Шлях Європи до чистої енергії

Енергетична криза в Європі та зростання кліматичних амбіцій відновили імпульс серед політиків до диверсифікації та декарбонізації енергетичної системи. У звіті BloombergNEF «Перспективи Європейського Енергетичного Переходу 2022» аналізуються два сценарії для європейської енергетичної системи: сценарій економічного переходу (an Economic Transition Scenario) та чистий нульовий сценарій (a Net Zero Scenario).

Сценарій економічного переходу

За цим сценарієм частка викопного палива в європейському енергетичному балансі впаде на 28% протягом 2021-2050 років. Найбільшим чинником скорочення попиту на викопне паливо до 2030 року є виробництво електроенергії з вугілля, яке падає із погіршенням економіки. Використання первинної енергії вугілля скоротиться на 67% протягом 2021-2030 років.

Електричні транспортні засоби також допомагають зменшити споживання нафти в сценарії економічного переходу: первинний попит на нафту в Європі впаде на 30% у 2021-2050 роках до 8,1 мільйона барелів на день до 2050 року. Європейський попит на природний газ впаде лише на 5% за той же період, менше скорочення через більш обмежені економічні альтернативи газу для опалення в житловому фонді та зниження попиту на електроенергію після 2030 року.

Тим не менш, викопне паливо відіграє важливу роль у європейському енергетичному балансі в довгостроковій перспективі в сценарії економічного переходу. Ці види палива становлять 65% первинної енергії в 2030 році і 60% у 2050 році, порівняно з 69% у 2022 році.

Чистий нульовий сценарій

У сценарії Net Zero енергетичний баланс Європи трансформується до 2050 року, а перехід на електрифікацію та зелений водень повністю виводить викопне паливо. Підвищена залежність від вітру та сонця до 2050 року витіснить викопне паливо зі споживання первинної енергії та усуне шкідливі викиди, пов’язані з енергетикою.

Такий сценарій тягне за собою швидке зниження споживання нафти і газу в Європі в цьому десятилітті. Попит на нафту в Європі впаде більш ніж наполовину, до 9,5 мільйонів барелів на день, а попит на природний газ впаде до 335 мільярдів кубометрів до 2030 року. Це пов’язано з швидшою електрифікацією галузей, які використовують ці види палива. Це контрастує зі сценарієм економічного переходу, коли попит на нафту в Європі впаде лише на 0,4% з рівня 2021 року до 11,5 мільйонів барелів на добу до 2030 року, а газ впаде на 7% до 406 мільярдів кубометрів у 2030 році.

Попит на електроенергію збільшується на 82% у 2021-2050 роках у сценарії Net Zero, порівняно з 23% у сценарії економічного переходу. Для досягнення такого прискореного темпу електрифікації знадобляться посилені заходи для підтримки впровадження електромобілів і теплових насосів, а також електрифікованих промислових процесів.

Чиста енергія: 70% вітру, сонця і систем накопичення енергії до 2035 року

В обох сценаріях сприятлива економіка вітру та сонячної енергії в енергетичному секторі стимулює декарбонізацію в цьому десятилітті. Енергосистема досягне 1,8 терават вітрової та сонячної енергії до 2050 року за сценарієм економічного переходу і 2,5 терават за сценарієм Net Zero.

Дедалі більш конкурентоспроможні вітряні та сонячні батареї підвищать свою частку поставок до 48% до 2030 року за сценарієм економічного перехідного періоду з 18% у 2021 році. Завдяки акумуляторним накопичувачам ці технології витиснятимуть газ із електроенергії, при цьому виробництво газу скоротиться на 31% протягом 2022-30 років.

Європа побудує на 38% більше вітрової та сонячної енергії для виробництва електроенергії до 2050 року за сценарієм Net Zero порівняно зі сценарієм економічного переходу. Щоб досягти цих обсягів, збільшення потужності сонячної та, особливо наземної вітрової потужності, має зрости вище, ніж історичні темпи галузі в цьому десятилітті. Тільки протягом 2021–2025 років кількість розгортань за обома сценаріями має подвоїтися порівняно з 2016–2020 роками, збільшившись ще на 60–80% у 2026–2030 роках.

Виробництво газу становить близько 10% загального балансу в сценарії економічного перехідного періоду, оскільки вітер і сонце досягають своїх економічних меж. У сценарії Net Zero існує короткочасна роль природного газу у виробництві електроенергії, перш ніж зелений водень стане основним джерелом диспетчерської потужності для резервного забезпечення потреб мережі під час затишшя виробництва вітрової та сонячної енергії.

До 2050 року Європа встановить 531 гігават газових турбін, що працюють на водні, за сценарієм Net Zero. Щоб досягти цього, більшість нових газових установок, побудованих у Європі, мають бути сумісними з воднем. Перетворення існуючих газових установок на спалювання водню також є варіантом.

Зелений водень: 1 терават електролізаторів до 2050 року

Глибока декарбонізація європейської економіки в сценарії Net Zero від Блумберга покладається як на електрифікацію, так і на впровадження зеленого водню. Разом ці два рішення дозволяють у 2030-х роках скоротити викиди швидше, ніж історичні темпи.

Зелений водень може призвести до скорочення викидів у секторах економіки, де електрифікація є складною. У сценарії Net Zero потреба в зеленому водні в Європі до 2050 року становитиме 96 мільйонів метричних тонн на рік, підтримуючи декарбонізацію важкої промисловості та можливість відвантаження електроенергії.

Зелена воднева економіка в Європі вимагатиме розвитку інфраструктури, готової до використання водню, включаючи транспортування та зберігання, а також активів для використання водню. Для цього також знадобиться додаткові 1,2-1,5 терават вітрової та сонячної побудови в сценарії Net Zero. Ця потужність призначена для постачання понад 1 терават електролізерів до 2050 року.

Сценарій Net Zero заснований на нарощуванні додаткових потужностей відновлюваної енергії для забезпечення «зеленої» водневої економіки. Якщо Європа побудує спеціальні потужності для вітрової, сонячної та електролізної енергії окремо від енергосистеми, регіону знадобиться 1 терават потужності електролізерів та 1,5 терават додаткової потужності вітрової та сонячної енергії.

Використання надлишкової зеленої енергії від вітрової та сонячної енергії, підключеної до мережі, для живлення електролізерів є потенційним варіантом, який може зменшити потребу в відновлюваних джерелах енергії для електролізерів. Якщо до 2050 року електролізери використовуватимуть 70% вітрової та сонячної енергії з обмеженою енергією, Європа зможе зменшити потужність вітрової та сонячної енергії, призначеної для водню, на 20% до 1,2 терават.

Інвестиційні можливості на 5,3 трильйона доларів

Декарбонізація енергетичної системи Європи створює 5,3 трильйони доларів (4,9 трильйона євро) інвестицій у нові потужності з виробництва електроенергії та зеленого водню, згідно з прогнозом BloombergNEF European Energy Transition Outlook 2022.

До 2050 року загалом 3,9 терават потужності відновлюваної енергії забезпечать чисту енергію та зелений водень у Європі за сценарієм Net Zero, а також 1 терават електролізерів. Розгортання такого обсягу потужностей буде залежати від надійних інвестиційних сигналів для енергетичної галузі.

Інвестиції в нові проекти виробництва електроенергії, зокрема вітряні та сонячні електростанції, потребують 3,8 трильйона доларів протягом 2021-2050 років у сценарії Net Zero. Протягом того ж періоду сценарій економічного перехіду очикує 2,3 трильйони доларів інвестицій для проектів виробництва електроенергії. Впровадження потужностей з виробництва чистого водню в Європі створює можливість для кумулятивних інвестицій у розмірі 1,5 трильйона доларів протягом 2021-2050 років у сценарії Net Zero.