1,0 |
| Прочие | 1,35(7,9) | 1,43(7,7) | 1,52(7,5) | 1,65(7,6) | 1,9 |
| Всего | 17,02 (100,0) | 18,71 (100,0) | 20,21 (100,0) | 21,78 (100,0) | 2,0 | |
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.
| Год | нефти | газа угля | атомной энергии | ВНИЭ | гидроэнергии | Всего | |
| 2010 | 6,28 | 3,34 | 3,17 | 0,95 | 0,02 | 0,35 | 14,10 |
| 2020 | 7,10 | 3,51 | 3,64 | 0,99 | 0,25 | 0,38 | 15,86 |
| 2030 | 6,92 | 3,69 | 3,99 | 1,06 | 0,62 | 0,40 | 16,68 |
| 2040 | 6,19 | 4,05 | 3,99 | 1,57 | 1,45 | 0,42 | 17,66 |
| 2050 | 5,21 | 3,71 | 4,34 | 2,44 | 2,35 | 0,46 | 18,51 |
| 2060 | 4,08 | 2,91 | 5,15 | 3,24 | 3,49 | 0,54 | 19,42 |
| 2070 | 3,04 | 2,36 | 5,75 | 3,99 | 4,40 | 0,63 | 20,16 |
| 2080 | 2,31 | 1,81 | 6,01 | 4,66 | 5,35 | 0,71 | 20,85 |
| 2090 | 2,12 | 1,01 | 6,39 | 4,90 | 6,10 | 0,80 | 21,31 |
| 2100 | 2,05 | 0,67 | 6,45 | 5,05 | 6,67 | 0,88 | 21,78 |
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
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--