Современные тенденции производства и потребления энергетических ресурсов в условиях обеспечения энергетической безопасности страны

Введение. Современные геополитические реалии существенно повлияли и на ситуацию с первичными энергетическими ресурсами, и на ситуацию с использованием энергетических ресурсов. При этом объем энергетических ресурсов, закупаемых 10 крупнейшими импортерами, увеличился за последнее десятилетие на 32% – с 1,82 млрд т. до 2,41 млрд т., и по оценкам многих экспертов, имеет тенденцию к дальнейшему увеличению. В этой связи, целью настоящего исследования является определение современных тенденций в производстве и потреблении энергетических ресурсов, которые позволят на уровне государств, отраслевых структур и субъектов экономической деятельности сформировать стратегические планы обеспечения энергетической безопасности в изменившихся условиях. В рамках достижения поставленной цели, были сформулированы следующие задачи:

– определить основные характеристики топливно-энергетических балансов (ТЭБ) и отдельных показателей в их составе в аспекте использования для характеристики энергетической безопасности страны;

– провести анализ состояния производства и потребления энергетических ресурсов, дифференцированный по их отдельным видам, соотношение которых существенно для энергетической безопасности страны;

– установить особенности обеспечения энергетической безопасности в масштабах мирового хозяйства и в разрезе отдельных стран в современных геополитических условиях;

– определить перспективы обеспечения энергетической безопасности стран мира с учетом их ресурсного потенциала и структуры экономик.

Объект исследования: роль первичных энергетических ресурсов в условиях обеспечения энергетической безопасности стран.

Предмет исследования: динамика производства и потребления первичных энергетических ресурсов в современных геополитических условиях.

Новизна исследования заключается в прогнозе ситуации по производству и потреблению энергетических ресурсов в странах мира в изменившихся геополитических условиях, в том числе сохранении значительной доли невозобновляемых ресурсов, несмотря на предпринимаемые усилия целого ряда стран по развитию возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Методы исследования: в исследовании использованы общетеоретические методы, а также статистический анализ данных, методы изучения нормативных документов и информационно-аналитических материалов из репрезентативных источников.

Информационной базой исследования послужили работы отечественных и зарубежных ученых по проблемам энергетики и безопасности, аналитиков, специализирующихся на мониторинге международного рынка энергоресурсов, а также официальные статистические данные.

Практическая значимость исследования: результаты работы могут быть использованы при формировании стратегических планов обеспечения энергетической безопасности на уровне государств, отраслевых структур и субъектов экономической деятельности в изменившихся условиях.

Основная часть. В системе современного международного сотрудничества между странами значительное место занимают вопросы, связанные с безопасностью в энергетической сфере. В настоящее время сложился и функционирует мировой энергетический рынок, состояние которого определяется деятельностью стран-производителей и потребителей различных видов ресурсов. При этом, среди традиционных видов первичных энергоресурсов, присутствующих на энергетических рынках разного уровня, – нефть является энергоресурсом «универсального характера», газ – имеет региональное значение, в то время как уголь – используется преимущественно локально. Особое место в определении перспектив развития энергетики занимает атомная энергетика, но при наличии диаметрально отличающихся оценок ее безопасности, этот вид первичных энергоресурсов остается всегда в центре внимания и дискуссий. Представлен также опыт ряда стран мира по использованию ВИЭ, или иначе – «альтернативных», который в настоящее время развит гораздо меньше, чем применение невозобновляемых видов энергетических ресурсов.

Современной системообразующей тенденцией, отмеченной в проведенном исследовании, на энергетических рынках является дефицит собственных энергетических ресурсов, наблюдаемый во многих крупнейших странах мира. В настоящее время в число 10 крупнейших импортеров (суммарно 36% мирового производства и 58% потребления) помимо США входят Япония (435 млн т), Германия (около 210 млн т) и Республика Корея (200 млн т), присутствует существенная зависимость от импорта энергетических ресурсов в промышленно развитых странах – Тайване, Италии, Испании, Германии и Франции. Наблюдается также полное отсутствие собственных первичных энергетических ресурсов – нефти и газа в таких промышленно развитых странах, как Япония, Франция, Испания, Республика Корея, Тайвань, а также Германия, обеспеченная собственными ресурсами лишь на 1/3 имеющейся потребности.

Обобщение позиций целого ряда исследователей, занимающихся вопросами анализа мирового рынка энергоресурсов показало, что в современных условиях ему свойственны следующие особенности, влияющие на безопасность в сфере энергетики стран мира [5; 9; 13; 42]:

– увеличение потребления углеводородов, которое в полном объеме нельзя компенсировать альтернативными источниками энергии, но, при этом –обоснованным является возрастание значимости проектов развития альтернативной энергетики для обеспечения безопасности в энергетической сфере;

– на безопасность влияет увеличение разрыва и появление дисбалансов за счет роста объемов потребления и сокращения объемов производства углеводородов в развитых странах, на фоне увеличения потребности энергоресурсах, в целом, вследствие высоких темпов развития ряда азиатских стран;

– снижение обеспеченности потребителей в масштабах мировой экономики запасами нефти и газа, при этом, наличие в перспективе определенного дефицита мощностей по нефтедобыче и транспортировке, что влияет на энергетическую безопасность, и определяет необходимость реализации проектов по производству и поставкам сжиженного природного газа.

Это свидетельствует о том, что невозобновляемые источники первичной энергии, имеют тенденцию к ограничению возможностей дополнительного роста. А это, в свою очередь, приводит к увеличению рисков, связанных с возможной дестабилизацией энергетики в оцениваемой перспективе, которая определяет актуальность пересмотра сложившихся подходов к обеспечению безопасности в сфере энергоснабжения стран, и необходимость дифференцированного подхода к исследованию отдельных секторов рынков, в том числе, связанных с производством и потреблением первичных ресурсов, направляемых в страны мира на обеспечение потребителей.

По мнению ряда авторитетных аналитических центров и отдельных экспертов, анализ энергетики страны в целом, и определенной ее части энергетики, как в масштабах мирового хозяйства, так и в пределах отдельной страны в его составе, необходимо осуществлять в контексте рассмотрения общей ситуации с энергетическими ресурсами, включая в исследование и первичные, и производимые с их использованием другие виды ресурсов (в том числе, тепловую энергию), которые определяют целый ряд существенных условий, формирующих перспективу обеспечения энергетической безопасности [1; 15; 20; 23].

В исследовании установлено, что в основе определения спроса и предложения на энергетических рынках, на которых присутствуют различные страны мира, находятся так называемые «топливно-энергетические балансы» (ТЭБ), представляющие собой свод «энергетических» показателей, которые позволяют обеспечить основное условие безопасности в энергетике страны – соответствие прихода и расхода всех видов энергии в одной стране, на определенной территории или в пределах отдельного производства. На основании ТЭБ делается вывод о достаточности или дефиците энергетических ресурсов, о перспективах их экспорта или потребностей в их импорте. На этой же основе решаются вопросы относительно оценки потенциальных рисков обеспечения безопасности и выбора альтернативных вариантов, заменяющих традиционно сложившиеся. Высказываются авторитетные мнения, что в современных условиях экономика страны и ее эффективность напрямую зависят от структуры ТЭБ. С позиций обеспечения единства мнений представителей различных стран мира в области развития энергетики важны такие возможности использования ТЭБ, как получение объективной информации о спросе и предложении энергии, на основе которой формируется энергетическая политика стран, направленная на обеспечение их энергетической безопасности, в том числе и за счет присутствия на энергетических рынках [48].

Методология современных ТЭБ определяет систему учета данных обо всех энергетических продуктах, поступающих, выбывающих и используемых в стране (территории, производстве), что является необходимым условием для определения энергетической безопасности страны. Универсальность этого инструмента, который широко используется в управлении экономикой многих стран, позволяет обеспечить «общий знаменатель» для определения их потребностей в энергетических ресурсах и возможностей их экспорта, что является первым шагом в обеспечении энергетической безопасности. Для настоящего исследования существенным методическим аспектом явилась структура показателей ТЭБ, в разрезе которых представляется возможным конкретизировать предпосылки и условия обеспечения безопасности [36]. В общем виде структура показателей ТЭБ страны традиционна:

– приход баланса – добыча нефти, угля, газа, др. видов ресурсов; генерация электроэнергии; импорт этих энергоресурсов;

– расход баланса – потребление всех видов энергии по отраслям экономики; экспорт энергоносителей.

Показатели рассчитываются дифференцированно – свои по каждой группе энергетических ресурсов (первичных, и производимых с их использованием других видов ресурсов). Формирование ТЭБ проводится с учетом первого закона термодинамики, определяющего важные положения сохранения энергии, что является и условием обеспечения энергетической безопасности. К ним относятся следующие, ставшие классическими, в силу чего могут быть использованы для решения различных задач в области обеспечения энергетической безопасности:

– общая энергия изолированной системы (любого уровня – страны, территории, производства) постоянна;

– энергия может быть преобразована из одной формы в другую, но не может быть ни создана, ни уничтожена.

Оптимизация ТЭБ в целях определения потребностей и возможностей страны в рамках обеспечения энергетической безопасности на основе международного сотрудничества с другими странами состоит в установлении наиболее рациональных путей обеспечения ее экономики в энергии, при которых достигается минимум общественных трудовых затрат и создание необходимого задела для последующего развития энергетического хозяйства.

Рассматривая особенности международного сотрудничества в области энергетики в условиях обеспечения энергетической безопасности, отметим главенство первичных энергетических ресурсов как основного продукта на международных энергетических рынках, определяемое их особенностями – в любой стране мира они служат источником получения необходимых для экономики ресурсов. Основываясь на вышеизложенных положениях, связанных с использованием положений методологии ТЭБ, перейдем к характеристике спроса и предложения на мировом рынке в секторе первичных энергетических ресурсов, позиционируемых в настоящем исследовании – как основные и системообразующие для энергетики любой страны. Исходные данные для проводимого анализа сформированы на основе использования нескольких ресурсов [17; 37; 38]. Отметим при этом их существенную особенность – в силу наличия значительного числа международных организаций, а также аналитических и экспертных структур различного уровня, занимающихся вопросами прогнозирования в области энергетики, и публикующих свои данные. В настоящем исследовании были применены наиболее репрезентативные данные, вызывающее наибольшее доверие.

Рисунок 1. Суммарные запасы энергетических ресурсов по странам мира

Источник: [17; 43].

На рисунке 1 приведены данные о запасах 11 стран мира, которые обладают значительными запасами первичных энергетических ресурсов, при этом показательно, что на первом месте находится Россия, а замыкает этот перечень стран – Казахстан. Детализируем в комментариях данные, представленные на этом рисунке. В качестве исследуемых первичных энергетических ресурсов выделим для отдельного рассмотрения: нефть, газ, уголь, а также атомную энергию и возобновляемые источники энергии. При этом еще раз отметим, что каждая страна имеет свои особенности, структуру потребления и производства энергетических ресурсов в мире, отличаясь неравномерностью, что непосредственно связано и с энергетической безопасностью, на перспективы которой влияют три важнейших внутренних фактора: наличие собственных природных ресурсов, структура экономики страны, транспортная инфраструктура.

Нефть, как наиболее универсальный вид первичных энергетических ресурсов, тем не менее, имеет определенные ограничения в части спроса. Так, большинство стран мира ориентируются на собственные энергетические ресурсы и развивают мощности, связанные с приоритетным их потреблением в производственной и непроизводственной сферах экономики. Мировая среднегодовая добыча нефти имеет тенденцию к росту – за последние годы превысила объем 5,3 млн т. Хорошо известна, и ежегодно обновляется информация по запасам нефти в странах мира [14; 30]. Аналитики традиционно выделяют 10 стран, имеющих наибольшие запасы нефти, что не всегда можно связать с перспективами их энергетической безопасности – до 85% от их мировых запасов (по состоянию на 2019 г.): Венесуэлла (19,6%), Саудовская Аравия (16,7%), Иран (13,5%), Ирак (9,4%), Кувейт (6,6%), ОАЭ (6,3%), Россия (5,2%), США (3,4%), Ливия (3,1%), Нигерия (2,4%). В то же время, существует очевидная разница, которую можно позиционировать как тренд в современных условиях, между странами, обладающими запасами нефти, и странами-лидерами по ее добыче. В настоящее время, крупнейшими добытчиками нефти (если рассматривать в % от среднегодовой добычи в мире) являются Россия (10%) и Саудовская Аравия (около10%), несколько меньше приходится на другие страны – США (около 6%), Иран (около 5%), Китай (около 4%), Мексика (около 4%), Канада (около 4%), Венесуэла (около 4%) [7; 16; 31; 39]. Очевидно, что страны, лидирующие по запасам и объемам добычи, в оцениваемой перспективе, обладают большей степенью энергетической безопасности, по сравнению с теми странами, которые не представлены. Необходимо отметить в этой связи и позиции России, свидетельствующие о ее позитивных перспективах, рассматриваемых в этом аспекте [2; 23].

Мировые доказанные запасы природного газа на начало 2020 года, по данным экспертов «ВНИИЗарубежгеологии», составили 209 трлн кубометров [41]. Лидирующие позиции среди стран мира, обладающих запасами данного вида ресурсов, занимают страны Ближнего и Среднего Востока. При этом в структуре стран, осуществляющих добычу природного газа, преобладают представители других регионов мира: крупнейшими являются США (23,7 % мировой добычи) и Россия (16,6%), после которых находятся Иран (6,5%), Китай (5,0%), Канада (4,3%), на совокупную долю остальных стран приходится 43,9% [10]. Если характеризовать ситуацию с использованием этого вида ресурсов в странах мира, и рассматривать это в аспекте энергетической безопасности, то можно отметить, что доля природного газа в структуре потребления энергоресурсов продолжает оставаться высокой, преимущественно в тех странах, которые обладают этим видом ресурса и сами производят этот энергоноситель: в Туркмении – 81%, Алжире – 63% Азербайджане – 59%, России – 57%. При этом в странах Ближнего Востока, имеющих значительные запасы природного газа, энергетические потребности покрываются им в среднем на 47%, в силу предпочтений в преимущественном использовании нефти. Имеется группа стран – Германия, Италия, Венгрия и др., в структуре энергопотребления которых газ занимает существенную часть, но при этом они ориентированы на получение этого ресурса из других стран в силу особенностей своей сырьевой энергетической базы. В целом, в мире газ стал «глобальным трендом», формирующим международные экономические отношения в энергетической сфере и обеспечивающем перспективы их энергетической безопасности. В 2021 году его потребление выросло на 4,8% за год и впервые превысило 4 трлн кубометров. Решающими факторами выступили переориентация ряда стран с угля на газ, возрастание спроса на природный газ, в динамично развивающихся странах Азии, а также постепенное нарастание потребляемых объемов в странах Европы в течение последних 10 лет, которое достигло 571 млрд кубометров. Редкое исключение составили страны, осваивавшие атомную энергетику и возобновляемые энергетические ресурсы, к примеру, Япония (сокр. на 4,4%).

Для анализа перспективы обеспечения энергетической безопасности по стране в целом, важна также ситуация, складывающаяся в мире и относительно других видов первичных энергетических ресурсов. В целом ряде стран мира основным видом топлива до сих пор является уголь, который признан одним из важнейших источников первичной энергии в мире. По данным Statista, глобальные совокупные доказанные запасы всех видов угля составляют 1,07 трлн т. США занимают первое место по запасам угля в мире, располагая примерно 248,9 млрд т (23% всех мировых запасов). На втором месте Россия с доказанными запасами на уровне 162,2 млрд т (15% всех мировых запасов) [51]. Необходимо отметить феномен двух стран – Китая и Индии, которые являются крупнейшими производителями, импортерами и потребителями угля в мире. Его доля в энергопотреблении Китая доходила до 70%, при этом на эту страну приходится 46% добываемого в мире угля, который является в стране основным источником энергии. Среди экспортеров угля ключевыми являются Индонезия, Австралия, Россия и США. Ниже, в табл.1 представлены крупнейшие экспортеры и импортеры угля в 2021 г., млн т в порядке убывания объемов этого ресурса [23].

Таблица 1. Крупнейшие экспортеры и импортеры угля в 2021 г.

Экспертами отмечаются и негативные аспекты: «уголь является вторым крупнейшим источником первичной энергии после нефти, а также обеспечивает 35% всей выработанной электроэнергии. При этом уголь – основной источник эмиссии CO2» [25]. Важно отметить, что на международном уровне в повестке обсуждений постоянно находится вопрос сокращения вредных выбросов парниковых газов в перспективе, и обсуждаются планы постепенного перехода с традиционных источников энергии, особенно с угля, на альтернативные. Не смотря на масштабные программы по сокращению использования угля в мире, аналитики SberCIB Investment Research считают, что в среднесрочной перспективе спрос на уголь, а соответственно его вклад в обеспечение энергетической безопасности стран – сохранится [51].

В числе первичных источников энергии в современном мире все чаще обсуждается энергия атома. Специалистами в области энергетики признается, что атомная энергетика становится сейчас единственным стабильным источником энергии, и может обеспечить энергоснабжение потребителей на десятилетия вперед [6]. Признается, что АЭС могут сыграть свою роль в обеспечении энергетической безопасности стран и при этом позиционироваться как объекты «зеленой энергетики». Называются данные, подтверждающие это: к примеру, рассчитано, что в течение года эксплуатация АЭС, имеющей мощность 1 000 МВт сокращает выбросы парниковых газов в объеме 4 млн тонн. Учитывая, что целый ряд стран мира (США, Япония, Китай, страны ЕС и др.) разрабатывают и реализуют программы по обеспечению углеродной нейтральности в перспективе 2030-2060 гг., фактор атомной энергетики в решении вопросов обеспечения энергетической безопасности становится все более важным и способствует объединению усилий многих стран мира.

Сейчас в мире насчитывается 443 действующих атомных реактора, локализованных в 34 странах, при этом еще осуществляется строительство 52 новых объектов. До 70% АЭС сосредоточено в пяти странах мира, к которым относят РФ, США, Францию, Китай, Южную Корею. Развивают атомную энергетику также и Индия, Канада, Швеция, Литва, Швейцария, Финляндия. Как относительно других исследованных видов первичных энергетических ресурсов, так и в части наличия ядерного топлива и использования атомной энергетики в странах мира наблюдается «несимметричная» ситуация. Мировым лидером по установленной мощности являются США, но при этом атомная энергетика в ТЭБ страны занимает не более 20%. Совершенно иная ситуация во Франции, находящейся на втором месте в мире по установленной мощности, – она стала мировым лидером по доле атомной энергетики в общей выработке энергии в стране, которая превышает 70%, но собственных источников урана в стране нет. В целом, в масштабах мировой экономики около 17% производства электроэнергии приходится на АЭС. При этом выделяется 10 стран, обладающих наибольшим количеством атомных реакторов. Доля электроэнергии в ТЭБ стран, производимой на АЭС сильно различается – от 3,2% (Индия) до 70% (Франция). «Промежуточные» позиции занимают – Южная Корея (28%), РФ (20%), Великобритания (15%), Канада (14%). На фоне такой структуры использования атомной энергетики в странах для производства электроэнергии, уранодобывающие компании производят около 46 тыс. т оксида урана в год, при потребности мирового рынка в 76 тыс. т. Недостающее количество покрывается за счет складских запасов и вторичного урана, извлекаемого из ядерного оружия (вторичного урана, по оценкам экспертов, хватит примерно на 8 лет) [12; 50]. По количеству вырабатываемой электроэнергии на АЭС, Россия входит в первую десятку лидирующих стран [18; 19].

До настоящего времени остаются проблематичными и, соответственно, сложны для прогнозирования вопросов обеспечения энергетической безопасности такие виды первичных энергетических ресурсов, которые обобщенно называются «возобновляемые». По разным оценкам доля электроэнергии, производимой на основе использования всех видов ВИЭ в мире превышает 25% от ее общей выработки. Лидируют в использовании ВИЭ страны Латинской Америки (60%), в наименьшей степени ВИЭ используются в странах Среднего Востока (2%). В Европейских странах приверженцами ВИЭ являются Германия, Португалия, Великобритания, в то время как среди азиатских стран лидируют Китай и Таиланд. В России ВИЭ представлены преимущественно ГЭС, объем этого вида ВИЭ в нашей стране занимает 17%, остальные возобновляемые источники ВИЭ не получили широкого применения. При этом на государственном уровне есть понимание того, что использование ВИЭ зависит от природных и социально-экономических характеристик определенной территории [29; 34; 35; 45-47; 49; 52]. В России огромное разнообразие условий, которые нужно учитывать при определении перспектив развития каждого из направлений ВИЭ, поэтому обоснованно используется дифференцированный подход к их выбору [1; 3; 8; 22; 32; 33].

Важно отметить, что ВИЭ являются частью «зеленой повестки», которая получила свою признание во многих странах мира, приверженных к идеям концепции устойчивого развития и соответствующим ему целям (сокращенно – ЦУР) [11; 21; 28; 40]. Можно предположить, что этот фактор будет способствовать развитию международного сотрудничества в направлении дальнейших разработок, связанных с обеспечением энергетической безопасности на основе ВИЭ, которые в настоящее время в технологическом плане, по признанию многих экспертов в этой области, не являются совершенными. Характеризуя в этом плане использование гидроресурсов [24; 26], можно отметить, что ГЭС могут стать причиной затопления прилегающих территорий, биоэнергетические источники сопряжены с отторжением сельскохозяйственных земель и необходимостью затрат на их удобрение, использование геотермальных источников могут вызвать химические загрязнения окружающей среды, а использование ветряных генераторов является дискомфортным для населения территории их дислокации. Отдельно необходимо отметить проблематику, связанную с утилизацией установок солнечных батарей, экологичного способа которого в настоящего время не найдено [4; 27; 44]. Это может выступать как негативный фактор, при котором стадии жизненного цикла могут быть распределены по разным странам, а соответственно и по- разному влиять на энергетическую безопасность. Даже сейчас, производство солнечных батарей, при котором используются токсичные материалы, находится в основном в Китае, а используют произведенные установки для получения «зеленой» энергии – в европейских странах. Потенциально возможны ситуации, когда преимущества использования ВИЭ получают одни страны, а проблемы, связанные с этим, перекладываются на других.

Заключение

В целом, характеризуя перспективы обеспечения энергетической безопасности стран на основе обобщения представленных выше результатов исследования, можно сделать вывод о том, что в настоящее время на общую ситуацию в масштабах мировой экономики в значительной степени влияют три «крупнейшие энергетические державы» —Россия, США и Китай, во многом превосходя другие страны мира по объемам производства и потребления энергоресурсов. Это определяет потенциал России в решении вопросов обеспечения энергетической безопасности как высокий и сложившийся для нее благоприятный контекст на рынках энергетических ресурсов в мире, – при сохраняющейся во многих странах мира ограниченности собственных ресурсов по мере экономического роста происходит усиление их зависимости от внешних поставок. Предлагается использовать полученные результаты для стратегического планирования развития энергетики в России с приоритетом внимания к вопросам обеспечения безопасности процессов ее развития. Высокая обеспеченность собственными природными ресурсами России и ответственная политика в области производства и потребления энергетических ресурсов позволяет в дальнейшем более детально изучить соответствующие возможности, связанные с конкретизацией вопросов обеспечения энергетической безопасности в современных условиях.