CENEF-XXI

Основные результаты

Задача сценария «1,5 градуса» – выявить дополнительные возможности ограничения выбросов ПГ преимущественно за счет реализации широкого пакета мер политики по:

повышению доли безуглеродной генерации электрической и тепловой энергии, как на централизованных источниках, так и на локальных установках потребителей (до счетчика), применению технологий захвата, утилизации и(или) захоронения углерода;
снижению потребления материалов, повышению эффективности их использования и доли утилизации вторичных ресурсов;
переводу транспорта на траекторию низкоуглеродного развития;
росту утилизации биогаза в системах управления отходами и в сельском хозяйстве;
повышению продуктивности сельского хозяйства, снижению потребности в минеральных удобрениях и изменению в рационе питания;
предотвращению снижения стоков ПГ в российских лесах;
введению налога на углерод и запуска механизма углеродного регулирования в форме схемы зачетных сокращений.

В сценарии «1,5 градуса» доля выработки электроэнергии на безуглеродных источниках (АЭС, ГЭС, ВИЭ) к 2050 г. повышается до 62% против 41% в базовом сценарии.

Рассматривается вариант форсированного развития АЭС и ГЭС после 2030 г.

Предполагается, что будет сформулирована национальная целевая установка по развитию ВИЭ на уровне не ниже 8% от суммарной генерации к 2036 г. и 18% к 2050 г. на основе допущения, что к 2035 г. экономика проектов ВИЭ серьёзно улучшится, а цены на газ и уголь будут повышаться, в т.ч. за счет введения налога на углерод

Будут усовершенствованы оптовый и розничный рынки электрической энергии. Модель оптового рынка будет модифицирована с переходом к рынку единой цены с повышением роли нерегулируемых двусторонних договоров между поставщиками и покупателями, в т.ч. дающих возможность приобретения электроэнергии от источников с низким «углеродным следом».
Будет усилено вовлечение потребителей в процесс формирования цен, графиков нагрузки и условий поставки электроэнергии.
Системы теплоснабжения и холодоснабжения будут постепенно трансформироваться в четвертое поколение систем теплоснабжения.
Технология захвата и захоронения углерода от электростанций начинает применяться после того, как налог на углерод превышает стоимость захвата и захоронения углерода.
Будет разработана Дорожная карта развития водородной энергетики в России. Потенциальные крупные поставщики водорода, метановодородной смеси и аммиака как на внутренний, так и на мировой рынки – ПАО «Газпром», Госкорпорация «Росатом», ПАО «Новатэк», «Русгидро» и др. – начнут активную реализацию мер, предусмотренных Дорожной картой.

В промышленности Долгосрочные целевые соглашения по повышению энергоэффективности будут заменены на Планы декарбонизации.

После их согласования изменения будут внесены в актуализированные отраслевые стратегии развития до 2050 г.

Принимаемые меры политики по интеграции параметров повышения эффективности использования материалов, повышения утилизации вторичных ресурсов (утилизационые сборы, переквалификация части отходов во вторичные ресурсы) получат дальнейшее развитие и будут интегрированы в бизнес-модели.
Меры по стимулированию технического прогресса в отношении снижения среднего веса продукции, снижения доли производственного лома и роста утилизации амортизационого лома приведут к снижению потребности во многих энергоемких материалах.
Начнут применяться новые технологии с заменой сырья на базе углеводородов на материалы, позволяющие заметно снизить выбросы от промышленных процессов, включая водород.
Планы декарбонизации должны отражать меры по смягчению возможных внешних шоков, связанных с введением таможенного регулирования в отношении товаров с высоким углеродным следом, и меры по перестройке экономической деятельности в уязвимых (например, угольных) регионах, включая их переориентацию на производство низкоуглеродной продукции.

В сценарии «1,5 градуса» происходит снижение грузоемкости ВВП за счет сокращения перевозок топлива и сырья.

Структура пассажирооборота смещается в сторону железнодорожного транспорта, городского электрического, автобусного (электробусы), водного и немоторизированного транспорта.

Углубляется электрификация транспорта с доведением доли гибридов и электромобилей в парке всех автотранспортных средств до 70-75% к 2050 г. за счет их существенного удешевления и реализации фискальных и административных мер
Внедряются механизмы управления транспортным спросом и мобильностью населения и изменения в градостроительной политике.
Стимулируется изменение структуры грузо- и пассажирооборота в пользу менее углеродоемких видов транспорта.
Развивается скоростной железнодорожный транспорт.
Внедряются эффективные механизмы обновления автотранспортного парка утилизации транспортных средств и их компонентов, и стандарты пробеговых выбросов ПГ.
Стимулируется повышение доли парка транспортных средств, использующих низкоуглеродные виды топлива и энергии, включая электроэнергию, биотопливо, природный газ, биогаз, водород, с перспективой отказа от производства и использования транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания, использующими невозобновляемые углеродные топлива;
Предполагается перевод не менее 25% парка автомобилей федерального правительства к 2025 г. на автомобили с ультранизкими выбросами ПГ.
Устанавливаются квоты для российских автопроизводителей на автомобили с низкими уровнями выбросов ПГ (менее 50 г СО₂/км).
Развивается транспортная инфраструктура и логистика, позволяющая повысить долю низкоуглеродных видов топлива и электроэнергии на транспорте, повышаются возможности использования новых форм индивидуальной мобильности на основе развития связной велосипедной и безопасной пешеходной инфраструктур.

Меры политики, направленные на повышение использования альтернативных источников энергии, позволяют повысить их долю в потреблении энергии зданиями с 0,2% в 2018 г. до 16,1% в 2050 г., а выработка электрической энергии на фотоэлектрических панелях, установленных до счетчика, к 2050 г. растет до 50,7 млрд кВт-ч.

В сценарии «1,5 градуса» предполагается, что будут приняты дополнительные меры стимулирования оснащения зданий установками, использующими ВИЭ:

солнечными коллекторами для горячего водоснабжения;
фотоэлектрическими панелями для выработки электроэнергии;
тепловыми насосами, включая гибридные системы, в т.ч. с применением топливных элементов на водороде, для теплоснабжения;
блоками-утилизаторами (приточно-вытяжными устройствами) и тепловыми насосами для утилизации теплоты вентиляционных выбросов и квартирных и общедомовых утилизаторов теплоты сточных вод.

При нормировании показателей энергоэффективности в зданиях предполагается с 2045 г. осуществить переход к таким показателям, как кгСО₂/кВт-ч тепловой энергии, или кгСО₂/м²/год.

Предполается также реализовать меры по повышению доли деревянного домостроения, что позволит сократить потребность в энергоемких материалах.

В сценарии «1,5 градуса», предполагается введение налога на углерод в цене топлива для всех потребителей, кроме населения

Налог вводится с 2025 г. по ставке, эквивалентной 2 долл./тСО_2экв., с равномерным графиком ежегодного повышения на 2 долл./тСО _2экв. В итоге к 2050 г. ставка налога достигает 52 долл./тСО_2экв. (3900 руб./тСО _2экв.). В ценах 2016 г. цена углерода в 2050 г. равна 1326 руб./тСО _2экв.).
За счет введения налога средняя цена на электроэнергию к 2050 г. повышается на 0,63 руб./кВт-ч (на 0,21 руб./кВт-ч в ценах 2016 г.).
Ставка налога на углерод для энергоемкой промышленности устанавливается таким образом, чтобы суммарный платеж по этому налогу не превышал до 2030 г. 0,7% от объемов реализации продукции и услуг, а после 2030 г. – 1%.
Компании, заключившие Долгосрочные целевые соглашения или Планы декарбонизации либо освобождаются от его уплаты, либо получают льготы по уплате налога на углерод.

Предлагаемая к реализации в России модель регулирования выбросов ПГ предполагает активное использование зачетных сокращений.

Введение режима зачетных единиц создаст необходимые условия для перехода к рыночному регулированию выбросов ПГ, неотъемлемой частью которого он останется.

Формируется рынок зачетных сокращений, часть которых может использоваться российскими компаниями для выполнения своих обязательств по таким механизмам, как CORSIA, и для снижения «углеродного следа» на основе верифицированных единиц зачетных сокращений

В рамках этой модели для нескольких секторов (электроэнергетика, теплоэнергетика, отдельные отрасли промышленности, трубопроводный и железнодорожный транспорт) на основе анализа данных отчетности о выбросах ПГ до 2024 г. в рамках согласованных правительством и бизнесом Планов декарбонизации задаются ограничения на выбросы ПГ на 2025-2030 гг. Эти ограничения могут быть сформулированы как стабилизация выбросов ПГ на всех источниках, включая вновь построенные, или как требование снижения выбросов ПГ на 5% для всех имеющихся установок к 2030 г.
Предприятиям регулируемых секторов разрешается приобретать зачетные сокращения ПГ в других секторах. Для этих проектов в других секторах устанавливаются правила оценки полученных сокращений выбросов ПГ.
Такой механизм позволит использовать потенциал снижения прямых и косвенных выбросов ПГ в других секторах экономики и тем самым повысит экономическую эффективность регулирования уровня выбросов ПГ и позволит получить надежные оценки стоимости снижения выбросов ПГ в различных секторах и на различных объектах.
Для отдельных видов проектов могут быть разработаны правила подготовки и оценки их результативности, а также определения объема и цены приобретения зачетных сокращений.

В сценарии «1,5 градуса» в секторе отходы:

дополнительно реализуются меры по наращиванию объемов переработки и утилизации отходов на 1% в год;
реализуются меры по дегазации полигонов;
осуществляется ликвидация несанкционированных свалок с постепенным снижением выбросов от ТБО до 20%.

Дополнительные мероприятия по контролю за выбросами ПГ в сельском хозяйстве должны найти свое отражение в Плане по сокращению выбросов парниковых газов в секторе сельское хозяйство.

Сценарий «1,5 градуса» предполагает слом тренда на рост выбросов в секторе сельского хозяйства и переход к тренду снижения выбросов за счет следующих дополнительных мер:

Со стороны предложения:

повсеместное распространение практик точного земледелия и обеспечение на этой основе роста урожайности при снижении внесения минеральных удобрений;
замена всего поголовья скота (в первую очередь молочных коров) на высокопродуктивные породы;
производство альтернативного протеина;
полная утилизация потенциала биоэнергетики на основе отходов агропромышленного комплекса.

Со стороны спроса:

снижение объема пищевых отходов и пересмотр диеты;
запуск информационных кампаний с рекомендациями по здоровому питанию, борьбе с избыточным весом, позитивному влиянию на здоровье разнообразной диеты, сокращению в рационе доли продуктов с высоким «углеродным следом» за счет роста доли более экологичной пищи.

Сценарий «1,5 градуса» предполагает за счет широкого набора мер ограничить масштабы сокращения стоков ПГ в секторе ЗИЗИЛХ в 2050 г. уровнем не ниже 277 млн т СО_2экв.

Среди этих мер ключевыми являются противопожарные мероприятия, направленные на профилактику, оперативное обнаружение и своевременное тушение лесных пожаров; сокращение объемов сплошных рубок и замена их выборочными, сохранение почвенного покрова и сокращение потерь древесины при лесозаготовках; а также:

ускоренное лесовосстановление вырубок и гарей качественным посадочным материалом, лесовосстановление в малолесных регионах юга России породами деревьев, а не хвойными монокультурами, создание противоэрозионных и полезащитных насаждений на пахотных землях в малолесных районах;
развитие системы плантационного лесовыращивания силами лесопромышленных компаний и фермерских хозяйств на заросших лесом старше 10-15 лет землях сельскохозяйственного назначения;
создание стимулов для формирования хозяйственно-ценных насаждений, например, за счет взимания арендной платы за единицу площади аренды, а не за объем вырубленной древесины в лесах зоны интенсивного лесовыращивания;
отказ от создания монокультур, отличающихся низкой устойчивостью к вредителям и болезням, формирование смешанных и сложно «структурированных» (разновозрастных) лесов;
своевременное проведение рубок ухода, особенно в молодняках, что позволит увеличить долю ценных пород и улучшить качество древесины;
минимизация нарушений почвенного покрова (отказ от корчевания пней и распашки под культуры, приводящих к потерям углерода в почве);
охрана лесов от вредителей и болезней;
внедрение в нормативно-правовую базу обязательных требований по сохранению биоразнообразия при интенсивном ведении лесного хозяйства;
создание государственной компании по управлению защитными, рекреационными и резервными лесами для обеспечения сохранения в этих лесах биоразнообразия и экологических ценностей;
обеспечение накопления углерода в почвах сельскохозяйственных земель за счет мер, направленных на повышение плодородия;
решение задачи по использованию древесины малоценных пород и древесины от рубок ухода, расширение производства и внутреннего потребления изделий из древесины с длительным сроком использования, замещение древесиной материалов с большим углеродным следом.

В сценарии «1,5 градуса» мобилизуются все ресурсы дополнительного снижения выбросов ПГ.

Это позволяет снизить нетто-выбросы ПГ в 2017-2030 гг. на 16%, а к 2050 г. – на 36-55%.

К 2050 г. нетто-выбросы ПГ оказываются на 67-73% ниже уровня 1990 г.

Выбросы от сектора энергетика снижаются на 9% к 2030 г. и на 48% к 2050 г.
Выбросы от промышленных процессов снижаются на 6% к 2050 г.
Выбросы от сектора сельское хозяйство к 2050 г. снижаются на 15% от уровня 2017 г.
Выбросы от сектора отходы в 2017-2050 гг. снижаются на 18%.
В секторе ЗИЗИЛХ стоки не сокращаются ниже уровня 277 млн т СО_2экв.

Рисунок 1.16 – Динамика антропогенных выбросов ПГ во всех секторах для сценария «1,5 градуса»
1.16.png

ППИП – промышленные процессы. ЗИЗИЛХ – землепользование, изменение землепользования и лесное хозяйство. Для этого параметра даны два варианта.

Источник: Данные за 2000-2017 гг. – Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Прогнозные оценки – ЦЭНЭФ-XXI.

Рисунок 1.17 – Динамика антропогенных выбросов ПГ во всех секторах для сценария «1,5 градуса» (доля от уровня 1990 г.)
1.17.png
Источник: Данные за 2000-2017 гг. – Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Прогнозные оценки – ЦЭНЭФ-XXI.

При условиях сценария «1,5 градуса» Россия сможет каждые 5 лет брать на себя более жесткие обязательства. На 2040 г. они могут быть равны 40-45% от уровня 1990 г., а на 2050 г. – 25-33%.

Кумулятивное снижение выбросов ПГ к 2050 г. от уровня 1990 г. достигает 102-106 млрд тСО_2экв.

Этот результат можно использовать как новую форму национальных обязательств.

В сценарии «1,5 градуса» удается обеспечить двойной декаплинг: при росте ВВП в 2,45 раз потребление первичной энергии снижается, и выбросы ПГ также снижаются. Углеродоемкость ВВП снижается в 5 раз (от уровня 2015 г.) в случае высокого стока и на 72% – в случае низкого.
Кумулятивное снижение выбросов ПГ составляет около 10% углеродного бюджета при ограничении потепления климата уровнем 1,5-2^оС и в 2,5 раза превышает годовую эмиссию всех ПГ секторами энергетика и промышленные процессы всех стран мира.
При некоторой дополнительной работе и обосновании можно сформулировать очень «звонкое» обязательство для России – обеспечить к 2050 г. кумулятивное снижение выбросов ПГ от уровня 1990 г. в размере 100 млрд тСО_2экв.

Рисунок 1.18 – Динамика ВВП, нетто-выбросов ПГ и «углеродоемкости» ВВП для сценария «1,5 градуса»
1.18.png
Источник: Данные за 2000-2017 гг. – Росстат и Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Прогнозные оценки – ЦЭНЭФ-XXI.

Макроэкономические сценарные условия прогноза

Задача сценария «1,5 градуса» – выявить дополнительные возможности ограничения выбросов ПГ преимущественно за счет реализации широкого пакета мер политики по повышению доли безуглеродной генерации электрической и тепловой энергии, как на централизованных источниках, так и на локальных установках потребителей (до счетчика), за счет снижения потребления материалов (например, за счет сокращения парка автомобилей), повышения эффективности использования материалов и повышения доли утилизации вторичных ресурсов (лома металлов, макулатуры, пластиковых отходов и т.п.), роста утилизации биогаза в системах управления отходами, повышения продуктивности сельского хозяйства, снижения потребности в минеральных удобрениях, изменения рациона питания, а также за счет мер по предотвращению снижения стоков в российских лесах. Кроме того, только в этом сценарии рассматриваются эффекты от возможного введения цены на углерод в виде налога на углерод и от применения технологии захвата, утилизации и(или) захоронения углерода на крупных топливных электростанциях.

В сценарии «1,5 градуса» все основные макроэкономические условия энергоэффективного сценария сохраняются. Поскольку в качестве одной из мер рассматривается введение цены на углерод, сценарные условия базового варианта прогноза МЭР в отношении динамики регулируемых тарифов на энергоносители изменяются. Цена на топливо, электроэнергию и тепло корректируются в зависимости от уровня цены на углерод.

В сценарии «1,5 градуса» объемы генерации электроэнергии и тепловой энергии на безуглеродных источниках (АЭС, ГЭС, биоТЭС и ВИЭ) увеличиваются по сравнению с базовым сценарием, а их доля в суммарных объемах генерации растет до 50%. Применение технологии захвата, утилизации и(или) захоронения углерода на крупных топливных электростанциях приводит к повышению расходов топлива на обеспечение собственных нужд соответствующих установок, что частично снижает эффект от применения этой меры.

Объемы добычи ископаемых топлив в данном сценарии корректируются таким образом, чтобы за вычетом внутреннего потребления они не превышали заложенных МЭР в базовом сценарии объемов экспорта (см. Приложение А). Таким образом, дополнительное снижение внутреннего потребления ископаемого топлива за счет мер по его замещению низкоуглеродными источниками энергии отражается в снижении объемов добычи при сохранении объемов экспорта в заданных МЭР (а также в проекте программы развития угольной промышленности) границах. Это порождает ряд синергетических эффектов, включая снижение потребности в объемах транспортировки топлива, в электроэнергии и др.

Электро- и теплоэнергетика

Первый аспект анализа возможных изменений будущих рынков электроэнергии – это понимание перспектив их децентрализации за счет развития распределенной энергетики. Распределение ответов экспертов на вопрос IRENA показало, что 63% новых лидирующих экспертов считают, что в 2050 г. будет доминировать децентрализованная электроэнергетика.^[1] Это существенно меняет модель рынка электроэнергии и отношения собственности.

За разделением бизнеса вертикально интегрированных компаний на генерацию, сетевой сегмент и сбыт последовало разделение операций многих компаний на производство ВИЭ и традиционную генерацию. Энергокомпании оказывают все больше услуг конечным потребителям, включая не только привлекательные схемы биллинга и тарифы, но и помощь в реализации проектов по повышению энергоэффективности, управлению спросом и другие услуги. Нынешние бизнес-модели в электроэнергетике будут меняться также за счет роста роли поставщиков системных услуг, связанных с необходимостью интеграции высокой доли ВИЭ; роста роли агрегаторов, управляющих установками распределенной энергетики. Последние будут выполнять функции покупки избыточной электроэнергии у потребителей и продажи ее в сети, управления и эксплуатации малых энергетических установок и микро- и наносетей. Будущие энергосистемы будут состоять из нескольких десятков централизованных электростанций, а также из десятков тысяч единиц малой генерации – СЭС, ВЭС, и др. ВИЭ, – распределенных в разных частях сети. «Умные» сети помогут интегрировать, контролировать и синхронизировать их работу.

Планирование развития энергосистем заметно усложнится из-за большего числа малых генерирующих активов и большой доли ВИЭ. Использование интеллектуальных сетей и коммуникационных технологий становится необходимостью для управления такими сложными энергетическими системами. Интеллектуальные сети будут интегрировать также системы хранения энергии. Системному оператору понадобятся существенно большие информационные ресурсы для оптимизации управления.^[2] Новые модели рынка еще только формируются. Окончательных решений пока нет. От них будет в большой степени зависеть рост вклада ВИЭ в объемы генерации электроэнергии.

Ключевым фактором, определяющим масштабы развития ВИЭ, является развертывание систем хранения энергии. Они могут использоваться как в больших магистральных и распределительных сетях, так и в микро- и наносетях (мощностью менее 10 кВт), которые могут быть присоединены к сетям общего пользования или быть полностью автономными. Их роль особенно велика, когда доля электроэнергии, генерируемой на переменных ВИЭ, превышает 30-35% и возникает проблема сохранения излишков электроэнергии, генерируемой в периоды наличия ветра и солнца, и компенсации ее дефицита, когда эти ресурсы недоступны. Не только развитие ВИЭ, но и необходимость модернизации старой инфраструктуры сетевого хозяйства, повышения надежности работы систем электроснабжения, обеспечения растущих требований к качеству электроснабжения – все это требует быстрого роста мощностей систем хранения энергии.

В «электрифицированном будущем» традиционные границы между производством, транспортом, хранением, распределением и потреблением электроэнергии размываются и смещаются в сторону конечных потребителей в зданиях, промышленности и на транспорте. По мере роста роли ВИЭ и электрификации секторов конечного потребления, а также децентрализации выработки электрической энергии и развития систем ее хранения, схема электроснабжения потребителей трансформируется наиболее заметно. Уже началась интеграция систем электроснабжения, теплоснабжения и транспорта. Существенно развиваются возможности энергоснабжающих компаний, появившиеся у них еще в 90-х годах XX века, по дистанционному управлению электрическими нагрузками потребителей для прохождения периодов пиковых нагрузок. Информационные технологии – машинное обучение и искусственный интеллект – позволяют создавать «умные» БЭП, которые сами могут определять режим работы, минимизируя расходы, но обеспечивая комфорт своим владельцам за счет использования большей доли энергии в часы, когда она максимально дешева, или получая сигнал от энергоснабжающей компании в часы пиков. Интеллектуальные и энергоэффективные здания позволяют обеспечивать гибкость нагрузки.

Планирование развития систем энергоснабжения в целом и – в особенности – электроснабжения должно интегрироваться с планированием развития отдельных секторов конечного потребления энергии. Просьюмеры начинают играть все большую роль, в т.ч. в формировании цен. Системы хранения энергии как на стороне энергосбытовой компании, так и на стороне потребителя, становятся важным сегментом рынка. Энергосбытовые компании по смарт-сетям все больше управляют установками потребителей. Препятствием для развития распределенной генерации с возможностью для потребителя отдать избыток электроэнергии в сети поставщика часто становится тот факт, что устаревшие распределительные сети строились без учета возможности получения энергии в обратном направлении.

Высокие уровни развития переменных ВИЭ (ПВИЭ) могут существенно влиять на параметры развития энергосистем. ПВИЭ уже оказывают влияние на временные профили покрытия графиков нагрузок разными источниками; на региональные модели рынков и на оптовые цены. Появился феномен отрицательных цен на энергию на оптовом рынке в отдельные отрезки времени. Появление отрицательных цен сконцентрировано в районах со значительными долями ПВИЭ и генерации на АЭС при наличии сетевых ограничений на передачу избытков электроэнергии. По мере развития сетей и систем хранения энергии можно существенно снизить зависимость проявления феномена отрицательных цен от доли выработки на ПВИЭ.

Влияние ПВИЭ на рынки электроэнергии будет расти по мере роста их доли. Значительное проникновение ПВИЭ будет приводить к формированию следующих тенденций. Предпочтение будет отдаваться гибким (способным оперативно изменять уровень нагрузки) мощностям. Увеличится общий объем генерирующих мощностей (включая мощности, не связанные с ПВИЭ), необходимых для поддержания стандартов надежности и качества электроэнергии. Снизится выработка электроэнергии на угольных ТЭС. Снизятся коэффициенты использования установленной мощности (КИУМ) всей энергосистемы – частично из-за относительно низких КИУМ для ПВИЭ, но также и в связи со снижением КИУМ для прочих видов генерации, включая базовую, из-за снижения их загрузки в периоды низких цен на электроэнергию (сократятся их КИУМ при диспетчеризации электростанций, обеспечивающих базовые нагрузки за счет роста загрузки ПВИЭ). Наибольшие экономические потери может понести угольная генерация и генерация на АЭС.

Увеличится общий объем вспомогательных системных услуг для поддержания необходимых параметров энергосистемы, включая поддержание надежности и качества электроэнергии (регулирование нагрузки, холодные и горячие резервы, поддержание частоты). Формируются благоприятные условия для дополнительных инвестиций в развитие сетевого хозяйства, поскольку лучшие места для выработки ПВИЭ часто находятся вдали от центров нагрузки, а также для обеспечения баланса удаленных крупных энергосистем. На рынках с дешевыми ПВИЭ произойдет снижение оптовых цен на генерацию электроэнергии, но, возможно, заметно вырастут цены на вспомогательные энергосистемные услуги (обеспечение надежности, резервов для балансирования, обеспечения качества электроэнергии и др.). Суточные графики оптовых цен сначала становятся более плоскими, а затем формируется «кривая утки» (duck curve) с провалом в часы максимума выработки ПВИЭ – от 8 до 16 часов. Эти изменения влекут за собой ряд важных последствий для процессов электрификации в других секторах: смещение акцента с повышения эффективности кондиционирования помещений (дневные часы) на энергоэффективность систем освещения (вечерние часы); повышение использования электроэнергии для водонагревателей (с возможностями аккумулирования тепловой энергии и регулирования нагрузок в рамках систем управления спросом) вместо природного газа в зонах с высокой долей ВЭС; сокращение периодов уведомления потребителей для регулирования нагрузок в рамках систем управления спросом. Развитие зарядной инфраструктуры для электромобилей может преимущественно происходить в местах, где они находятся, во время высокой выработки на СЭС (т.е. в местах расположения парковок коммерческих и промышленных предприятий, а также не в жилых районах). Проводятся НИОКР по выявлению энергоемких процессов, которые могут использовать дешевую электроэнергию в течение коротких периодов времени (например, производство водорода, алюминия, целлюлозно-бумажная промышленность, ирригационная перекачка воды и др.). Источники негибкой генерации, включая АЭС, должны размещаться преимущественно в зонах с меньшими возможностями внедрения ВИЭ. Повышается роль технологий хранения энергии с продолжительностью, которая зависит от доминирующего типа ПВИЭ. ПВИЭ должны, в первую очередь, размещаться в зонах с высокими ценами на электроэнергию (в т.ч. пиковыми).

Проблема развития низкоуглеродной генерации в России на перспективу до 2050 г. не решается ни просто, ни однозначно. Авторы прогнозов заметно расходятся в направлении развития низкоуглеродной генерации: акцент на развитие АЭС или ВЭС при сохранении в определенных объемах генерации на ископаемом топливе.^[3] В основной части прогнозов доля последней в 2050 г. сохраняется на уровне не менее 20%.

Ниже рассмотрено несколько подходов к оценке перспектив развития низкоуглеродной генерации. Первый опирается на анализ эволюции рынков электроэнергии и мощности. Согласно этому подходу, в сценарии «1,5 градуса» спрос на электрическую мощность в ЕЭС с учетом нормативного резерва в 2019-2025 гг. будет расти с темпом, установленным в СиПР ЕЭС РФ. Предложение электрической мощности в ЕЭС РФ будет расти медленнее, чем спрос на электрическую мощность в РФ, с постепенным сокращением существующего избытка мощности с 25% от существующего спроса (в 2019 г.) до 8-10% к 2050 г. На динамику спроса на мощность будут влиять масштабы развития АЭС, ГЭС и ВИЭ, у которых заметно отличаются КИУМ.

Существующие правила функционирования оптового рынка электроэнергии к 2030 г. позволят достичь следующих эффектов:

покупка/продажа электрической мощности генерирующих объектов, отнесённых к генерирующим объектам, поставляющим мощность в вынужденном режиме, будет постепенно практически сведена к нулю и в расчётах не учитывается;
покупка/продажа мощности, отобранной по итогам долгосрочного конкурентного отбора мощности (КОМ) по договорам купли-продажи мощности, заключённым по итогам КОМ, позволит вывести с оптового рынка энергетически несовершенное и исчерпавшее технологический ресурс оборудование (в основном паротурбинное на ТЭЦ и КЭС) с параметрами пара перед турбоагрегатами 9 МПа;
часть этого оборудования, преодолевая заградительные барьеры технологических регламентов, будет переведена на розничные рынки электроэнергии и продолжит функционировать до 2035 г. с последующим выводом из эксплуатации;
проекты модернизации паротурбинного оборудования с давлением пара перед турбоагрегатами 13 МПа и более, выполняемые в рамках процедур КОММод, позволят продлить назначенный ресурс таких турбоагрегатов вплоть до 2035 г. и обеспечат стабилизацию энергетической эффективности и надежности выработки электроэнергии на них и в ЕЭС РФ в целом;
процедуры КОММод после действия в течение 5 лет будут переориентированы на поддержку проектов модернизации существующего паротурбинного оборудования в парогазовые установки с преимущественным предложением строительства ПГУ ТЭЦ.

Правила оптового и розничного рынка электроэнергии будут изменены к 2030 г. в соответствии с предложениями А.Ю. Удальцова^[4] для решения следующих проблем:

отсутствие долгосрочных сигналов и инструментов, необходимых для развития инвестиционной активности субъектов электроэнергетики на рыночных основаниях, без государственной поддержки, в том числе по модернизации действующих мощностей;
договоры предоставления мощности, являющиеся основным механизмом инвестирования в секторе генерации, противоречат рыночным принципам построения отношений в отрасли, являются высокозатратными и непрозрачными для потребителей;
сформировавшиеся условия на смежных рынках тепло- и электроэнергии не создают инвестиционной привлекательности для развития когенерации;
уровень цен на электроэнергию для конечных потребителей приближается к стоимости перехода потребителями на самообеспечение (строительство собственной генерации), что создает угрозу отделения потребителей от единой сети и в перспективе угрозу распада единой энергетической системы;
низкая ликвидность на рынках электроэнергии и слабый приток финансового капитала в отрасль в силу невозможности развития финансовых инструментов в существующей модели рынка электроэнергии;
высокий уровень перекрестного субсидирования в отрасли, задерживающего эффективное развитие крупных потребителей и увеличивающего их стимулы к переходу на самообеспечение;
дисбаланс условий функционирования оптовой и розничной генерации;
низкая эффективность инвестиций и высокий уровень удельных затрат в секторе передачи электроэнергии, неоптимальное использование существующей сетевой инфраструктуры;
задержано развитие конкурентных розничных рынков, не созданы условия для борьбы сбытовых компаний за потребителя и давления на снижение цен и рост качества обслуживания;
низкая устойчивость системы управления институтом гарантирующих поставщиков;
недостаточное внедрение прогрессивных, новых технологий и технических решений в отрасли.

С целью решения вышеуказанных проблем предлагается осуществить следующие основные изменения на рынках электроэнергии (мощности):

изменить модель оптового рынка, перейдя фактически от рынка двух цен (на мощность и на электроэнергию) к рынку единой цены, как это преимущественно работает во всех развитых странах;
сделать основным способом торговли электроэнергией и мощностью нерегулируемые двусторонние договора между поставщиками и покупателями;
заменить централизованный отбор мощности как способ централизованного (почти государственного) гарантирования поставщикам цен и объемов покупки мощности двусторонними отношениями по покупке мощности и электроэнергии, в т.ч. обеспечение возможности приобретения электроэнергии от источников с низким «углеродным следом»;
усилить вовлеченность потребителей в процесс формирования цен, графиков и условий поставки электроэнергии (мощности) как при помощи развития двусторонних договоров, так и при помощи развития торговли управляемым потреблением (управление нагрузками потребителей с добровольным ограничением нагрузки в часы ее максимумов) и кастомизация услуг электроснабжения (т.е. учет специальных требований потребителей);
изменить принципы функционирования и регулирования гарантирующих поставщиков, основным функционалом которых должно быть транслирование результатов закупки электроэнергии потребителям, организация эффективного биллинга и сбора платежей, при долгосрочном регулировании необходимой валовой выручки и соблюдении требований по надежности и качеству оказываемых услуг;
создать инфраструктуру и правила торговли для развития всех видов двусторонних договоров: финансовых, физических, производных инструментов (стандартизованных контрактов, «зеленых сертификатов» - обязательств по продаже определенной доли электроэнергии, выработанной на источниках с ВИЭ и др.). При этом основу рынка должны составлять финансовые договоры поставки электроэнергии с мощностью как наиболее развитый и эффективный способ торговли;
развить торговлю производными инструментами на рынке электроэнергии, обеспечивающую повышение ликвидности, увеличение кредитных ресурсов и развитие конкуренции;
для реализации инвестиционных проектов в секторе генерации использовать рыночные механизмы обеспечения инвестиций, в основном, через заключение нерегулируемых долгосрочных двусторонних договоров вместо договоров предоставления мощности, что должно привести к снижению ценовой нагрузки на потребителей;
внедрить реальную и легкореализуемую конкуренцию за потребителя на розничных рынках среди энергосбытовых компаний.

Таким образом, предполагается, что к 2030 г. будет сформирован полноценный оптовый и розничный рынок электрической энергии с ценозависимым потреблением и предложением и с участием потребителя в формировании цены на электроэнергию (без существующего перекрестного субсидирования). Эти изменения позволят выполнить следующие преобразования в структуре используемых электрических мощностей:

доля установленной электрической мощности АЭС увеличится с 12,2% в 2019 г. до 15,5% к 2050 г. (примерно 40 ГВт);
доля установленной электрической мощности ГЭС (включая ГАЭМ и мини-ГЭС) увеличится с 20,2% в 2019 г. до 22,2% в 2050 г. (примерно 58 ГВт);
доля установленной электрической мощности ВЭС (включая БиоТЭС) увеличится с 1,2% в 2019 г. до 12,5% в 2050 г. (примерно 33 ГВт);
доля установленной электрической мощности ТЭС (включая территориально-распределённую генерацию электрической энергии с УЭМ меньше 2 МВт) сократится с 68,8% в 2019 г. до 49,9% в 2050 г. (примерно 131 ГВт).

При таком составе установленной электрической мощности ТЭС доля паротурбинных агрегатов и блоков сократится с 76,8% до 45,3%, а доля мощности ТЭС с использованием парогазовых установок, газотурбинных установок с утилизацией тепла отходящих газов, газопоршневых установок с утилизацией тепла отходящих газов, гибридных установок с использованием топливных элементов, газовых утилизационных бескомпрессионных турбоустановок (ГУБТ) на промышленных предприятиях металлургического профиля, прочих утилизационных турбоагрегатов на промышленных предприятиях увеличится с 23,2% в 2019 г. до 54,7% к 2050 г.

Формирование рынков тепловой энергии с использованием механизма ценовых зон и установлением в рамках ценовых зон предельной цены альтернативной котельной на тепловую энергию позволит нивелировать сокращение доли установленной электрической мощности ТЭЦ в составе ТЭС, а использование механизма субсидирования строительства территориально-распределенных установок с комбинированной выработкой электрической, тепловой энергии и холода позволит увеличить долю электрической мощности ТЭЦ в составе ТЭС с 54,7% до 63,7%.

Предполагается также, что оставшиеся КЭС с использованием угля в качестве основного топлива в регионах, где отсутствует возможность использования сетевого природного или сжиженного природного газа, к 2040 г. будут реконструированы в энергоблоки с использованием ЦКС (аналогично энергосберегающему сценарию). Такие изменения позволят сократить удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии с 311,7 г.у.т/кВт-ч в 2019 г. до 252,4 г.у.т/кВт-ч в 2050 г. с неизменным принципом (метод МЭС, физический метод) распределения топлива между выработкой электрической и тепловой энергии на ТЭЦ (так, как это принято в методике расчета LCOE).

Согласно этой логике прогноза, установленная электрическая мощность централизованных источников ВЭС к 2050 г. составит только 33 ГВт и будет состоять из:

36,5% ветроустановок различных типоразмеров, включая гибридные установки (ВЭС+ДЭС) в изолированных районах электроснабжения;
56,8% солнечных энергетических установок различных типоразмеров, включая гибридные (СЭС+ДЭС) энергетические установки в изолированных районах электроснабжения;
6,4% тепловых электрических станций, работающих на бытовых отходах и биотопливе (с высокой долей неопределённости в силу отсутствия в существующих проектах мусоросжигательных и мусороперерабатывающих предприятий адекватных проектов энергетических установок).

В сценарии «1,5 градуса» рассматривается вариант форсированного развития АЭС: в 2050 г. мощности АЭС растут до 45 ГВт, а выработка – до 370 млрд кВт-ч (рис. 13.1). До 2030 г. динамика выработки совпадает с базовым сценарием и только затем начинает расти более динамично. Выработка на АЭС в основной части разработанных до 2015 г. прогнозов на 2050 г. ограничена уровнем 400 млрд кВт-ч.^[5] В более поздних прогнозах (в сценарии ИНЭИ-Сколково «Энергопереход») выработка на АЭС растет до 371 млрд кВт-ч уже в 2040 г. Это соответствует приросту мощности примерно на 2 ГВт в год, а с учетом вывода части мощностей – еще более высокому, а также приросту тарифной нагрузки на 650 млрд руб. в год, что равнозначно повышению тарифов на 10-13%. В сценарии «1,5 градуса» выбран практически такой же уровень выработки на АЭС, но с отнесением срока его достижения с 2040 г. на 2050 г. (рис. 13.1).

В отдельных прогнозах, разработанных до 2015 г., уровни генерации на ГЭС в 2050 г. превышали 300 млрд кВт-ч.^[6] В последних прогнозах только МЭА в сценарии «Устойчивое развитие» выходит на такие уровни. При росте доли ВИЭ строительство ГЭС может стать важным элементом регулирования графиков нагрузки. В сценарии ИНЭИ-Сколково «Энергопереход» выработка на ГЭС растет практически так же, как и в инновационном сценарии – до 240 млрд кВт-ч в 2040 г. В сценарии «1,5 градуса» генерация на ГЭС до 2030 г. растет как и в базовом сценарии (согласно прогнозным оценкам МЭР и Генсхемы), а затем линейно увеличивается до 300 млрд кВт-ч к 2050 г. (рис. 13.2).

Рисунок 13.1 – Объемы выработки электроэнергии на АЭС в сценарии «1,5 градуса»

Источники: ЦЭНЭФ-XXI по данным Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2035 года, Государственной программы Российской Федерации «Энергоэффективность и развитие энергетики», Государственной программы Российской Федерации «Развитие атомного энергопромышленного комплекса», Прогноза социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2036 года; IEA. World Energy Outlook 2018; ИНЭИ РАН, Центр энергетики Московской школы управления СКОЛКОВО. 2019. ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГЕТИКИ МИРА И РОССИИ 2019.

Рисунок 13.2 – Объемы выработки электроэнергии на ГЭС в сценарии «1,5 градуса»

Источники: ЦЭНЭФ-XXI по данным Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2035 года, Прогноза социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2036 года; IEA. World Energy Outlook 2018; ИНЭИ РАН, Центр энергетики Московской школы управления СКОЛКОВО. 2019. ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГЕТИКИ МИРА И РОССИИ 2019.

В большинстве прогнозов, разработанных до 2015 г., уровни генерации на ВИЭ (кроме ГЭС) в 2050 г. были ограничены 100 млрд кВт-ч, и только в прогнозе ИНП РАН они превышали 250 млрд кВт-ч.^[7] Динамичный прогноз развития ВИЭ в России на 2030 г. дает IRENA.^[8] Согласно сценарию REmap, суммарная установленная мощность ВЭС уже в 2030 г. достигнет 23 ГВт, СЭС – 5 ГВт, а биоэнергетических установок – 26 ГВт. К 2030 г. общая установленная мощность ГЭС возрастет до 94 ГВт. Выработка на ВЭС, СЭС и ГеоТЭС на 2030 г. в этом прогнозе равна 59 млрд кВт-ч, что довольно близко к последнему прогнозу МЭА по сценарию «Устойчивое развитие» (рис. 13.3).
Рисунок 13.3 – Объемы выработки электроэнергии на ВИЭ в сценарии «1,5 градуса»

Источники: ЦЭНЭФ-XXI по данным Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2035 года, Государственной программы Российской Федерации «Энергоэффективность и развитие энергетики», Государственной программы Российской Федерации «Развитие атомного энергопромышленного комплекса»; Прогноза социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2036 года; IEA. World Energy Outlook 2018; ИНЭИ РАН, Центр энергетики Московской школы управления СКОЛКОВО. 2019. ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГЕТИКИ МИРА И РОССИИ 2019.

Более поздние прогнозы развития ВИЭ в России учитывают сложившуюся к концу 2019 г. ситуацию. В 2011-2018 гг. в России было завершено создание корпуса законодательных и нормативных документов, определяющих порядок поддержки генерации на основе ВИЭ по разным технологиям и в зависимости от разных условий их реализации. Во-вторых, началась практическая реализация планов по такому развитию на основе принятых документов и с 2014 г. начался ввод в эксплуатацию первых мощностей генерации на основе ВИЭ промышленного масштаба. В 2015-2016 гг. целевые показатели вводов мощностей ВИЭ были перераспределены до 2024 г. без увеличения их общего объёма в рамках двух новых распоряжений правительства. Вариант долгосрочного прогноза производства электроэнергии на основе ВИЭ А.Е. Копылова (табл. 13.1) основывается на следующих допущениях. Структура генерации по трём технологиям: ВЭС, СЭС и МГЭС принята условно неизменной, как она сложится к концу первой программы поддержки ВИЭ в стране в 2024 г. После 2024 г. разбивка по технологиям базовых ВИЭ в расчётах не проводилась. В общие объёмы генерации были включены не только объёмы такой энергии мощностей ВИЭ на оптовом рынке электроэнергии и мощности, но также и прогнозируемые объёмы генерации на рознице, в неценовых зонах рынка и объёмы генерации на основе прочих ВИЭ: свалочный газ, биогаз, биомасса, шахтный газ и пр. В ту же группу «прочих ВИЭ» были отнесены и объёмы генерации энергии на мусоросжигательных заводах (МСЗ). В конце 30-х годов ожидается замедление объёмов новых вводов МСЗ в стране, поскольку к этому моменту они должны быть построены практически во всех регионах страны.

Таблица 13.1 – Прогноз вводов и объёмов выработки станций на ВИЭ в 2018-2050 гг.

Годы	Вводы по технологиям генерации, МВт - МГЭС	-СЭС	-ВЭС	-МСЗ	Всего мощность, МВт - Новых вводов	- Нарастающим итогом	Объём выработки э/э, млн кВт-ч* - Прочие ВИЭ, розница, МСЗ	- Всего по всем ВИЭ, вкл. розницу
2018	0	285	200	0	485		76,22	497,9**
2019	50	309	509	0	868		39,59	752,8****
2020	16	295	640	0	951		79	1999
2021	25	178	738	0	941		85	3685
2022	25	157	530	0	712		92	5734
2023	35,6	90	498	135	759		603	8190
2024	35,6	90	0	200	326	5351	1860	11193
2025					560	6091	2620	12898
2026					560	6651	2830	14053
2027					560	7211	3038	15206
2028					560	7771	3146	16259
2029					560	8331	3254	17312
2030					560	8891	3362	18365
2031					560	9451	3470	19418
2032					560	10011	3578	20471
2033					560	10571	3686	21523
2034					560	11131	3894	22676
2035					560	11691	4102	23829
2036					800	12491	4310	25387
2037					1000	13491	4518	27283
2038					1300	14791	4726	29684
2039					1600	16391	4936	32594
2040					2000	18391	4946	35979
2041					2500	20891	4958	40209
2042					3000	23891	5160	45474
2043					3600	27491	5372	51760
2044					4200	31691	5584	59059
2045					5000	36691	5796	67708
2046					6000	42691	5508	77045
2047					7000	49691	5220	89069
2048					7000	56691	5432	101092
2049					7200	62891	5644	113454
2050					7200	71091	5856	125815

*) Включая производство электроэнергии от прочих видов ВИЭ и МСЗ.

**) Включая производство энергии на рознице, прочие виды ВИЭ, но исключая неценовые зоны и изолированные энергосистемы.

***) Факт за 3 квартала 2019 г., включая производство энергии на рознице, прочие виды ВИЭ, но исключая неценовые зоны и изолированные энергосистемы.

Источники: по данным НП СР (https://www.np-sr.ru/ru/market/vie/index.htm), распоряжение Правительства РФ от 08.01.2009 № 1-р (в ред. 2016 г.), презентация VYGON Consulting «Оценка эффектов реализации программы поддержки ВИЭ до 2024 г.», расчёты А.Е. Копылова.

Другой возможный вариант – схема «белых» и «зеленых» сертификатов для крупных генерирующих или электросетевых компаний. Введение требования обеспечения части производственной программы для крупных генерирующих или электросетевых компаний к 2025 г. (1-2% от объема генерации или отпуска электроэнергии) или эквивалента части платы за мощность (части дальневосточной надбавки) за счет реализации проектов на территориях Крайнего Севера с технологически изолированными системами энергоснабжения по повышению энергетической эффективности – «белые сертификаты»; развитию ВИЭ – «зеленые сертификаты». Схема «белых сертификатов» для России уже проработана.^[9]

Еще одна возможность – введение проектных инструментов углеродного регулирования (cap-and-offset) для крупных компаний с повышающим коэффициентом зачета от проектов на Крайнем Севере. Введение проектных инструментов углеродного регулирования (cap-and-offset) для крупных компаний предполагает установление ограничений на выбросы ПГ на крупных установках на 2020 г. и 2030 г. и формирование системы приобретения зачетных сокращений выбросов ПГ от проектов, реализуемых в нерегулируемых секторах экономики.^[10] В рамках этой системы могут быть установлены повышающие коэффициенты для зачета сокращений, получаемых в рамках программ «Низкоуглеродные решения для изолированных регионов с высокими ценами на энергоресурсы». Существуют и другие варианты, в том числе особый вид концессии (фиксация не тарифов, а объема платежей за энергию, включая бюджетное финансирование).

Специального анализа требует ситуация с развитием малой гидрогенерации, масштабы и темпы развития которой совершенно не соответствуют имеющемуся потенциалу малой гидроэнергетики. Важным направлением дальнейшего развития возобновляемой энергетики в такой относительно холодной стране, как Россия, могли бы стать меры по поддержке производства тепла и (или) холода на основе таких энергоисточников.

Важно отметить особую роль такого инструмента, как «зелёные» сертификаты, подтверждающие возобновляемый характер потреблённой электроэнергии в объёме представленных погашенных сертификатов. Их использование может быть расширено в связи с теми задачами развития мер поддержки, которые сформулированы выше. Эти сертификаты могут стимулировать комбинированное использование ВИЭ в системах ТЭЦ и три-генерации. Такие сертификаты могут использоваться для подтверждения выполнения добровольных обязательств по потреблению корпорациями «зеленой» энергии на основе ВИЭ.

Прогнозные оценки развития ВИЭ в мире подвергаются систематическому пересмотру не только скептиками, но и энтузиастами. В последние 20 лет прогнозы позволяли понять будущее, а настоящее требовало систематической коррекции прогнозов, делая обыденным то, что казалось невозможным. В расчётах по сценарию «1,5 градуса» было принято в качестве условия, что к моменту окончания следующей программы поддержки ВИЭ в стране к 2035 г. экономика таких проектов серьёзно улучшится, а цены на газ (основное топливо российских тепловых электростанций) будут повышаться в соответствии с прогнозом МЭР и еще более значительно – при введении налога на углерод. В результате можно предположить некоторый рост цен на природный газ на российском рынке на основе подхода «net-back» плюс налог на углерод. Есть предложения повысить цены на газ в 1,5 раза.^[11] Очевидно, что в энергорайонах с очень дорогой «традиционной» электрической энергией генерация на основе использования ВИЭ значительно более конкурентоспособна (т.е. фактор энергобезопасности дополняется аспектами экономической эффективности). При этом ресурсы возобновляемой энергетики в той или иной степени имеются во всех регионах.

КИУМ установок на ВЭС и СЭС существенно зависит от условий их размещения (средней скорости ветра и интенсивности солнечного излучения), а также от единичной мощности установки. В США в 1998-2018 гг. единичная мощность ветровой турбины выросла с 0,75 МВт до 2,4 МВт. Это позволило: повысить средний КИУМ с 23% до 41% (для отдельных проектов в 2018 г. КИУМ превысил 53%, а минимальное значение не опускалось ниже 20%); снизить удельные капитальные вложения в турбину до 800 долл./кВт, а средние затраты на проект с мощными ветровыми турбинами – до 1500 долл./кВт; опустить средние LCOE ниже $20/MВт-ч.^[12] Министерство энергетики США оценивает LCOE на 2022 г. исходя из КИУМ для ВЭС в диапазоне 42-46%, а для СЭС – 29-33%.^[13] Повышение КИУМ СЭС за счет эффекта масштаба и технологического прогресса позволило снизить LCOE для СЭС в США также ниже $20/MВт-ч.^[14] При переходе на сходные параметры КИУМ и единичных мощностей стоимость выработки электроэнергии на СЭС и ВЭС в России к 2030 г. должна выйти на сходные значения (ниже 1,3 руб./кВт-ч), что позволит этим источникам после 2030 г. конкурировать на оптовом рынке с традиционной генерацией как на топливе, так и на АЭС.

В сценарии «1,5 градуса» предполагается выход к 2050 г. на значения прогноза ИНП РАН, который превышает 250 млрд кВт-ч,^[15] что в 2 раза выше значений, представленных в табл. 13.1 на 2050 г.^[16] при условии отсутствия цены на углерод. Ускорение развития ВИЭ происходит только после того, как они выходят на параметры равнодоходности с традиционной генерацией (см. рис. 10.10). Наконец, поскольку в сценарии «1,5 градуса» предполагается заметное развитие механизмов конкуренции на оптовом и розничном рынках электроэнергии, принято допущение, что введение цены на углерод приведет к дополнительному ускорению развития ВИЭ. Постепенное повышение этой цены до 50 долл./тСО₂ к 2050 г. позволит повысить генерацию на ВИЭ (рис. 13.3) до 275 млрд кВт-ч, что несколько выше значений для 2050 г., показанных в табл. 13.1, и соответствует траектории сценария МЭА «Устойчивое развитие».

При таком развитии переменных ВИЭ (ВЭС и СЭС) их доля в генерации электроэнергии в 2050 г. достигнет 18%. Этот уровень уже сегодня превышен в таких крупных странах, как Германия и Великобритания. В США только на долю ВЭС в последние 10 лет приходится 28% прироста генерирующих мощностей. С учетом развития сетей, технологий «умных сетей» и систем хранения энергии к 2050 г. возможность интеграции таких объемов переменных ВИЭ не должна вызывать сомнений.

Рисунок 13.4 – Доля переменных ВИЭ на разных стадиях их интеграции в энергосистему, 2030 г.

* VRE – переменные ВИЭ.

Источники: IEA. Securing Investments in Low-Carbon Power Generation Sources. June. 2019; IEA. World Energy Outlook 2018. Кривая для России – ЦЭНЭФ-XXI.

В сценарии «1,5 градуса» используется технология захвата и захоронения углерода от электростанций. Эта технология начинает применяться только после того, как налог на углерод превышает стоимость захвата и захоронения углерода. В разных секторах экономики в зависимости от возможности получения СО₂ высокой концентрации (96-100%) эта стоимость равна 15-35 долл./тСО₂. При снижении концентрации до 15-30% в процессах производства стали и цемента стоимость увеличивается до 60-120 долл./тСО₂.^[17] Параметры стоимости для проектов CCS на крупных электростанциях еще не определены на практике. Предполагается, что к 2040 г. в мире будет накоплен соответствующий опыт и стоимость захвата и захоронения углерода не будет превышать 40 долл./тСО₂. При таких условиях на первых опытных объектах, оснащенных установками CCS, в 2050 г. будет захвачено только 8 млн тСО₂.

Основные характеристики развития электроэнергетики и выбросов ПГ в сценарии «1,5 градуса» (рис. 13.5) можно резюмировать следующим образом:

потребление электроэнергии к 2050 г. растет до 1527 млрд кВт-ч против 1302 млрд кВт-ч в базовом сценарии за счет электрификации таких секторов, как транспорт, промышленность и здания;
доля выработки электроэнергии на безуглеродных источниках (АЭС, ГЭС, ВИЭ) к 2050 г. повышается до 62% против 41% в базовом сценарии;
суммарная мощность электростанций с 2018 по 2050 гг. растет с 257 ГВт до 350 ГВт, в т.ч.:
АЭС – с 29,1 до 49,5 ГВт;
ГЭС – с 50,2 до 76,4 ГВт;
ГеоТЭС – с 74 МВт до 172 МВт;
ВЭС – с 105 МВт до 32,8 ГВт;
СЭС – с 490 МВт до 57,5 ГВт;
БиоТЭС – с 890 МВт до 4,8 ГВт;
суммарная мощность ТЭС падает:
газовые ТЭС – с 127,9 ГВт до 110,8 ГВт;
угольные ТЭС – с 46,2 ГВт до 15,4 ГВт;
при снижении выработки на ТЭС и за счет строительства новых АЭС, ГЭС и источников на ВИЭ заметно снижается расход ископаемого топлива на генерацию электроэнергии. Это снижение затрагивает не только угольную, но и газовую генерацию;
такие изменения в электроэнергетике позволяют обеспечить снижение выбросов ПГ к 2050 г. до 396 млн т СО_2экв против 576 млн т СО_2экв в базовом сценарии;
складывающиеся в сценарии «1,5 градуса» тенденции позволяют снизить удельные выбросы ПГ на генерацию электроэнергии с 363 гСО₂/кВт-ч в 2018 г. до 160 гСО₂/кВт-ч в 2050 г. против 255 гСО₂/кВт-ч в базовом сценарии.

В 2018 г. Российской Федерации для выработки централизованным способом 1332 млн Гкал тепловой энергии потребовалась установленная тепловая мощность в объеме 851,4 тыс. Гкал/ч (из которых 259,3 тыс. Гкал/ч, т.е. 31%, - тепловая мощность ТЭЦ, а 592,1 Гкал/ч, т.е. 69%, - тепловая мощность котельных). Среднее по РФ число часов использования этой установленной тепловой мощности составило 1564,7 час/год при средней величине числа часов максимума тепловой нагрузки 3276 час/год.

Рисунок 13.5 – Основные параметры развития электроэнергетики и выбросов ПГ
в сценарии «1,5 градуса»

Источник: 2000-2018 гг. оценки ЦЭНЭФ-XXI по данным Росстата. 2019-2050 гг. – прогнозные оценки ЦЭНЭФ-XXI.

В сценарии «1,5 градуса» предполагается, что, несмотря на амбициозные планы нового строительства и увеличения площади зданий, за счет активных мер по повышению энергоэффективности в «Энергоэффективном» сценарии потребление тепла на цели отопления будет снижаться.^[18]

Предполагается введение в действие целевой модели рынка тепловой энергии в ценовых зонах теплоснабжения (поселение, городской округ), которая обеспечит загрузку действующих ТЭЦ, сокращение потерь тепловой энергии при ее передаче по тепловым сетям на 5% в год от базового уровня потерь тепловой энергии до достижения целевого показателя, равного предельному значению нормативных тепловых потерь в тепловых сетях.

Разработанные схемы теплоснабжения показывают, что все вновь осваиваемые для застройки жилищным и общественным фондом территории города обеспечиваются теплоснабжением от централизованных котельных. Экономическая эффективность строительства ТЭЦ (с установленной электрической мощностью до 100 МВт) не обеспечивает возврата инвестированных средств за приемлемый (10-летний) период. Строительство источников с комбинированной выработкой становится экономически целесообразным при наличии субсидий (различного рода). Поэтому для строительства источников с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии в зонах городских территорий, не обеспеченных существующими источниками тепловой мощности, необходимо выделение субсидий. Программа развития источников с комбинированной выработкой электрической и тепловой энергии с наличием субсидий реализована в США.^[19]

Европейские стандарты предполагают, что на горизонте 25-30 лет централизованные системы теплоснабжения, обеспечивающие снабжение потребителей тепловой энергией, будут преобразованы в четвертое поколение систем теплоснабжения.^[20] Такие системы должны быть способны:

обеспечить:
отопление и горячее водоснабжение существующих, отремонтированных, реконструированных и новых зданий с повышенными характеристиками теплозащиты за счет использования низкотемпературного теплоносителя;
распределение тепла с низкими потерями тепловой энергии;
интегрировать:
в систему тепловую энергию от низкотемпературных возобновляемых источников, таких как солнечные и геотермальные;
системы теплоснабжения в общую концепцию интеллектуальных энергетических систем (т.е. интеллектуальных систем электроснабжения и газоснабжения), включая интеллектуальные системы холодоснабжения 4-го поколения.

Для их создания необходимо формировать долгосрочные стратегии развития, основанные на долгосрочных стратегиях инвестиций в преобразование систем.

Для реализации концепции 4G в РФ потребуются следующие изменения в правилах проектирования и строительства систем централизованного теплоснабжения для новых зданий:

должны быть:
переработаны (дополнены, развиты) требования к тепловой защите зданий, позволяющие уменьшить спрос на тепловую мощность по крайней мере в 2 раза по отношению к Требованиям энергетической эффективности зданий, строений, сооружений, утверждённым приказом Минстроя РФ от 17 ноября 2017 года № 1550/пр (до 2028 г.);
переработаны требования к созданию внутридомовых систем отопления и вентиляции таким образом, чтобы низкотемпературный теплоноситель (с температурой 55-60°С) из подающего теплопровода обеспечивал необходимое количество тепловой энергии для отопления и вентиляции помещения при расчетной температуре наружного воздуха;
для обеспечения передачи тепла в заданном диапазоне температур должны быть использованы трубопроводы из новых долгоживущих материалов (в основном на основе полиэтиленов и полипропиленов);
для использования трубопроводов из новых материалов должны быть сокращены единичные установленные тепловые мощности (не выше 25-30 Гкал/ч) централизованных систем, с тем чтобы головные участки трубопроводов из новых материалов не превышали диаметров 350-400 мм;
все здания должны быть присоединены к тепловым сетям с использованием индивидуальных тепловых пунктов (ИТП) с независимой схемой присоединения тепловой нагрузки отопления и двухступенчатой схемой подогрева холодной водопроводной воды для приготовления горячей воды;
все ИТП должны быть оборудованы системами автоматического регулирования, обеспечивающими потребление тепловой энергии из централизованной системы теплоснабжения в соответствии со спросом потребителей на тепловую энергию;
в зданиях должна быть в обязательном порядке сформирована горизонтальная разводка теплоносителя к месту его использования в отопительном приборе;
на вводе теплоносителя в жилое помещение должен быть оборудован тепловой подпункт, совмещенный с системой «умный дом», «интернет вещей» и т.п.;
должны быть разработаны типовые схемы, типоразмеры и мощность оборудования, обеспечивающего использование электроэнергии и теплоты от индивидуальных СЭС, встроенных в архитектуру зданий;
все вновь построенные здания должны быть оборудованы системами приточно-вытяжной вентиляции. Должно быть разработано профильное оборудование с интенсификацией теплообмена для утилизации теплоты вентиляционных выбросов в здании;
строительство индивидуальных зданий должно осуществляться в соответствии с нормативными требованиями по энергоэффективности;
системы отопления индивидуальных зданий к 2050 г. на 25% должны функционировать с использованием индивидуальных гибридных систем электро- и теплоснабжения (топливный элемент+СЭС с накопителями электрической тепловой энергии);
все вновь строящиеся коммунально-бытовые источники электрической и тепловой энергии должны функционировать с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии, а в зонах с теплым климатом – с комбинированной выработкой электроэнергии, тепла и холода. Электрическая мощность таких ТЭЦ должна определяться на основе теплового потребления здания и не должна превышать 30-50 МВт.

Основные характеристики развития теплоэнергетики и выбросов ПГ можно резюмировать следующим образом:

и на ТЭЦ, и на котельных повышается доля использования биомассы;
снижение потребления ископаемого топлива позволяет снизить выбросы ПГ, порождаемые генерацией тепловой энергии, с 354 млн т СО_2экв в 2018 г. до 191 млн т СО_2экв к 2050 г.;
складывающиеся тенденции позволяют снизить удельные выбросы ПГ на генерацию тепловой энергии с 272 кг СО₂/Гкал в 2018 г. до 204 кг СО₂/Гкал в 2050 г.
Рисунок 13.6 – Основные параметры развития теплоэнергетики и выбросов ПГ в сценарии «1,5 градуса»

Источник: 2000-2018 гг. оценки ЦЭНЭФ-XXI по данным Росстата. 2019-2050 гг. – прогнозные оценки ЦЭНЭФ-XXI.

Промышленность

В «Энергоэффективном» сценарии реализован потенциал повышения энергетической эффективности на всех стадиях технологических цепочек производства базовых материалов и производства из них конечной продукции. В сценарии «INDC» реализован потенциал технологий, позволяющих за счет модернизации промышленных процессов и используемого сырья сократить выбросы ПГ в ходе промышленных химических реакций.

Эти возможности значимы, но недостаточны для обеспечения более глубокого сокращения выбросов ПГ в промышленности. При переходе к созданию низкоуглеродной промышленности список мер должен быть дополнен мерами по снижению материалоемкости, вторичному использованию материалов, внедрением новых технологий, применением технологий захвата, использования и (или) захоронения углерода на предприятиях с возможностями получения достаточно чистого СО₂ в больших объемах.

Существует широкой набор способов снижения выбросов ПГ за счет снижения потребности в базовых материалах, включая:

изменение потребности в материалах за счет реализации низкоуглеродных решений в других секторах:
рост металлоемкости электроэнергетики за счет ускорения развития ВИЭ;
снижение потребности в материалах за счет снижения парка автомобилей при повышении интенсивности их использования (каршеринг, карпулинг) изменения структуры мобильности;
снижение материалоемкости за счет повышения прочностных и других характеристик материалов при снижении их массы (light-weighting) для автомобилей, самолетов, строительных конструкций.^[21] К нему относится и эффект легирования материалов одностенными нанотрубками (SWCNТ);
повышение доли выхода готовой продукции, снижение доли производственного лома и отходов во всех переделах при производстве конечных продуктов из базовых материалов;
повышение доли сбора и вторичного использования материалов (потребительского лома, макулатуры);
повторное использование продукции и продление срока службы готовых изделий.

Сочетание возможного вклада этих факторов различается от материала к материалу. Однако нет ни одного базового материала, по которому можно было бы решить задачу глубокого снижения выбросов ПГ от уровня 2010 г. без снижения материалоемкости.

В сценарии «1,5 градуса» проведена оценка эффектов для потребности в материалах за счет ускорения развития ВИЭ; сокращения парка автомобилей; снижения среднего веса автомобилей; повышения доли вторичного использования отдельных материалов.

Снижение потребности в парке автомобилей проводится относительно «Энергоэффективного» сценария, как по оценкам МАДИ, так и по оценкам ЦЭНЭФ-XXI. Результаты расчетов показаны в табл. 13.2. Экономия материалов оценена при допущении, что не менее 50% новых автомобилей производятся в России. Снижение потребности в автомобилях дает заметную экономию на стали, алюминии и полимерах. К ним можно добавить резину, стекло, медь и другие цветные металлы. В расчетах МАДИ парк автобусов и грузовиков практически не меняется, поэтому оценки даны только по легковым автомобилям. В расчетах ЦЭНЭФ-XXI в сценарии «1,5 градуса» парк автобусов растет за счет повышения доли общественного транспорта в пассажирообороте. Этот аспект учтен, равно как и разница в массе легковых автомобилей, грузовиков и автобусов. В итоге получается, что к 2050 г. потребность в материалах снижается на 15-21 млн т, в т.ч. стали – на 8-10 млн т, а алюминия – на 2,4-3,1 млн т. В расчете на 1 кВт-ч металлоемкость ВИЭ выше, чем у газовых ТЭС, а расход стали выше на 1,5-3,3 кг/тыс. кВт-ч.^[22] Если взять в качестве среднего значения 2,5 кг, то при росте выработки на ВИЭ до 275 млрд кВт-ч к 2050 г. дополнительная потребность в стали составит 0,7 млн т. На эти объемы экономии и дополнительного расхода материалов корректируются объемы внутреннего потребления стали и алюминия от уровней базового сценария. Сокращение потребности в стали влечет за собой сокращение потребности в чугуне, коксе, агломерате, окатышах и железной руде, а также в объемах их перевозки по железной дороге.

Таблица 13.2 – Снижение потребности в базовых материалах за счет снижения парка автомобилей в сценарии «1,5 градуса»

Наименование показателя	Ед.изм.	МАДИ, 2040	МАДИ, 2050		ЦЭНЭФ-XXI, 2030	ЦЭНЭФ-XXI, 2040
Снижение числа автомобилей	млн ед	5,69	11,72	18,57
Снижение числа легковых автомобилей	млн ед	7,3	19,34
Экономия стали	млн т	3,04	8,05	3,17	6,65	10,44
Экономия алюминия	млн т	0,00	2,42	0,96	2,00	3,15
Экономия полимеров	млн т	0,66	1,75	0,69	1,45	2,28
Экономия материалов	млн т	5,67	15,03	6,31	13,23	20,77

Источник: Расчеты ЦЭНЭФ-XXI. Данные по материалоемкости автомобилей – Reisman L. Car Wars: Aluminum v. Steel, Episode Two. https://agmetalminer.com/2011/05/06/car-wars-aluminum-v-steel-episode-two/; https://agmetalminer.com/2011/09/19/aluminum-cars-all-time-high-alcoa-novelis-taking-the-bank-part-one/.

Есть три основные стратегии снижения веса автомобиля: применение легких материалов, изменение конструкции и сокращение размера. Применение ряда материалов (высокопрочные стали, алюминий, магний и полимерные композиты) позволяет существенно снизить вес автомобилей. В рамках замещения металлов на более лёгкие при производстве автомобилей активно используется алюминий. Если в 1977 г. на него приходилось только 2,6% веса автомобиля,^[23] то в последние годы доля алюминия составила 8-12%, и данная цифра может вырасти к 2025 г. до 16-17%.^[24] Лёгкие материалы, такие как алюминий, используются не только в деталях кузова, но и уже находят активное применение при производстве элементов силовой установки, в частности, трансмиссии. Снижение веса автомобиля может составить 20-35% к 2035 г. и 24-49% к 2050 г.^[25] Платой за снижение веса может стать повышение энергоемкости и углеродоемкости на единицу веса. Баланс этих факторов близок к нулю,^[26] поэтому его влияние в сценарии «1,5 градуса» не оценивается. Основная часть эффекта от производства более легких автомобилей получается в процессе их эксплуатации и отражена в параметре повышения топливной экономичности автотранспорта.

Для мира в целом повышение эффективности использования материалов может привести к снижению потребности в стали к 2050 г. на 16%, в цементе – на 9%, а потребность в алюминии может вырасти на 5%.^[27] Оценки для ЕС показывают, что за счет снижения материалоемкости зданий потребление стали может быть сокращено на 10%, пластиков – на 25%; цемента – на 40%.^[28] Эффекты снижения материалоемкости отражены в динамике потребления энергии в «прочей промышленности», в которую попадает производство части материалов, которые не выделяются в расчетной модели.

В сценарии «1,5 градуса» также снижается расход минеральных удобрений за счет развития технологий точного земледелия. Это отражено через снижение зависимости динамики индекса продукции сельского хозяйства и потребности в минеральных удобрениях.

В отношении вторичного использования ресурсов: до 70% повышен потенциальный сбор бумажных отходов. В России производственный лом черных металлов составил в 2018 г. 18 млн т, или 26% от выплавки стали. Существуют большие возможности снижения производственного лома за счет применения цифровых технологий и 3-D принтеров. В производстве черных металлов на разных стадиях выход готовой продукции может быть повышен к 2050 г. при производстве автомобилей с 69% до 83%, других транспортных средств – с 81% до 97%, бытовых электроприборов – с 80 до 94%. Выход готовой продукции из алюминия может быть повышен при производстве кабелей и проводов с 76% до 88%; штамповки – с 50% до 56%; самолетов – с 60% до 74%. Расход цемента может быть снижен на 50% при использовании высокопрочностных бетонов. В сценарии «1,5 градуса» принято допущение, что доля производственного лома сократится до 15% от объема выплавки стали. Это дает снижение потребности в производстве стали в размере 10 млн т в 2050 г.

Изменение потребности в материалах со стороны других секторов, повышение эффективности использования материалов в промышленности, снижение производственного лома, рост использования амортизационного лома и макулатуры – все это позволяет обеспечить дополнительное снижение прямых выбросов СО₂ (рис. 13.7) с 275 млн т СО_2экв в 2018 г. до 125 млн т СО_2экв в 2050 г. против 195 млн т СО_2экв в энергоэффективном сценарии. Часть эффекта получается за счет снижения потребности в угле и природном газе для нужд внутреннего потребления.

Рисунок 13.7 – Динамика прямых выбросов СО₂ в промышленности
в сценарии «1,5 градуса»

Источник: До 2017 гг. оценки ЦЭНЭФ-XXI по данным Национального доклада о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Прогнозные оценки до 2050 г. - ЦЭНЭФ-XXI.

Прогресс в декарбонизации производства электрической и тепловой энергии позволяет также снизить косвенные выбросы ПГ, сопряженные с выработкой электрической и тепловой энергии. Суммарная оценка выбросов ПГ в промышленности от прямого и косвенного использования топлива снижается с 746 млн т СО_2экв в 2018 г. до 468 млн т СО_2экв в 2050 г. против 628 млн т СО_2экв в «Энергоэффективном» сценарии (рис. 13.8). С учетом выбросов в производственных процессах эмиссия ПГ снижается с 948 млн т СО_2экв в 2018 г. до 687 млн т СО_2экв в 2050 г. в энергоэффективном сценарии. То есть меры по повышению эффективности использования материалов дают экономию в размере около 100 млн т СО_2экв.

Рисунок 13.8 – Динамика прямых и косвенных выбросов всех ПГ в промышленности в сценарии «1,5 градуса»

Источник: Прямые выбросы 2000-2017 гг. - Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Косвенные выбросы и прогнозные оценки до 2050 г. - ЦЭНЭФ-XXI.

Транспорт

Допущения сценария «1,5 градуса» базируются на дополнении набора мер политики для «Энергоэффективного» сценария, которые позволяют обеспечить более глубокое сокращение выбросов ПГ, в том числе за счет использования новых механизмов регулирования выбросов ПГ.

Дополнительно к условиям «Энергоэффективного» сценария снизить углеродоемкость транспорта можно за счет:

снижения грузоемкости ВВП при переходе от сырьевой модели развития, требующей перемещения огромного объема сырьевых ресурсов на длинные расстояния;
снижения транспортной мобильности населения за счет изменений в градостроительной политике, оптимизации плотности застройки, применения принципов смешанного использования территорий, роста доли удаленной занятости;
дополнительного изменения структуры грузо- и пассажирооборота в пользу менее углеродоемких видов транспорта: железнодорожного, водного, общественного, включая городской электрический, немоторизированного и с использованием средств «малой мобильности»;
повышения доли парка транспортных средств, использующих альтернативные низкоуглеродные виды топлива, включая биотопливо, природный газ, биогаз, водород и электроэнергию;
развития транспортной инфраструктуры и логистики, позволяющей повысить долю низкоуглеродных видов топлива и энергии на транспорте, повысить возможности использования немоторизированного транспорта и средств «малой мобильности».

Решение этих задач требует трансформации транспортной политики государства в направлении перехода на модель обеспечения устойчивой мобильности, масштабного внедрения новых транспортных и информационных технологий, систем автоматического вождения, автоматизированных систем управления, контроля и позиционирования и т.д.

Грузооборот в сценарии «1,5 градуса» сокращается относительно базового и «Энергоэффективного» сценариев за счет ухода от сырьевой модели развития. Сокращаются перевозки угля, нефтепродуктов, продукции металлургии, химии и нефтехимии, строительных материалов. Сокращается грузоемкость ВВП. Сдвиги в структуре грузооборота сильно зависят от пропорций транспортировки природного газа и нефти (трубопроводный транспорт), угля и нефтепродуктов и других сырьевых товаров (железнодорожный транспорт).

Рисунок 13.9 – Динамика и структура грузооборота по видам транспорта в 2000-2050 гг. в сценарии «1,5 градуса»

Источник: Данные за 2000-2018 гг. – Росстат. Прогнозные оценки - ЦЭНЭФ-XXI.

В сценарии «1,5 градуса» приняты допущения о заметном изменении структуры пассажирооборота, который смещается больше в сторону железнодорожного транспорта, городского электрического рельсового транспорта, автобусного (электробусы), водного и немоторизированного. Кроме того, интенсивно развиваются процессы совместного использования легковых автомобилей (такси, каршеринг, карпулинг), на которые, по оценкам МАДИ, уже к 2030 г. может приходиться 15-17% суммарного количества поездок на легковых автомобилях.

В итоге в сценарии «1,5 градуса» доля железнодорожного транспорта растет с 9,5% в 2018 г. до 15,7% в 2050 г.; метрополитена – с 3,4% до 4,3%; легкого рельсового транспорта (трамваев) – с 0,3% до 0,9%; воздушного – с 21,2% до 24,2%; велосипедного и средств «малой мобильности» – с 1% до 4%, автобусного – с 9% до 9,7% (рис. 13.10). Такие изменения позволяют снизить долю личного автомобильного транспорта с 46,2% до 29,6%, что немного ниже уровня 2000 г.

Рисунок 13.10 – Cтруктура пассажирооборота по видам транспорта в 2000-2050 гг. в сценарии «1,5 градуса»

Доля электрифицированных участков железных дорог в 2050 г. повышается с 66% в базовом сценарии до 73% в сценарии «1,5 градуса», а доля транспортной работы на электротяге – до 98%. Это позволяет существенно сократить расход топлива на железнодорожном транспорте при росте в оставшемся объеме доли природного газа до 20%, а биотоплива – до 2,5%. При таких допущениях электропотребление на железнодорожном транспорте в 2018-2050 гг. растет с 52,7 до 80,7 млрд кВт-ч в 2050 г., в т.ч. на электротягу – с 48,9 до 73,5 млрд кВт-ч; а суммарное потребление энергии – с 10,6 до 12,1 млн тут (рис. 13.11). За счет продолжения электрификации и – в меньшей степени – роста использования природного газа прямые выбросы ПГ снижаются с 9 до 4 млн тСО_2экв.

Рисунок 13.11 – Параметры потребления энергии и выбросов ПГ на железнодорожном транспорте в сценарии «1,5 градуса»

Источник: Данные за 2000-2017 гг. – Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Прогнозные оценки - ЦЭНЭФ-XXI.

В городском электрическом транспорте в сценарии «1,5 градуса» изменения не вносятся, кроме того что растет его доля в пассажирообороте. В водном транспорте предполагается увеличение доли газомоторного топлива, или метановодородной смеси, до 8%. На воздушном транспорте замещать керосин довольно сложно. Предполагается, что к 2050 г. 5% его топливного баланса займет природный газ, а еще 3% – биотопливо.

Нефтепроводный транспорт электрифицирован. Топливо используется в основном на промысловых трубопроводах для подогрева нефти. Предполагается, что доля электроэнергии вырастет в нынешних 71% до 80% в 2050 г. В отношении газопроводного транспорта предполагается, что за счет электрификации ГПА доля электроэнергии повысится с нынешних 2% до 15% в 2050 г. В России разработана технология адиабатической конверсии метана (АКМ), которая производит метановодородное топливо с содержанием водорода до 48%. Интеграция ВИЭ и низкотемпературной АКМ позволит снизить энергоемкость процесса получения водорода в 5 раз в сравнении с процессом электролиза воды. Перспективным рынком может стать применение МВС в качестве топлива для газоперекачивающих агрегатов (ГПА). Интеграция технологий утилизации тепла отходящих газов с низкотемпературной АКМ позволит создать газотурбинную установку с высокими энергетическими и экологическими показателями.^[29] Часть природного газа в ГПА можно заменить на МВС. Однако улавливаемый в процессе СО₂ должен или утилизироваться, или захораниваться.

На фоне перехода большинства развитых стран на модель низкоуглеродного развития и поэтапного отказа ряда стран от производства и использования автомобилей с двигателями внутреннего сгорания с 2027-2030 гг. можно ожидать заметное сокращение производства ведущими производителями бензиновых и дизельных легковых автомобилей. Стандарты выбросов СО₂ в среднем по выпускаемым моделям автомобилей динамично снижаются во многих странах (рис. 13.12), и даже самые экономичные модели с двигателями внутреннего сгорания не будут им соответствовать. В Великобритании модели с удельными выбросами ниже 50 гСО₂/км (это соответствует примерно 3л/100 км) считаются безуглеродными. Это означает, что автомобильные парки стран, отстающих в технологической гонке, могут расти в основном либо за счет подержанных автомобилей, либо за счет переноса заводов, производящих автомобили по старым технологиям, на территорию этих стран. Емкость глобального рынка новых автомобилей – около 3 трлн долл. в год сегодня и около 5-6 трлн долл. в год в 2050 г. Значительная часть его в середине века – это электромобили и, возможно, автомобили на топливных (водородных) элементах. Отставание в технологической гонке равнозначно рискам потери даже имеющихся рыночных ниш, не говоря уже об их расширении.

Рисунок 13.12 – Целевые установки по выбросам СО₂ на км пробега

Источник: ICCT (2018). Overview of Global Fuel Economy Policies.

Как указано в Главе 3, замыкающей ценой нефти может стать не цена добычи нефти на дорогих месторождениях, производство синтетической нефти или цена на биотопливо, а цена на электроэнергию, вырабатываемую на основе ВИЭ. По мере ее удешевления цена нефтепродуктов, возможно, не будет превышать 30-65 долл./барр. Это означает длительное сохранение цен на нефть и нефтепродукты на нынешнем уровне или их устойчивое снижение^[30], что будет активно стимулировать российскую экономику к переходу на модель инновационного развития, включая инвестирование в низкоуглеродную энергетику; увеличение объемов производства электромобилей и гибридов; развитие использования автономных транспортных средств; создание высокоэффективных систем общественного транспорта и транспорта совместного использования.

Сценарий «1,5 градуса» – это сценарий перехода транспорта в целом и автомобильного транспорта в частности на путь низкоуглеродного развития. GREENPEACE сформировал предложения по первоочередным мерам для автомобильного транспорта:^[31]

отказ от продажи автомобилей с двигателями внутреннего сгорания не позднее 2030 г.;
внедрение эффективных механизмов обновления автотранспортного парка с учётом перехода на актуальные международные экологические стандарты нормирования пробеговых выбросов загрязняющих веществ и ПГ;
совершенствование контроля экологических характеристик автотранспортных средств при их эксплуатации, в том числе организация в крупных городах зон с низкими выбросами (зон, закрытых для автотранспорта низкого экологического класса);
принятие на федеральном уровне концепции приоритетного развития различных форм электромобильности, в том числе:
установление квот для автопроизводителей на выпуск электромобилей с доведением доли электромобилей до 100% от всего производства автомобилей к 2030 г.;^[32]
внедрение поощряющих мер, в том числе налоговых льгот и субсидий на покупку электромобилей, бесплатной парковки, доступа к выделенным полосам;
развитие зарядной инфраструктуры, в том числе через финансовую поддержку;
совершенствование градостроительной политики и приведение её в соответствие с провозными возможностями транспортной системы, в том числе:
развитие инфраструктуры доступного и комфортного электрического общественного транспорта, связной велосипедной и безопасной пешеходной инфраструктур;
внедрение механизмов управления транспортным спросом и мобильностью населения, включая стимулирование перехода от использования личного автомобильного транспорта к использованию общественного (в первую очередь, рельсового и электрического), велосипедного и другого немоторизированного транспорта;
стимулирование пассажиров при поездках на расстояния до 1000 км к отказу от использования авиатранспорта в пользу железнодорожного транспорта, в том числе через развитие доступного высокоскоростного железнодорожного сообщения по всей стране.

По мнению экспертов МАДИ и НИАТА, отечественный автопром сможет полностью выйти на выпуск безуглеродных автомобилей (с уровнем выбросов ПГ менее 50 гСО₂/км) не ранее 2045 г. Это могут быть электромобили или автомобили на топливных элементах. Траектория перехода может включать промежуточную стадию – автомобили на компримированном природном газе, а затем на метановодородном топливе.

В целях как снижения выбросов ПГ, так и обеспечения конкурентоспособности на автомобильном рынке Российская Федерация в 2025 г. может принять решение о прекращении с 2045 г. производства автомобилей групп М1 и N1 с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Соответствующие изменения и дополнения должны быть внесены в Технический регламент Таможенного Союза «О безопасности колесных транспортных средств». Производство и импорт автомобилей групп М1 и N1 с дизельными двигателями могут быть запрещены Правительством с 2030 г. Соответствующие изменения и дополнения также будут внесены в Техрегламент.

В сценарии «1,5 градуса» также предполагается, что правительство примет решения, направленные на дестимулирование использования личного легкового автотранспорта с ДВС и, в первую очередь, автомобилей с дизельными двигателями. Будут внесены соответствующие изменения в систему налогообложения (транспортный налог, налог на продажу ТС, таможенные пошлины). В условиях возможного падения мировых цен на нефтепродукты, если при этом не произойдет изменения курса рубля, то с помощью налоговых инструментов, включая возможное введение налога на углерод, внутренние цены на автомобильный бензин будут регулироваться государством так, чтобы они росли не медленнее инфляции.

Предполагается, что администрации крупных городов России с 2025 г. также начнут активно принимать решения по дальнейшему дестимулированию использования личного автотранспорта в городах: ужесточать решения по парковочной политике, вводить платность въезда в центральные части городов и на отдельные городские территории, вводить «зоны с низкими и ультранизкими выбросами», ограничения скоростей и увеличение штрафных санкций за различные нарушения, физическое ограничение дорожного пространства для движения автотранспорта и т.д.

Одновременно региональные власти и городские администрации будут принимать активные меры по развитию общественного пассажирского транспорта и различных систем коллективного и совместного использования автотранспорта; поощрению использования электромобилей и автомобилей на топливных элементах (дотирование приобретения с использованием государственных и региональных субсидий, льготные условия парковки и движения электротранспорта и т.д.); по развитию пешеходного и велосипедного движения, использованию средств «малой мобильности» и т.д.

В прогнозе МАДИ для сценария «1,5 градуса» предложены кардинальные изменения в структуре парка автомобилей (табл. 13.3). Прогноз парка автомобилей не меняется по отношению к «Энергоэффективному» сценарию. Грузовые перевозки в городах к 2035-2040 гг. будут полностью переключаться на автомобили с электроприводом. Междугородные и международные грузовые автомобильные перевозки к 2050 г. на 50-60% (по объему) будут переключены на железнодорожный транспорт за счет развития мультимодальных терминальной сети, грузовой логистики, контрейлерных, контейнерных и пакетных перевозок. Оставшиеся объемы перевозок будут осуществляться тяжелыми грузовиками с электроприводом (по специально оборудованным трассам) и комбинированными энергоустановками (гибридами), оставшимся парком тяжелых дизельных автопоездов с двигателями уровня ЕВРО 6+ (около 15-20% объемов перевозок).

Государством будут созданы условия, стимулирующие развитие широкой сети электрозарядных станций. Будут приняты необходимые меры по развитию производства и созданию заправочной инфраструктуры от новых безуглеродных источников энергии (предоставление налоговых льгот, выделение целевых кредитов и субсидий и т.д.). Начиная с 2025 г. будет профинансирована обширная программа исследований и разработок в области создания новых технологий (индукционная зарядка электромобилей без остановки движения, топливные элементы и аккумуляторные батареи большой емкости, безопасные технологии их утилизации).

В результате ожидается, что к 2040 г. доля транспортных средств групп М1 и N1 с электроприводом (электромобили, включая транспортные средства на топливных элементах, и подключаемые гибриды) возрастет до 50-52% парка, а к 2050 г. их доля может достичь 100%. При этом соотношение гибридов (тяговый электропривод + ДВС на бензине) и полного электропривода может составить 10% и 90% соответственно.

Для автомобилей групп М2, М3 доля электромобилей и гибридов в парке в 2040 г. может составить 50-51%, к 2050 г. – 100%, в том числе гибриды (электропривод + ДВС на дизельном топливе) и электропривод, включая топливные элементы (группа М2) в пропорции 50:50; в группе М3 – гибриды (тяговый электропривод + ДВС на дизельном топливе) могут составить 20% и 80% - электропривод, включая топливные элементы.

Таблица 13.3 – Прогноз основных параметров развития автомобильного транспорта по сценарию «1,5 градуса»

	2020	2030	2040	2050
Средние сроки службы легковых автомобилей	12,5	8,5	7,5	6,5
Средние сроки службы грузовых автомобилей	20	13,5	11	9
Средние сроки службы автобусов	20	12	10,5	9
Прогноз парка автомобилей млн ед.	59,183	71,295	73,301	61,318
Всего легковых автомобилей (M1), млн ед.	51,553	63,335	65,8	55
на бензине	46,032	48,261	25,070	0,000
на диз. топливе	3,866	9,500	4,935	0,000
на газомоторном топливе, в т.ч.:	1,598	3,927	2,040	0,000
на природном газе	1,374	3,730	2,019	0,000
на сжиженном нефтяном газе	0,224	0,196	0,020	0,000
гибридов	0,052	1,013	3,816	5,500
электромобилей	0,005	0,633	29,939	49,500
Всего грузовых автомобилей (N1, N2, N3), млн ед.	6,696	6,986	6,51	5,33
на бензине	2,035	1,593	1,133	0,000
на диз.топливе	4,239	4,541	2,116	0,000
на газомоторном топливе, в т.ч.:	0,415	0,643	0,299	0,000
на природном газе	0,340	0,578	0,296	0,000
на сжиженном нефтяном газе	0,075	0,064	0,003	0,000
гибридов	0,007	0,140	1,302	1,599
электромобилей	0,000	0,070	1,660	3,731
Всего автобусов (M2, M3), млн ед.	0,934	0,974	0,991	0,988
на бензине	0,304	0,241	0,122	0,000
на диз. топливе	0,551	0,487	0,248	0,000
на газомоторном топливе, в т.ч.:	0,078	0,244	0,124	0,000
на природном газе	0,059	0,183	0,093	0,000
на сжиженном нефтяном газе	0,020	0,061	0,031	0,000
гибридов	0,000	0,000	0,002	0,010
электробусов	0,001	0,002	0,496	0,978

Источник: Оценки МАДИ.

Для грузовых АТС групп N2, N3 доля электромобилей и гибридов в парке в 2040 г. может составить 50-52%, к 2050 г. – 100%, в том числе гибриды (электропривод + ДВС на дизельном топливе) – 50% и 50% - электропривод, включая топливные элементы (группа N2); в группе N3 – гибриды (тяговый электропривод + ДВС на дизельном топливе) могут составить 70% и 30% - электропривод, включая топливные элементы. К 2050 г. продажи автомобилей с ДВС (уровня ЕВРО 6+), включая автомобили, использующие природный газ, снизятся до нуля.

Расчеты на модели ЦЭНЭФ-XXI Transport-RUS-2050 проведены на сходных, но не полностью совпадающих допущениях. Приняты несколько более умеренные допущения об изменении структуры парка автомобилей. Во-первых, потому что используются более длительные сроки эксплуатации автомобилей, а если отечественный автопром сможет полностью выйти на выпуск безуглеродных автомобилей не ранее 2045 г., а в продажах сохранится значительная доля российских автомобилей, часть парка в 2050 г. все еще будет использовать бензиновые и дизельные автомобили. Во-вторых, предполагается, что часть автомобилей, которые переводятся на природный газ, могут быть переведены на метановодородное, а затем и на водородное топливо. В прогнозе ЦЭНЭФ-XXI также снижается парк легковых и грузовых автомобилей, но растет парк автобусов (электробусов) и существенно меняется структура парка автомобилей (рис. 13.13).
Рисунок 13.13 – Структура парка автомобилей по видам используемого топлива
в сценарии «1,5 градуса»

Источник: Данные за 2000-2018 гг. – ГИБДД. Прогнозные оценки - ЦЭНЭФ-XXI и МАДИ.

В соответствии с прогнозом МАДИ потребления энергоресурсов на автомобильном транспорте (табл. 13.4) меры по обновлению парка, замещению поездок на личном автомобильном транспорте, снижению грузооборота автомобильного транспорта, росту доли гибридов и электромобилей и др. приводят к заметному снижению потребления энергоресурсов на автомобильном транспорте. Потребление выходит на пик в уже в 2030 г. и затем начинает сокращаться. По оценкам ЦЭНЭФ-XXI (рис. 13.14), потребление энергии автомобильным транспортом к 2050 г. снижается до 32 млн тут, или 22 млн тнэ. Таким образом, получаются как сходные тенденции, так и довольно близкие результаты.

Таблица 13.4 – Прогноз потребления топлива и электроэнергии автомобильным транспортом в сценарии «1,5 градуса», млн т

||2020|2030|2040|2050
Всего|57,85|63,84|37,43|12,62
Легковые автомобили, в т.ч.:|33,08|34,83|18,21|2,02
ДВС на бензине|29,96|27,71|13,41|0
ДВС на диз. топливе|2,14|4,30|0,95|0
ГМТ, в т.ч.:|0,93|2,02|0,98|0
ДВС на природном газе|0,79|0,84|0,42|0,00
ДВС на сжиженном нефтяном газе|0,14|1,18|0,56|0,00
гибриды (электро+бензин)|0,03|0,43|1,55|2,02
гибриды (электро+дизтопливо)|0,02|0,37|1,32|0,00
электропривод, тыс. кВт-ч***|11857|1311035|57782270|87615000
Грузовые автомобили, в т.ч.:|19,3|22,21|13,56|5,88
ДВС на бензине|3,94|3,28|2,31|0,10
ДВС на диз. топливе|13,12|15,11|7,56|3,40
ГМТ, в т.ч.:|2,23|3,56|1,49|0
ДВС на природном газе|2,15|3,46|1,49|0,00
ДВС на сжиженном нефтяном газе|0,08|0,10|0,00|0,00
гибриды (электро+бензин)|0,01|0,14|1,19|1,28
гибриды (электро+дизтопливо)|0,01|0,12|1,01|1,10
электропривод, тыс. кВт-ч***|703|334238|7219660|14659271
Автобусы, в т.ч.:|5,47|6,80|5,66|4,72
ДВС на бензине|0,83|0,64|0,52|0,12
ДВС на диз. топливе|3,60|3,11|2,63|2,35
ГМТ, в т.ч.:|1,04|3,05|4,11|6,15
на природном газе|1,00|2,93|4,05|6,15
на сжиженном нефтяном газе|0,04|0,12|0,06|0,00
гибриды (электро+бензин)|0,00|0,00|0,00|0,01
гибриды (электро+дизтопливо)|0,00|0,00|0,00|0,01
электропривод, тыс. кВт-ч***|33691|90515|18031860|34987544

Источник: Оценки МАДИ.

Рисунок 13.14 – Парк автомобилей, потребление топлива и выбросы ПГ
в сценарии «1,5 градуса»

Источник: Данные за 2000-2017 гг. – Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Прогнозные оценки - ЦЭНЭФ-XXI и МАДИ.

Сводя результаты по всем видам транспорта, получаем, что нынешнее потребление энергии на транспорте – это пик, после которого идет снижение по склону до уровня 90 млн тут к 2050 г. (рис. 13.15). Основными факторами снижения по отношению к «Энергоэффективному» сценарию является снижение парка автомобилей и замена традиционных видов топлива альтернативными.

Рисунок 13.15 – Динамика потребления энергии транспортом в сценарии «1,5 градуса»

Источник: Данные за 2000-2018 гг. – оценки по данным ЦЭНЭФ-XXI по данным Росстата. Прогнозные оценки - ЦЭНЭФ-XXI и МАДИ.

В структуре выбросов ПГ от транспорта автомобильный транспорт уступает доминирующую роль газопроводному (рис. 13.16). Значение прямых выбросов ПГ в 2019 г. – 280 млн тСО_2экв.. – оказывается пиковым и снижается до 126 млн т СО_2экв. в 2050 г. С учетом косвенных выбросов ПГ их уровень снижется до 161 млн т СО_2экв. в 2050 г.

Рисунок 13.16 – Динамика прямых и косвенных выбросов парниковых газов от транспорта в сценарии «1,5 градуса»

Источник: Данные по прямым выбросам за 2000-2017 гг. – Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Оценки косвенных выбросов и прогнозные оценки - ЦЭНЭФ-XXI и МАДИ.

Жилые и общественные здания

Одним из направлений сокращения потребления энергии, производимой на основе ископаемого топлива, и снижения выбросов ПГ в имеющихся и вводимых жилых зданиях является применение технологий, использующих нетрадиционные возобновляемые источники энергии (НВИЭ). Важным преимуществом использования НВИЭ является повышение степени автономности систем жизнеобеспечения зданий. Основные технологии использования НВИЭ в зданиях России включают:

использование солнечного теплового оборудования (солнечных коллекторов) для горячего водоснабжения зданий;
применение солнечных фотоэлектрических установок (панелей) для выработки электроэнергии в зданиях;
использование геотермальных тепловых насосов, включая гибридные системы, в т.ч. с применением топливных элементов на водороде, для теплоснабжения (горячее водоснабжение и отопление) зданий;
использование блоков-утилизаторов (приточно-вытяжных устройств) и тепловых насосов для утилизации теплоты вентиляционных выбросов;
применение квартирных и общедомовых утилизаторов теплоты сточных вод.

Широко распространено мнение, что в России ниша для применения таких технологий крайне ограничена. Тем не менее, только в рамках программ ФСР ЖКХ уже накоплен достаточный положительный опыт применения ВИЭ для энергоснабжения жилых зданий, в т.ч. в регионах с довольно холодным климатом. Вклад ВИЭ в энергоснабжение этих зданий составляет от 16% до 150%. То есть в ряде случаев эти здания способны выдавать избыток энергии в сеть или соседним потребителям (energy plus buildings).

ЦЭНЭФ-XXI провел анализ количества и общей площади зданий жилого назначения России, для которых целесообразно использовать технологии с ВИЭ на перспективу до 2050 г.^[33] Доля общей площади МКД, в которых потенциально могут использоваться технологии с ВИЭ, составляет 42%, доля общей площади малоэтажных зданий и индивидуальных домов жилого назначения – 32%. Наиболее перспективно применение этих технологий в зданиях, расположенных на территории Центрального, Приволжского и Южного Федеральных округов.

Целесообразность применения каждой энергоэффективной технологии с ВИЭ в жилых зданиях России оценивались на основании ряда допущений. Если технология применима в существующих зданиях, то перспективы ее применения определяются объемами соответствующего жилого фонда. Если она применима только на вновь построенных зданиях, то динамика следует за объемами нового строительства таких зданий.

Граничным условием, определяющим объемы применения технологий солнечных коллекторов и солнечных фотоэлектрических панелей, явилась величина среднегодовой удельной солнечной радиации, поступающей за сутки на оптимально ориентированную поверхность (горизонтальную поверхность или поверхность южной ориентации с оптимальным углом наклона к горизонту). Значение граничной величины среднегодовой удельной солнечной радиации, поступающей за сутки на оптимально ориентированную поверхность, принято на уровне не менее 4,0 кВт∙ч/(м2∙сут).

Было принято допущение о полном использовании для малоэтажных зданий и индивидуальных жилых домов потенциала геотермальных тепловых насосов для теплоснабжения зданий. Граничным условием, определяющим объемы применения этой технологии для каждого региона Российской Федерации, являлась величина коэффициента трансформации (COP) для оценки эффективности использования геотермальных тепловых насосов. Значения граничной величины коэффициента трансформации принято на уровне более 3,0 (COP>3,0). Согласно районированию территории России по эффективности использования низкопотенциальной теплоты грунта в теплонасосных системах теплоснабжения, значение коэффициента трансформации геотермальных тепловых насосов на уровне более 3,0 имеют следующие федеральные округа и регионы: вся территория ЦФО; СФО (кроме территории Мурманской области); вся территория ЮФО, СКФО, ПФО, территория УФО (кроме ХМАО и ЯНАО); территория СФО (кроме Республики Бурятии, Республики Тывы, Забайкальского края, Красноярского края, Иркутской области, Томской области); территория ДФО (кроме Республики Саха, Амурской области, Магаданской области, Чукотского автономного округа).

Для использования блоков-утилизаторов (приточно-вытяжных устройств) и тепловых насосов для утилизации теплоты вентиляционных выбросов и применения квартирных и общедомовых утилизаторов теплоты сточных вод принято допущение о потенциале применения этих технологий только для вновь вводимых в эксплуатацию многоэтажных жилых зданий. Применение данных технологий для существующих жилых домов потребует существенной реконструкции зданий (сооружение дополнительных верхних технических этажей для установки блоков-утилизаторов теплоты вентиляционных выбросов, реконструкция систем естественной вентиляции в квартирах, реконструкция систем канализации зданий).

Принято допущение, что все здания с низким потреблением энергии и все «пассивные» здания будут оснащены системами отопления на тепловых насосах. Кроме того, часть новых зданий также будет оснащена такими системами отопления. Всего доля жилого фонда, оснащенного тепловыми насосами, вырастет до 3% в 2030 г. и до 15% в 2050 г.^[34] Таким образом, к 2050 г. используется половина имеющегося потенциала по применению этой технологии. Переход на такую систему отопления снижает потребление топлива и централизованного тепла, но повышает потребность в электроэнергии. Однако частично это компенсируется тем, что для таких зданий значительно снижается потребность в кондиционировании, а значит, снизится динамика оснащенности кондиционерами и потребление электроэнергии на эти цели.

В России крайне мала доля солнечных подогревателей воды. В Греции и на Кипре она составляет 35-40%.^[35]В мире на конец 2018 г. было установлено солнечных коллекторов общей мощностью 480 ГВт. В России предполагается постепенное доведение доли жилых зданий, оборудованных солнечными водоподогревателями, до 7% в 2030 г. и до 25% в 2050 г., то есть к 2050 г. будут реализованы три четверти потенциала использования этой технологии.

В настоящее время фотоэлектрические панели в России практически не используются (за исключением штучных пилотных объектов. Предполагается, что по мере удешевления солнечных модулей они станут экономически привлекательным вариантом электроснабжения жилых зданий. Принято допущение, что к 2030 г. 6% односемейных жилых зданий будет оснащено фотоэлектрическими панелями, в 2040 г. – 12%, а к 2050 г. – 18%. Расчеты приведены исходя из средней площади фотоэлектрической панели 60 м2 и среднегодовой выработки электроэнергии на 1 м2 панели 150 кВт-ч.

В сценарии «1,5 градуса»:

меры политики, направленные на повышение использования альтернативных источников энергии, дают существенный эффект, что позволяет повысить их долю в потреблении энергии с 0,2% в 2018 г. до 16,1% в 2050 г.;
доля выработки тепловой энергии на ВИЭ и биомассе для целей отопления (тепловые насосы, солнечные водоподогреватели, системы отопления на пеллетах и прочих видах биомассы) растет с 0,8% до 21.5%;
доля выработка тепловой энергии на ВИЭ и биомассе для целей ГВС растет до 14%;
выработка электрической энергии на фотоэлектрических панелях, установленных до счетчика, растет до 50,7 млрд кВт-ч, что составляет 25,7% от суммарного потребления электроэнергии, которое отчасти повышается по причине использования электропривода тепловых насосов.

Такие изменения позволяют существенно повысить долю безуглеродных источников энергии и заметно снизить удельные прямые и косвенные выбросы ПГ на 1 м² (рис. 13.17).
Рисунок 13.17 – Характеристики потребления энергии в жилых зданиях
в сценарии «1,5 градуса»

Источник: ЦЭНЭФ-XXI.

Прямые выбросы ПГ в 2018-2050 гг. падают более чем в 2 раза: с 112 до 50 млн т СО_2экв. Динамика косвенных выбросов зависит от степени декарбонизации электро- и теплоэнергетики.

Изменения в структуре энергоносителей, используемых в зданиях сферы услуг в сценарии «1,5 градуса» сходны с описанными выше изменениями для жилых зданий. Это позволяет снизить прямые выбросы ПГ от использования энергии в этих зданиях с 57 до 46 млн т СО_2экв.

Налог на углерод

В сценарии «1,5 градуса», помимо перечисленных выше мер, в отдельных секторах предполагается введение налога на углерод в цене топлива для всех потребителей, кроме населения. Налог вводится с 2025 г. по ставке, эквивалентной 2 долл./тСО _2экв. с равномерным графиком ежегодного повышения на 2 долл./тСО _2экв. В итоге к 2050 г. ставка налога достигает 52 долл./тСО_2экв. (3900 руб./тСО _2экв.). В ценах 2016 г. цена углерода в 2050 г. равна 1326 руб./тСО 2экв.).

За счет введения налога средняя цена на электроэнергию к 2050 г. повышается на 0,63 руб./кВт-ч (на 0,21 руб./кВт-ч в ценах 2016 г.). Рост доли низкоуглеродной генерации в сценарии «1,5 градуса» до 62% и снижение использования угля позволяют ослабить давление углеродного налога на цену электроэнергии. Средний тариф на тепло к 2050 г. повышается на 807 руб./Гкал (274 руб./Гкал в ценах 2016 г.).

Введение такого уровня налога на углерод позволяет снизить выбросы ПГ на 34 млн т СО2экв. к 2050 г., или на 4% от уровня, который остается в 2050 г. Это соответствует эффектам от введения цены на углерод в системах торговли квотами или от введения налогов на углерод в странах ЕС (см. Главу 3). Сравнительно небольшой эффект определяется невысокой ценовой эластичностью спроса на энергию по цене в России (ограниченный уровень конкуренции из-за высоких уровней монополизации и доли госпредприятий) и низкой и снижающейся долей угольной генерации электрической и тепловой энергии. Все это происходит на фоне снижения выбросов ПГ за счет значительных масштабов применения других мер политики во всех секторах, что осложняет обеспечение дополнительного снижения выбросов. Повышение ставки налога на углерод до 104 долл./тСО2экв. к 2050 г. позволяет снизить выбросы на 96 млн т СО2экв., или на 11% от уровня, который остается в 2050 г.

На самом деле, введение налога на углерод является условием стимулирования реализации многих пакетов мер в других секторах и важным импульсом для активизации процессов модернизации.

Динамика потребления энергии

В сценарии «1,5 градуса», как и в «Энергоэффективном» сценарии потребление первичной энергии не растет (рис. 13.18). До 2030 г. оно находится на полке вблизи 1050-1070 млн тут, а затем снижается до 938 млн тут к 2050 г. Это ниже, чем в «Энергоэффективном» сценарии (1037 млн тут), за счет снижения потребности в производстве и транспорте материалов и топлива. Значительная доля в потреблении первичной энергии приходится на неэнергетические нужды – 25%.

Объемы генерации электроэнергии на АЭС, ГЭС и ВЭС заметно меняются относительно базового и «Энергоэффективного» сценариев. Поэтому существенно – на 43% в 2018-2050 гг. – снижаются объемы сжигания ископаемого топлива.

Снижение энергоемкости ВВП (без учета неэнергетических нужд) в 2018-2050 гг. составляет 66% против снижения на 62% в 2050 г. за счет сокращения потребности в энергоемких базовых материалах. Это позволит заметно сократить технологическое отставание от передовых стран по уровню энергоэффективности экономики.

В 2050 г. на долю природного газа приходится около 50% против 56% в 2018 г., но сами объемы внутреннего потребления газа снижаются в 2050 г. до 406 млрд м3 против 530 млрд м3 в «Энергоэффективном» сценарии и 679 млрд м3 в базовом сценарии. Потребление жидкого топлива сокращается в значительной степени за счет его замещения на транспорте – в основном электроэнергией. Еще более существенно снижается потребление угля. Этому способствуют несколько факторов: снижение потребности в стали на производство автомобилей, снижение доли производственного лома, модернизация черной металлургии со снижением потребности в коксе, снижение объемов выработки тепловой энергии на котельных, замещение угольной генерации генерацией на АЭС, ГЭС и ВИЭ. Напротив, потребление прочего твердого топлива за счет роста использования биомассы растет до 26 млн тут в 2050 г.

Рисунок 13.18 – Основные характеристики динамики потребления энергии при развитии в сценарии «1,5 градуса»

Источник: 2000-2018 гг. оценки ЦЭНЭФ-XXI по данным Росстата. 2019-2050 гг. – прогнозные оценки ЦЭНЭФ-XXI.

Сдвиги в топливном балансе в пользу природного газа позволяют обеспечить абсолютное снижение выбросов ПГ в секторе энергетика в 2 раза – с 1700 млн тСО_2экв. в 2017 г. до 871 млн тСО_2экв. в 2050 г. Это равно 34% от значения выбросов 1990 г. В «Энергоэффективном» сценарии выбросы снижаются до 1295 млн тСО_2экв. в 2050 г., что равно 50% от уровня 1990 г. Вклад роста ВВП с избытком компенсируется не только повышением энергоэффективности, но и снижением углеродоемкости энергии.

Рисунок 13.19 – Динамика выбросов ПГ (а) и вклад основных факторов в динамику выбросов ПГ (б) в секторе «энергетика» в сценарии «1,5 градуса»

Источник: ЦЭНЭФ-XXI.

Управление отходами

Обобщая имеющиеся предложения по ограничению выбросов ПГ в секторе отходов, Гринпис предлагает:^[36]

создать условия для приоритетного раздельного сбора органических отходов с их последующим использованием для производства товарного компоста или биогаза;
ввести мораторий на строительство объектов термического обезвреживания отходов; разработать мероприятия на национальном и региональном уровне, направленные на снижение объёма образования отходов;
расширить список вторичного сырья, захоронение которого запрещается, и введение в него органических отходов. Распространить запрет захоронения вторичного сырья на термическое обезвреживание вторичного сырья;
стимулировать использование населением и юридическими лицами многооборотных (многоразовых) товаров, тары и упаковки, а также оказывать поддержку проектам по ремонту, восстановлению и модернизации товаров, обмену и совместному использованию потребительской продукции и услуг;
разработать и утвердить перечни одноразовых, неизвлекаемых и трудноперерабатываемых (многослойных, композитных, немаркированных) товаров, тары и упаковки немедицинского назначения, подлежащих поэтапному выводу из оборота на территории Российской Федерации;
разработать и утвердить нормативно-правовые акты о запрете на захоронение и уничтожение продуктов питания, пригодных для употребления в пищу;
снять законодательные барьеры на пути своевременной реализации производителями и предприятиями розничной торговли продуктов питания с истекающим сроком годности, в том числе посредством беспрепятственной передачи продуктов питания с истекающим сроком годности на благотворительные цели.

В сценарии «1,5 градуса» траектория выбросов ПГ сектора отходов разворачивается вниз. Это может быть достигнуто за счет следующих изменений по сравнению со сценарием «INDC»:

в секторе твердых отходов:

постоянного наращивания объема переработки и утилизации отходов (в среднем на 1% в год);
дегазация крупнейших полигонов, выявление и ликвидация несанкционированных свалок с постепенным снижением выбросов от ТБО до 20%;
стабилизация (к 2030 г.) и дальнейшее снижение (после 2040 г.) формирования отходов на душу населения;
снижение объема формирования твердых промышленных отходов.

В результате выбросы ПГ от твердых бытовых и промышленных отходов к середине века снижаются на 40% по сравнению с базовым сценарием.

в секторе сточных вод:

оборудование биогазовыми установками очистных сооружений крупнейших городов (рост объема утилизации метана вдвое, фактически весь метан от сточных вод в канализационных системах с метантенками должен быть утилизирован при росте доли оборудованных метантенками систем);
в промышленности широкое использование методов снижения органики в сбросе сточных вод, а также оборудование очистных сооружений метантенками для стабилизации и утилизации ила.

Суммарные выбросы в секторе отходов в сценарии «1,5 градуса» составляют к середине века менее 80 млн т СО_2экв., что на 50 млн СО_2экв. ниже, чем в базовом сценарии. К 2050 г. выбросы ПГ в секторе отходов возвращаются на уровень 2010 г.

Согласно паспорту Комплексной программы обращения с ТКО, суммарные инвестиции по пункту «Введено в промышленную эксплуатацию 23,1 млн т мощностей по утилизации ТКО» составляют 12,8 млрд руб., а по пункту «Введено в промышленную эксплуатацию 37,1 млн т мощностей по обработке ТКО» составляют 24,4 млрд руб. Соответственно около 1,6 млрд руб приходится на 1 млн т утилизованных отходов с учетом того, что помимо наращивания мощностей утилизации необходимо и наращивание мощностей обработки. В сценарии «1,5 градуса» объем переработки к середине века должен превысить 30 млн т. Для этого необходимо около 13 млрд руб. инвестиций. При этом расходы на обработку твердых коммунальных отходов учитываются при установлении тарифа на захоронение твердых коммунальных отходов (в среднем по РФ стоимость услуги выросла вдвое – до 80-130 руб. на человека в месяц).^[37]

Рисунок 13.20 – Динамика выбросов ПГ в секторе отходов до 2050 г. в сценарии «1,5 градуса»

Источник: Данные за 2000-2017 гг. – Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Прогнозные оценки - ЦЭНЭФ-XXI.

Стоимость системы дегазации на полигоне Кучино составляет более 200 млн руб. В последние годы полигон принимал до 600 тыс. т отходов в год. Полигон подобной мощности становится причиной выброса около 25 тыс. т метана в год. Затраты в пересчете на экономию метана можно приблизительно оценить в 300 руб./т СО_2-экв. Однако эта цифра верна при условии сжигания свалочного газа, который можно использовать для выработки электроэнергии. В Ленинградской области реализуется проект дегазации полигона Новый Свет-Эко в Гатчинском районе с утилизацией свалочного газа и выработкой электроэнергии. Плановый срок окупаемости – 5-7 лет.^[38] Это означает, что приростные затраты на снижение выбросов ПГ равны нулю, поскольку проект и так окупается в приемлемые сроки.

Утилизация биогаза, образуемого в метантенках, с выработкой электро- и теплоэнергии может быть рентабельной и без учета экологического эффекта. Например, на Северной аэрационной станции в Екатеринбурге в процессе модернизации установлены метантенки с системой утилизации биогаза, которая уже сейчас может обеспечить станцию теплом, а потенциально – и электроэнергией. Согласно проекту, мощность когенерационной установки позволяет обеспечить электроэнергией 60 типовых пятиэтажек.^[39] Инвестиции составили около 1 млрд руб.

Сельское хозяйство

Сценарий «1,5 градуса» предполагает слом тренда к росту выбросов в секторе сельского хозяйства и переход к тренду снижения выбросов. Более широкое внедрение мер, перечисленных в сценарии «INDC», может обеспечить сначала выход на пик выбросов, а затем их снижение.

Реализация сценарий «1,5 градуса» со стороны предложения (табл. 13.5) позволит сократить выбросы от внутренней ферментации домашнего скота, косвенные выбросы от сельскохозяйственных земель, выбросы закиси азота от систем сбора, хранения и использования навоза. Однако он может сопровождаться увеличением прямых выбросов N₂O от сельскохозяйственных земель, а выбросов CH₄ – от систем сбора, хранения и использования навоза, для нейтрализации чего также потребуются дополнительные усилия. Одной из основных мер по сокращению выбросов метана от внутренней ферментации домашних животных является замена низкопродуктивных пород молочных коров на высокопродуктивные, а также незначительный вклад в сокращение выбросов вносит сокращение поголовья свиней. Сокращения косвенных выбросов закиси азота от сельскохозяйственных земель можно достичь благодаря реализации мер по сокращению вымывания азота вносимых минеральных и органических удобрений путем учета почвенно-климатических условий при внесении удобрений, соблюдения сроков внесения удобрений и регулирования поливного режима. Планируется проведение мелиоративных мероприятий на землях пахотных и луговых угодий с осушением органогенных почв. Выбросы закиси азота от осушенных органогенных почв напрямую зависят от их площади, поэтому увеличение площадей данных категорий земель приведет к увеличению выбросов N₂O. Эти меры позволяют только замедлить рост выбросов ПГ.

Таблица 13.5 – Выбросы ПГ в секторе «Сельское хозяйство» с учетом дополнительных мер по их сокращению со стороны производства

Категория источника	2020, тыс. т CO2экв.	2020, % от 1990 г.	2030, тыс. т CO2экв.	2030, % от 1990 г.	2050, тыс. т CO2экв.	2050, % от 1990 г.
Выбросы CH4 от внутренней ферментации	49357	39	48342	38	44278	35
Выбросы CH4 от систем сбора хранения и использования навоза	6267	43	7197	49	9021	62
Выбросы CH4 от возделывания риса	575	67	542	63	445	52
Выбросы N2O от систем сбора, хранения и использования навоза	7794	44	7144	40	5844	33
Прямой выброс N2O от сельскохозяйственных земель	51253	58	57823	65	71080	80
Косвенный выброс N2O от сельскохозяйственных земель	13390	74	12486	69	10618	58
Выбросы CO2 от известкования почв	601	6	472	5	217	2
Всего	129238	47	134005	49	141504	51

Источник: Оценки ИГКЭ РАН

Для выхода на пик необходима комбинация мер со стороны предложения (снижение выбросов от изменений в землепользовании, землеустройстве и животноводстве) и со стороны спроса: за счет сокращения потерь пищевых продуктов, изменений в рационе питания. По оценкам, в ЕС выбрасывается ежегодно 90 млн т пищевых отходов. В России население в 3 раза меньше. Можно оценить объем пищевых отходов на уровне 20-30 млн т. На производство 1 т продовольствия расходуется в среднем около 20 кг удобрений.^[40] То есть при сокращении пищевых отходов в 2 раза расход удобрений в России может снизиться на 0,4-0,5 млн т, или на 4-5% от потребления минеральных удобрений. По оценкам Committee on Climate Change, 20%-ное снижение объема выбрасываемой пищи и 20%-ное снижение потребления мяса крупного рогатого скота и молочной продукции может снизить выбросы от сельского хозяйства Соединенного Королевства на 15%.^[41].

Гринпис предлагает^[42] обеспечить максимально полную утилизацию потенциала биоэнергетики на основе отходов агропромышленного комплекса (АПК). Подготовить дорожную карту по утилизации потенциала биоэнергетики на основе отходов АПК, предполагающей в том числе использование в биогазовом энергетическом цикле: отходов животноводства (вместе с отказом от выдерживания таких отходов в лагунах) и отходов растениеводства — в объёме, не наносящим вред агроэкосистеме, продукции сельского хозяйства, теряемой на стадии хранения и транспортировки. Снизить производство и потребление продуктов животного происхождения на 50% к 2050 г.^[43] Осуществить постепенный переход к диетам, в том числе через:

пилотные проекты по введению «дней без мяса» в государственных учреждениях (органах власти, университетах и пр.)^[44];
обновление Рекомендаций Минздрава по рациональным нормам потребления пищевых продуктов с учётом:^[45]
рекомендуемых норм потребления продуктов животного происхождения, совместимых с сохранением глобального климата;^[46]
выводов современных исследований о негативном влиянии чрезмерного потребления продуктов животного происхождения в развитых странах на здоровье населения и, напротив, о позитивном влиянии на здоровье разнообразной, преимущественно растительной диеты.

Совокупные мировые потери пищевых продуктов (до потребителя), отходы (на уровне потребителя) и утилизация пищевых отходов (после потребителя) составляют 94% сухой сельскохозяйственной биомассы, употребляемой в пищу (91% для энергии и 92% для белка), и 75% биомассы собранного урожая (62% для энергии и 72% для белка). При этом 44% сухого вещества сельскохозяйственных культур (37% энергии и 50% белка) теряется еще на стадиях до потребления человеком.^[47] Глобальный объем отходов превышает 1,6 Гт.

Важным направлением может быть сокращение в рационе доли продуктов с высоким «углеродным следом» за счет роста доли более экологичной пищи (например, замена говядины мясом птицы). Снижение потребления углеродоемких видов сельскохозяйственной продукции вкупе с повышением урожайности позволит вывести большие площади земель из сельскохозяйственного использования и постепенно превратить их из источника выбросов в поглотитель. Снижение потребления мяса и молочных продуктов позволит значительно сократить поголовье крупного рогатого скота и снизить выбросы ПГ от внутренней ферментации, систем сбора и хранения навоза, навоза на пастбищах, сточных вод сельского хозяйства, а также освободит пастбища и земли, на которых выращиваются кормовые культуры. Значительная часть (42%) максимального потенциала лесовосстановления зависит от снижения потребности в пастбищах за счет повышения эффективности производства говядины и изменения ее доли в рационе питания.^[48]

Таким образом, сокращение потребления парниковоемких видов сельскохозяйственной продукции может привести к снижению выбросов ПГ из всех источников в секторе сельского хозяйства, а также повлияет и на другие сектора – энергетику (за счет меньшей потребности в топливе, электро- и теплоэнергии), сектор отходов, ЗИЗИЛХ (за счет перехода освобождающихся земель в другие категории). Управление диетами может быть более эффективными, чем варианты снижения выбросов ПГ в сельском хозяйстве.^[49]

Очевидно, что потенциал снижения потребления мяса в рационе ограничен потребностями человека в белке. Часто используемый как замена мяса соевый белок также достаточно углеродоемкий в производстве и требует значительных посевных площадей. Переход к более растительным диетам, соответствующим диетическим рекомендациям, может снизить выбросы ПГ, связанные с производством и использованием пищевых продуктов, на 29-70%.^[50]

В сценарии «1,5 градуса» поголовье молочных коров к 2050 г. на треть ниже, чем в базовом, поголовье крупного рогатого скота, кроме молочных коров, – на 13%, свиней – на 20%. Это снижение достигается и изменениями в диете, и успехами в селекции, нацеленными на повышение продуктивности пород и снижение коэффициентов выбросов ПГ от внутренней ферментации на единицу продукции.

Рисунок 13.21 – Динамика выбросов ПГ в секторе сельского хозяйства до 2050 г. в сценарии «1,5 градуса»

Источник: Данные за 2000-2017 гг. – Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Прогнозные оценки - ЦЭНЭФ-XXI.

Вслед за поголовьем снижаются и выбросы азота от сельскохозяйственных земель: от оставленного на полях навоза, а также выбросы, связанные с выращиванием кормовых культур. Этот эффект суммируется с эффектом от расширения применения принципов точного земледелия и других мер повышения эффективности растениеводства. В сценарии «1,5 градуса» в 2030-х годах наблюдается пик выбросов ПГ, а далее объем эмиссии ПГ снижается и достигает значения 70 млн т СО_2экв. (по сравнению с 100 млн т СО_2экв. в базовом и 85 млн т СО_2экв. в сценарии «INDC»). В большинстве случаев повышение продуктивности сельского хозяйства и снижение пищевых отходов не требуют дополнительных затрат. Инвестиции в эти направления окупаются довольно быстро. В животноводстве они позволяют снизить выбросы более чем на 50% при повышении экономической эффективности ведения хозяйства.

Практически все мероприятия, приводящие к стабилизации и снижению выбросов ПГ в сельском хозяйстве, окупаются и без учета климатического эффекта:

принятие принципов точного земледелия хоть и требует затрат на обучение и специальное оборудование, приводит к росту урожайности и снижению затрат на удобрения;^[51]
повышение эффективности использования удобрений окупается в приемлемые сроки за счет роста урожайности;
повышение продуктивности пород сельскохозяйственных животных приводит к значительной экономии средств на содержание и корм сниженного поголовья, влечет за собой экономию энергетических, трудовых ресурсов, а также высвобождение сельскохозяйственных земель;
снижение объема пищевых отходов и пересмотр диеты не требует капитальных затрат, но позволяет существенно снизить затраты на вывоз отходов на полигоны и получить весомый эффект от улучшения здоровья населения;
альтернативный протеин в производстве дешевле, чем традиционный белок.

Единственное мероприятие, не имеющее, на первый взгляд, прямого экономического эффекта, - это изменение диеты сельскохозяйственных животных с целью снижения внутренней ферментации. Но и оно способствует повышению усвояемости пищи, улучшению самочувствия, и в конечном итоге продуктивности животных.

Сектор ЗИЗИЛХ

Лесные земли. Для составления прогнозов баланса парниковых газов сделано допущение, что планируемые меры по воспроизводству лесов (ускоренное лесовосстановление на вырубках и гарях с использованием посадочного материала улучшенного качества и оптимального породного состава и др.) позволят сохранить поглощающую способность управляемых лесов при реализации сценария с дополнительными мерами (стратегический сценарий) не меньше, чем в настоящее время. Реализация стратегического сценария, прежде всего, изменяет расходную часть углеродного бюджета, связанного с ростом лесозаготовок, и будет оказывать влияние на результирующие значения нетто-поглощения парниковых газов управляемыми лесами. Ретроспективные и предварительные прогнозные значения поглощения и выбросов на территории управляемых земель РФ до 2050 г. с учетом стратегического сценария развития лесного хозяйства и дополнительных мер представлены в табл. 13.5.

Реализация стратегического сценария развития лесного хозяйства позволит сократить выбросы парниковых газов от пожаров, а также увеличить выбросы СО₂ от сплошных рубок по сравнению с 1990 г. Удельные значения потерь углерода от лесозаготовок на единицу площади ожидается меньше в связи с лучшим сохранением почвенного покрова при лесозаготовках, сокращающим потери углерода в органическом веществе почвы. В будущем ожидается также сокращение выбросов от профилактических выжиганий. В связи с проведением профилактических мероприятий и специальных мер по адаптации лесного хозяйства ожидается сокращение выбросов СО₂ от гибели древостоев от вредителей и болезней, а также от климатических факторов. Принимаемые меры по лесоразведению (категория земель, переведенных в лесные), связанные с увеличением высаживаемых защитных насаждений, вероятно, позволят увеличить объем поглощения СО₂ противоэрозионными и полезащитными насаждениями.

Пахотные угодья. Для обеспечения поглощения СО₂ биомассой многолетних сельскохозяйственных культур (сады, ягодники, виноградники и др.) необходимо расширение площади этих угодий. Большой резерв по сокращению выбросов СО₂ от минеральных почв связан с мерами, направленными на увеличение накопления углерода в почве (прежде всего, внесение органических удобрений, известкование почвы, «зеленые» удобрения, севообороты с бобовыми, снижение потерь от эрозии и дефляции почв и т.д.). Потенциально эти меры могут привести к нулевому балансу СО₂ возделываемых минеральных почв к 2050 г. или даже раньше (табл. 13.6).

В будущем ожидается увеличение выбросов СО₂ и СН₄, связанных с осушением органогенных почв, поскольку планируется восстанавливать мелиоративные системы на пахотных угодьях. Для сокращения выбросов к 2030-2050 гг. целесообразно прекратить практику расширения пахотных угодий, добиваясь увеличения урожайности на существующих пахотных угодьях за счет интенсификации сельского хозяйства.

Луговые угодья (сенокосы и пастбища) вносят относительно небольшой вклад в выбросы парниковых газов в секторе ЗИЗИЛХ. Выбросы от луговых угодий во многом определяются осушенными органогенными почвами. В будущем ожидается увеличение выбросов СО₂ и СН₄, связанных с осушением органогенных почв, поскольку планируется восстанавливать мелиоративные системы не только на пахотных, но и на луговых угодьях. Определенный потенциал связан с возможным накоплением углерода в минеральных почвах травяных экосистем, а также с сокращением выбросов парниковых газов от травяных пожаров (табл. 13.6).

Таблица 13.6 – Ретроспективные оценки и прогнозные значения поглощения (-) и выбросов (+) ПГ в секторе ЗИЗИЛХ в сценарии «1,5 градуса», млн т CO2-экв./ год

	1990*	2008-2017*	2020	2030	2050
Постоянные лесные земли, в том числе:	-204,5	-622,9	-790,1	-696,9	-633,6
Поглощение CO2 лесами	-1024,3	-1231,5	-1230,0	-1230,0	-1230,0
Выбросы СО2 от сплошных рубок	447,0	257,9	367,2	473,3	543,0
Выбросы СО2 от деструктивных пожаров	342,8	274,6	24,0	20,1	19,2
Выбросы CO2 от гибели древостоев от вредителей и болезней	1,7	9,0	16,0	8,4	5,5
Выбросы CO2 от гибели древостоев от климатических факторов	0	8,6	5,1	8,7	8,0
Выбросы CO2 от профилактических выжиганий	0	26,1	9,5	6,5	5,2
Выбросы СН4 и N2O от всех типов природных пожаров	19,8	22,1	9,8	8,2	7,8
Выбросы СН4 и N2O от профилактических выжиганий	0	3,2	1,2	0,8	0,6
Выбросы СО2, СН4 и N2O от осушения заболоченных лесов	8,5	7,1	7,1	7,1	7,1
Земли, переведенные в лесные	-21,7	-18,5	-18,6	-19,9	-22,4
Постоянные пашни, в том числе:	317,8	133,6	102,6	85,9	53,8
Поглощение СО2	-7,9	-3,6	-5,7	-9,1	-14,7
Выбросы CO2 от минеральных почв	237,3	78,8	49,4	32,9	0,0
Выбросы СО2 при осушении	82,8	54,7	55,2	58,2	64,2
Выбросы СН4 при осушении	5,6	3,7	3,7	3,9	4,3
Земли, переведенные в пашни, СО2	0,0	18,8	19,4	0	0
Постоянные луга, СО2, в том числе	38,1	31,7	29,4	30,7	33,6
Накопление С в минеральных почвах, CO2	-16,3	-8,8	-11,0	-12,8	-16,3
Выбросы СО2 от осушения	51,3	37,7	37,7	40,7	46,7
Выбросы СН4 от осушения	2,7	2,6	2,6	2,8	3,2
Выбросы СН4 и N2O от пожаров	0,4	0,2	0,1	0	0
Земли, переведенные в луга, СО2	-6,7	-91,0	-90,0	-60,0	0,0
Водно-болотные угодья (ВБУ), СО2, СН4, N2O	3,7	2,4	2,4	2,4	2,4
Земли, переведенные в ВБУ, CO2	0,0	0,1	0,0	0,0	0,0
Поселения, CO2	-0,4	-1,6	-1,6	-1,6	-1,6
Земли, переведенные в поселения, CO2	17,8	18,3	18,3	18,3	18,3
Земли, переведенные в прочие земли, CO2	0,0	8,7	0,0	0,0	0,0
Заготовленные лесоматериалы, CO2	-5,7	17,9	10,6	1,8	-15,6
Итого по сектору ЗИЗИЛХ	138,3	-502,4	-717,6	-639,3	-565,1

Источник: ИГКЭ РАН.

Водно-болотные угодья, поселения*.*** По остальным подкатегориям (за исключением пула заготовленных лесоматериалов) существенных изменений баланса парниковых газов не ожидается.

Заготовленные лесоматериалы*.*** Расширение производства и использования заготовленных лесоматериалов с длительным сроком использования (прежде всего пиломатериалы и древесные плиты, деревянное домостроение) может внести дополнительный вклад в поглощение СО₂ к 2050 г.

Итоговый баланс ПГ в секторе ЗИЗИЛХ*.*** С учетом мер, предусмотренных Стратегией развития лесного комплекса Российской Федерации до 2030 года (стратегический сценарий) и Государственной программой развития сельского хозяйства, а также ряда дополнительных мер, к 2030 г. ожидается увеличение (на 27,2% от уровня 2008-2017 гг.) нетто-поглощения парниковых газов в секторе ЗИЗИЛХ, а к 2050 г. – на 12,4% от среднего уровня 2008-2017 гг. На результирующее значение прогнозного нетто-поглощения парниковых газов в секторе ЗИЗИЛХ оказывают влияние разнонаправленные тенденции динамики поглощения и выбросов от разных подкатегорий:

ожидаемое снижение выбросов в лесах во многом зависит от усиления мер по профилактике, оперативному обнаружению и тушению лесных пожаров, а также от сокращения площадей погибших древостоев от вредителей и болезней; на пахотных угодьях – от поступления углерода в минеральные почвы с удобрениями и растительными остатками и от сокращения потерь от эрозии и дефляции почв; увеличения накопления углерода в пуле заготовленных лесоматериалов;
снижения углерододепонирующей роли лесов не ожидается в связи с дополнительными мерами по воспроизводству лесов и адаптации лесного хозяйства;
ожидаемое увеличение выбросов связано, прежде всего, с существенным увеличением уровня лесозаготовок согласно стратегическому сценарию, увеличением выбросов от органогенных почв в связи с планируемыми мелиоративными работами на пахотных угодьях, сенокосах и пастбищах.

К числу приоритетных мер, оказывающих наибольший эффект на выбросы парниковых газов в секторе ЗИЗИЛХ, относятся:

противопожарные мероприятия, направленные на профилактику, оперативное обнаружение и своевременное тушение лесных пожаров;
сокращение объемов сплошных рубок и замена их выборочными (там, где это целесообразно), сохранение почвенного покрова и сокращение потерь древесины при лесозаготовках;
обеспечение накопление углерода в почвах сельскохозяйственных земель за счет мер, направленных на повышение плодородия путем внесения органических и минеральных удобрений, известкования почв, внедрения оптимальных севооборотов, проведения противоэрозионных и почвозащитных мероприятий, внедрение современных методов обработки почв, внесение биоугля;
расширение производства и внутреннего потребления изделий из древесины с длительным сроком использования, замещение древесиной материалов с большим углеродным следом.

К числу мероприятий, способствующих внедрению методов устойчивого лесопользования, сокращению потерь углерода и усилению углерододепонирующих свойств лесов, относятся:

ускоренное лесовосстановление вырубок и гарей качественным посадочным материалом (с закрытой корневой системой, выращенным из семян с улучшенными генетическими свойствами) с целью формирования высокопродуктивных смешанных насаждений (с преобладанием твердолиственных и хвойных пород), отличающихся более высокой устойчивостью к грибным болезням и вспышкам численности насекомых-фитофагов;
своевременное проведение агротехнического ухода за культурами и рубок ухода в молодняках. Успешность лесовосстановительных мероприятий должна оцениваться на основе достигнутого результата – создание экономически ценных высокопродуктивных насаждений (критерий – успешное приживание культур и их перевод в лесопокрытую площадь), а не по факту посадки лесных культур;
отказ от создания монокультур, отличающихся низкой устойчивостью к вредителям и болезням. Создание смешанных культур с повышенным разнообразием древесных видов может способствовать увеличению продуктивности лесов и улучшить выполнение ими экосистемных функций. Лесные насаждения, которые отличаются высоким разнообразием генотипов и видов, а также сложной структурой, лучше адаптированы к изменениям климата, чем монокультуры;
формирование смешанных и сложно «структурированных» лесов за счет отмены/ограничения сплошных рубок (насколько это возможно) и замены их выборочными рубками (группово-выборочные и котловинные рубки, имитирующие естественную оконную мозаику природных лесов) с максимальным сохранением почвенного покрова.
своевременное проведение рубок ухода, особенно в молодняках, что позволит увеличить долю ценных пород и улучшить качество древесины;
минимизация нарушений почвенного покрова (отказ от корчевания пней и распашки под культуры, приводящих к потерям углерода в почве);
проведение противопожарных мероприятий, оперативное обнаружение и тушение лесных пожаров;
охрана лесов от вредителей и болезней (фитопатологический мониторинг, своевременное обнаружение и локализация очагов усыхания древостоев);
внедрение в нормативно-правовую базу обязательных требований по сохранению биоразнообразия при интенсивном ведении лесного хозяйства;
решение задачи по использованию древесины малоценных пород и древесины от рубок ухода. Увеличение объема лесозаготовок в регионах с преобладанием запасов мягколиственных древостоев, увеличение интенсивности ухода за лесом экономически несостоятельны при отсутствии рынков потребления мелкотоварной и лиственной древесины. Возможный путь – развитие древесной энергетики (производство топливных пеллет, щепы и брикетов, переоборудование котельных на использование древесного топлива);
лесоразведение – создание противоэрозионных и полезащитных насаждений на пахотных землях в малолесных районах, не только способствующих поглощению СО₂, но и выполняющих важные экологические функции и способствующих увеличению урожайности сельскохозяйственных культур. На пастбищах целесообразно создание лесомелиоративных насаждений для улучшения микроклимата, повышения продуктивности пастбищ, защиты животных от неблагоприятных климатических условий. Если в 1980-х – начале 1990-х годов ежегодно создавалось 80-90 тыс. га защитных насаждений, то в последние годы высаживается всего около 5 тыс. га таких насаждений. Необходимы мероприятия по мониторингу, уходу и созданию новых защитных насаждений.

В расчетах по модели РОБУЛ-М сценарий «1,5ºС» включает в себя рост лесозаготовок согласно базовому сценарию, распространение зоны авиационной охраны лесов от пожаров на обе зоны космомониторинга (см. Главу 11), а также административно-финансовое решение известной проблемы российского землепользования, связанной с зарастанием лесной растительностью выведенных из пахотного оборота земель сельскохозяйственного назначения.

Этот процесс активизировался после запуска в России рыночных реформ в начале 1990-х годов. Производство продукции растениеводства в нечерноземной зоне Европейской части России уступило по своим экономическим показателям сельскохозяйственным регионам Черноземья, а также импорту продовольствия. В результате произошло масштабное забрасывание пахотных земель, на которых началось естественное восстановление лесного покрова. Процесс вывода из оборота земель сельскохозяйственного назначения описан в ряде научных публикаций.^[52] Площади выведенных из сельскохозяйственного оборота земель Европейской части России оцениваются в пределах 14-30 млн га. При оценке этого процесса были использованы сведения из работы^[53], в которой площади зарастания заброшенных сельскохозяйственных земель оценены сравнением официальных данных по покрытым лесом площадям земель лесного фонда и спутниковых данных, характеризующих покрытые лесом площади. Преобладание площадей по спутниковым данным свидетельствует о наличии не учитываемых официально лесов, которые и являются лесами на заброшенных сельскохозяйственных землях. Площадь таких лесов составила 16 млн га. Причем лесные насаждения, образовавшиеся на заброшенных землях, к настоящему времени вступили в возраст максимального депонирования углерода в фитомассе.

Соответствующий компонент сценария 1,5ºС предполагает, что за 2020 г. будет проведено полное оформление в качестве углерододепонирующих 16 млн га лесных насаждений, образовавшихся в результате зарастания заброшенных сельхозземель в Центральном, Северо-Западном, Поволжском и Уральском ФО. С 2020 г. сток углерода углерододепонирующих лесов учитывается в составе управляемых лесов. Современные законодательные и нормативные акты исходят из положения, что зарастание лесом земель сельскохозяйственного назначения является негативным процессом, и стимулируют меры по их возвращению в оборот, вплоть до изъятия земель у недобросовестного собственника. Однако создание механизмов оформления лесных насаждений как углерододепонирующих с обеспечением достаточного уровня инвентаризации и охраны растущих насаждений может стать альтернативным путем решения проблемы заброшенных сельскохозяйственных земель.

Следует подчеркнуть, что любые меры по поддержанию и усилению стока углерода в леса имеют временный характер. После осуществления мер лесная система усиливает сток углерода, что приводит к росту его запасов в лесах, что эквивалентно увеличению доли более старых лесов. Однако старые леса обладают низкой способностью к поглощению новых количеств углерода, и потому через некоторое время (десятилетия) сток углерода уменьшается. Потому сток углерода в леса следует рассматривать как временную меру, способствующую выполнению национальных обязательств по сокращению выбросов.

Чтобы обеспечить реализацию различных целей и показателей ведения лесного хозяйства, целесообразно разделить леса по целям, задачам, показателям и методам управления на три группы:

леса интенсивной модели ведения лесного хозяйства в лесопромышленных целях, в основном в арендованных частными компаниями на длительный срок лесах;
защитные и резервные леса, в которых лесное хозяйство ориентировано в первую очередь на предотвращение и ограничение распространения лесных пожаров, восстановление особо ценных и ценных лесных пород и защитных лесов почво- и климатозащитного назначения в малолесных регионах, а также сохранение малонарушенных лесных территорий, где естественные процессы обеспечивают устойчивость экосистем эффективнее человека;
леса в непосредственной близости от населенных пунктов, где лесное хозяйство должно фокусироваться на обеспечении защитных и рекреационных функциях, заготовке пищевой и недревесной продукции леса, обеспечении населения дровами.

Такое разделение требует разных показателей и инструментов управления лесами. В частности, в лесах с интенсивной моделью ведения лесного хозяйства функции охраны, борьбы с пожарами и лесовосстановления выполняются в основном арендаторами, поэтому средства госбюджета могут и должны быть перенаправлены на ведение противопожарной работы в защитных и резервных лесах.

На территории лесов, предназначенных для использования в лесопромышленных целях целесообразно:

В лесах зоны интенсивного лесовыращивания государством должны быть созданы стимулы для формирования хозяйственно ценных насаждений. Например, брать арендную плату за единицу площади аренды, а не за куб вырубленной древесины, обнулять плату за участки, на которых лес качественно восстанавливает лесопользователь, компенсировать стоимость строительства дорог круглогодичного действия, необходимых, в том числе, для проведения рубок ухода в молодняках и т.п.;
Минпромторгу и Минэкономики, совместно с Минприроды, провести сравнительный комплексный анализ экономической эффективности ведения лесного хозяйства арендаторами и учреждениями органов управления лесами субъектов Российской Федерации с низкой и с высокой долей лесов в аренде, находящихся в сходных природно-климатических условиях и с учетом профицита/дефицита региональных бюджетов;
Для повышения экономической заинтересованности и минимизации рисков инвестирования в интенсивное лесовыращивание лесопромышленным компаниям и фермерам необходимо разрешить плантационное лесовыращивание, в первую очередь – на заросших лесом старше 10-15 лет землях сельскохозяйственного назначения.^[54]
Включить в лесохозяйственные нормативы обязательные пороговые требования к молоднякам по породному составу и количеству стволов на 1 га в возрасте 5 и 20 лет. Каким образом это будет достигнуто – может оставаться полностью на усмотрение арендаторов или региональных органов управления лесами (вне аренды). При этом нужны разные нормативы для участков лесов у дорог круглогодичного действия (до 5 км, так как дальше с кусторезами за рабочий день ходить сложно) и дальше. Невыполнениие данных нормативов должно предусматривать очень серьезную ответственность.

В ненаходящихся в аренде лесах, которые планируется использовать в лесопромышленных целях, целесообразно:

Считать приоритетными расходы на борьбу с лесными пожарами и повышение устойчивости лесов к пожарам над работами по лесовосстановлению и лесоразведению в неарендованных лесах в рамках государственной программы Российской Федерации «Развитие лесного хозяйства» на 2013-2020 годы и Федерального проекта «Сохранение и восстановление лесов»;
Отказаться от создания хвойных монокультур (основной источник лесных пожаров) в случае, если не запланированы уходы и прочистки в лесных культурах, по площади не менее чем в 1,5-2 раза превышающие посадки;
Запретить финансирование мероприятий по лесовосстановлению на неарендованных лесных землях в случае отсутствия финансирования уходов и прочисток площадным способом лесных культур на площади, не менее чем в 1,5 раза превышающей площадь посадок.

Для защитных и резервных лесов, а также для лесов в непосредственной близости от населенных пунктов, целесообразно**:**

Для повышения эффективности расходов федеральных и региональных бюджетов исключить из мероприятий по восстановлению лесов, финансируемых в т.ч. в рамках Федерального проекта «Сохранение и восстановление лесов», работы по восстановлению лесов в «зонах контроля» пожаров^[55];
Использование саженцев с закрытой корневой системой (ЗКС)^[56];
Лесовосстановление в малолесных регионах юга России должно осуществляться лиственными (в первую очередь – широколиственными) породами деревьев, в не хвойными монокультурами;
Минэкономразвития и Минприроды при участии Федеральной антимонопольной службы (с учетом опыта Швеции и Финляндии) должны проработать вопрос о целесообразности создания государственной компании (компаний) по управлению защитными, рекреационными и резервными лесами, мерах по обеспечению сохранения в этих лесах биоразнообразия и экологических ценностей, включая наиболее ценные малонарушенные лесные территории с целью снижения частоты и площади лесных пожаров в неарендованных защитных, рекреационных и резервных лесах, а также обеспечения невключения в ее состав лесов, представляющих интерес для действующих лесопромышленных компаний.

Внедрение интенсивной модели лесного хозяйства, в т.ч. разработанных и разрабатываемых для нее нормативов, будет означать, что на участках внедрения, которые по площади могут достигнуть 167-176 млн га наиболее продуктивных лесов с относительно развитой лесной инфраструктурой, показатели в течение примерно 20 лет после начала активного внедрения будут постепенно приближаться к Финляндии и Швеции. Можно ожидать, что в течение первых 20 лет после внедрения показатели (то есть данные по продуктивности, запасам и др.) будут постепенно приближаться к аналогичным показателям по Финляндии и Швеции.^[57] При этом показатель по площади пожаров – даже с применением нормативов интенсивного лесного хозяйства – вряд ли снизится более чем на 50%. Для более значительного снижения горимости лесов в зоне интенсивного лесного хозяйства, а также и вне ее, требуется проведение общенациональной кампании против сельскохозяйственных палов и т.п. – по аналогии с национальной кампанией «Smoky Bear» в США.

Быстро заместить выпадающие в результате истощения лесных ресурсов объемы древесины в транспортной доступности от предприятий по лесопереработке возможно только двумя путями – либо за счет рубки средневозрастных и приспевающих лесных ресурсов, либо путем экспансии в малонарушенные лесные массивы (МЛТ), что неизбежно приводит к острому конфликту с экологами и лишает компании возможностей сертификации своей продукции лесопользования по стандартам международной лесной сертификации FSC, что неприемлемо для экспортно-ориентированных крупных лесопромышленных компаний (18 компаний из крупнейших 20 лесопромышленных компаний по версии журнала «Лесная Индустрия» (2018) сертификация цепочек поставок ((chain of custody) или/и управления арендованными лесами является обязательным или близким к нему требованием).

В нынешних центрах заготовки возможности для увеличения объемов за счет средневозрастных насаждений очень невелики, большая часть площади – это молодняки или средневозрастные лиственные насаждения. Основной ресурс, где возможен прорыв – это леса в средней полосе, где сейчас de facto нет ни лесного хозяйства, ни существенных объемов заготовки, поскольку большая часть объема может быть выбрана только выборочными рубками (как в средневозрастных, так и в спелых). Практика ведения промышленных выборочных рубок (кроме т.н. «рубок дохода») практически отсутствует. Вести экономически эффективные выборочные рубки на практике можно только при наличии специальной техники, которая стоит дорого, и реально организация такого процесса возможна только для довольно крупных лесопромышленных компаний. Давление на лесопромышленные компании со стороны экологических организаций для сохранения МЛТ, вероятно, может подтолкнуть крупные лесопромышленные компании «уходить на юг*»***, так как с точки зрения стоимости логистики по транспорту это для них примерно одинаково с теми малонарушенными притундровыми лесами, которые лесопромышленные компании сейчас вынуждены пытаться осваивать.

В этой связи можно ожидать увеличения площади долгосрочной аренды в приспевающих вторичных лесах средней полосы Европейской территории страны и, соответственно, можно предполагать снижение площади лесопользования путем заключения контрактов с целью «продажи леса на корню» лесопользователям. Особенно активно данный процесс может происходить в случае проведения Минпромторгом и Минэкономики совместно с Минприроды предложенного выше сравнительного комплексного анализа экономической эффективности ведения лесного хозяйства арендаторами и учреждениями органов управления лесами субъектов Российской Федерации с низкой и с высокой долей лесов в аренде, находящихся в сходных природно-климатических условиях и с учетом профицита/дефицита региональных бюджетов.

При сохранении определенной конкуренции в использовании приспевающих вторичных лесов (частная «Архангельская» модель лесопользования и «государственная» «Татарстанская» модель лесопользования) можно рассчитывать на примерно 30-50% снижение площади и частоты пожаров в этой группе лесов, а также соответствующее увеличение прироста и улучшения лесохозяйственных характеристик лесов (запаса древесины) на площади, примерно равной 15-35 млн га смешанных умеренных и южнотаежных лесов Европейской части страны (10-20% от общей площади современной аренды лесов в лесопромышленных целях). Важно отметить, что речь идет о наиболее продуктивных по потенциальным темпам прироста древесины лесных регионах.

В результате прекращения искусственного лесовосстановления там, где оно бессмысленно и не нужно (то есть где естественное лесовосстановление предпочтительнее ввиду отсутствия возможностей для экономически эффективного устойчивого лесопользования), а также улучшения состояния и устойчивости к пожарам лесов в регионах с интенсивной моделью лесного хозяйства появляется возможность уменьшения финансирования лесовосстановления там, где в обозримом будущем никто и не собирается заниматься промышленным лесопользованием (естественное лесовосстановление в защитных и резервных лесах). Соответственно можно рассчитывать на перераспределение имеющихся бюджетных средств для соответствующего улучшения финансирования и повышения эффективности работы авиалесоохраны и органов управления лесами в неарендованных защитных и резервных лесах путем проведения мероприятий по повышению устойчивости лесов к пожарам (сохранение смешанных и лиственных пород вместо хвойных монокультур) и развитие противопожарной лесной инфраструктуры.

Анализ чувствительности для сценария «1,5 градуса»

Анализ чувствительности для сценария «1,5 градуса» (рис. 13.22) отражает влияние неопределенности оценок стока углерода в лесах и допущений о темпах роста экономики. При всех сочетаниях этих условий суммарные нетто-выбросы ПГ практически не превышают в 2050 г. 33% от нетто-выбросов 1990 г. Для варианта с медленными темпами роста ВВП нетто-выбросы ПГ в 2050 г. не превышают 26% при низком уровне стока и 17% - при высоком. Для сценариев с базовыми темпами роста экономики, согласно которым ВВП к 2050 г. растет в 2,45 раза, не удается обеспечить снижение нетто-выбросов ПГ в 2050 г. ниже уровня 33% для низкого прогноза стоков и 23% - для высокого.

Рисунок 13.22 – Анализ чувствительности динамики антропогенных выбросов ПГ во всех секторах для сценария «1,5 градуса» (доля от уровня 1990 г.)

Источник: Данные за 2000-2017 гг. – Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Прогнозные оценки - ЦЭНЭФ-XXI.

Таким образом, главные выводы для сценария «1,5 градуса»:

при высоких темпах роста ВВП и снижении уровня стоков при мобилизации всех технологических и экономических возможностей Россия может снизить нетто-выбросы ПГ до уровня, равного трети от величины 1990 г.;
при высоких темпах роста ВВП и сохранении высокого уровня стоков ПГ Россия может снизить нетто-выбросы ПГ до уровня, равного четверти от величины 1990 г.;
при умеренных темпах роста ВВП и сохранении высокого уровня стоков ПГ Россия может снизить нетто-выбросы ПГ до уровня, равного 17-20% от величины 1990 г.

С учетом того, что уровень экономического развития России соответствует уровню стран с переходной экономикой, снижение выбросов относительно уровня 1990 г. можно считать вполне соответствующим сценарию «1,5 градуса», который предполагает самое значительное снижение выбросов ПГ развитыми странами (до уровня углеродной нейтральности), менее значительное снижение странами с переходной экономикой и еще менее значительное – развивающимися странами. В отличие от последних, в России нет возможности «прыжка» («leapfrogging»), поскольку в предыдущие годы были накоплены значительные объемы основного капитала в углеродоемких сферах экономики. На преодоление эффекта «lock in» требуется значительное время.

Суммарная динамика и структура выбросов и стоков парниковых газов

В сценарии «1,5 градуса» мобилизуются все ресурсы дополнительного снижения выбросов ПГ, включая существенные дополнительные объемы генерации электроэнергии и тепловой энергии на безуглеродных источниках (АЭС. ГЭС, биоТЭС и ВИЭ), повышение эффективности использования материалов, введение налога на углерод, изменение диеты, утилизацию свалочного метана, реализацию мер по сохранению высокой поглощающей способности лесов и др.

При развитии по сценарию «1,5 градуса» динамика выбросов ПГ характеризуется следующим образом (рис. 13.23 и табл. 13.7):

нетто-выбросы ПГ из всех источников в 2017-2030 гг. снижаются на 16%, а к 2050 г. – на 36-55%. К 2050 г. нетто-выбросы ПГ оказываются на 67-73% ниже уровня 1990 г.;
выбросы от сектора «энергетика» снижаются на 9% к 2030 г. и на 48% к 2050 г.;
выбросы от промышленных процессов снижаются на 6% к 2050 г.;
выбросы от сектора «сельское хозяйство» к 2050 г. снижаются на 15% от уровня 2017 г.;
выбросы от сектора «отходы» в 2017-2050 гг. снижаются на 18%;
в секторе ЗИЗИЛХ стоки снижаются намного медленнее, чем в других сценариях.

При развитии по сценарию «1,5 градуса»:

обязательство по снижению выбросов на 25% к 2020 г. выполняется с большим запасом;
обязательство по снижению выбросов на 30% также выполняется с большим запасом, как при учете стоков в секторе ЗИЗИЛХ, так и без их учета, на всем временном горизонте до 2050 г.;
при условиях сценария «1,5 градуса» Россия сможет каждые 5 лет брать на себя более жесткие обязательства. На 2040 г. они могут быть равны 40-45% от уровня 1990 г., а на 2050 г. – 25-33%.

Рисунок 13.23 – Динамика антропогенных выбросов ПГ во всех секторах для сценария «1,5 градуса»

* ППИП – промышленные процессы. ЗИЗИЛХ – землепользование, изменение землепользования и лесное хозяйство. Для этого параметра даны два варианта.

Таблица 13.7 – Динамика антропогенных выбросов ПГ во всех секторах для сценария «1,5 градуса», с 2020 г. - прогноз
Годы|Энерге¬тика|доля в выбросах*|Промыш¬ленные процессы|доля в выбросах*|Сельское хозяйство|доля в выбросах*|Отходы|доля в выбросах*|Всего выбросы без ЗИЗИЛХ|ЗИЗИЛХ (модель ИГКиЭ РАН)|ЗИЗИЛХ (модель РОБУЛ-М)|Всего (ЗИЗИЛХ - модель ИГКиЭ РАН)|Всего (ЗИЗИЛХ - модель РОБУЛ-М)
1990|2569|81%|283|9%|276|9%|58|2%|3187|-73|-73|3113|3113
к 1990 г.|100%| |100%| |100%| |100%| |100%|100%|100%|100%|100%
2000|1515|80%|196|10%|128|7%|63|3%|1902|-526|-526|1377|1377
к 1990 г.|59%| |69%| |46%| |108%| |60%|716%|716%|44%|44%
2010|1668|82%|197|10%|115|6%|63|3%|2043|-736|-736|1307|1307
к 1990 г.|65%| |70%| |42%| |107%| |64%|1003%|1003%|42%|42%
2017|1700|79%|233|11%|128|6%|94|4%|2155|-590|-590|1566|1566
к 1990 г.|66%| |82%| |46%| |162%| |68%|803%|803%|50%|50%
2020|1669|79%|217|10%|129|6%|100|5%|2115|-718|-616|1398|1500
к 1990 г.|65%| |77%| |47%| |171%| |66%|978%|839%|45%|48%
2025|1604|78%|228|11%|134|6%|101|5%|2066|-678|-707|1388|1359
к 1990 г.|62%| |80%| |48%| |172%| |65%|924%|963%|45%|44%
2030|1517|77%|223|11%|135|7%|97|5%|1972|-639|-658|1333|1315
к 1990 г.|59%| |79%| |49%| |166%| |62%|871%|896%|43%|42%
2035|1344|75%|224|12%|130|7%|94|5%|1791|-639|-546|1152|1245
к 1990 г.|52%| |79%| |47%| |160%| |56%|871%|744%|37%|40%
2040|1178|73%|223|14%|122|8%|89|6%|1612|-639|-448|973|1164
к 1990 г.|46%| |79%| |44%| |152%| |51%|871%|611%|31%|37%
2045|1019|71%|221|15%|115|8%|83|6%|1438|-602|-357|836|1082
к 1990 г.|40%| |78%| |41%| |143%| |45%|820%|486%|27%|35%
2050|861|68%|219|17%|108|9%|77|6%|1265|-565|-277|700|987
к 1990 г.|34%| |77%| |39%| |132%| |40%|770%|378%|22%|32%

Доля в суммарных выбросах без ЗИЗИЛХ.
Источник: Данные за 1990-2017 гг. – Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Прогнозные оценки - ЦЭНЭФ-XXI

Рисунок 13.24 – Динамика антропогенных выбросов ПГ во всех секторах
для сценария «1,5 градуса» (доля от уровня 1990 г.)

Источник: Данные за 2000-2017 гг. – Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Прогнозные оценки - ЦЭНЭФ-XXI.

В сценарии «1,5 градуса» удается обеспечить двойной декаплинг: при росте ВВП в 2,45 раз потребление первичной энергии снижается, и выбросы ПГ также снижаются. Углеродоемкость ВВП снижается в 5 раз (от уровня 2015 г.) в случае высокого стока и на 72% - в случае низкого.
Рисунок 13.25 – Динамика ВВП, нетто-выбросов ПГ и «углеродоемкости» ВВП
для сценария «1,5 градуса»

Источник: Данные за 2000-2017 гг. – Росстат и Национальный доклад о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, за 1990-2017 гг. Москва 2019. Прогнозные оценки - ЦЭНЭФ-XXI.

Кумулятивное снижение выбросов ПГ к 2050 г. от уровня 1990 г. достигает 102-106 млрд тСО2экв. Этот результат можно использовать как новую форму национальных обязательств. В базовых сценариях динамики глобальных выбросов ПГ в 2100 г. ожидался рост выбросов ПГ до уровня примерно 100 млрд тСО2экв. Этот уровень составляет около 10% углеродного бюджета при ограничении потепления климата уровнем 1,5-2оС. Этот уровень в 2,5 раза превышает годовую эмиссию всех ПГ секторами «энергетика» и «промышленные процессы» всех стран мира.
Таким образом, при некоторой дополнительной работе и обосновании можно сформулировать очень звонкое обязательство для России – обеспечить к 2050 г. кумулятивное снижение выбросов ПГ от уровня 1990 г. в размере 100 млрд тСО2экв. Ни одна страна мира не сможет принять эквивалентного обязательства.
Рисунок 13.26 – Кумулятивное снижение нетто-выбросов ПГ от уровня 1990 г.
в сценарии «1,5 градуса»

Источник: ЦЭНЭФ-XXI.

Кумулятивно в 2018-2050 гг. более 17,8 млрд тСО2экв составят выбросы ПГ, воплощенные в экспорте российских товаров. В 2050 г. только по перечню наиболее энергоемких и углеродоемких товаров воплощенные в экспорте российских товаров выбросы составят 337 млн тСО2экв. На долю прочих экспортных товаров приходится еще около 50 млн т СО2экв. С учетом этого нетто-выбросы от потребления товаров и услуг на территории России в 2050 г. снижаются до 323-611 млн т СО2экв.

IRENA (2018), Global Energy Transformation: A roadmap to 2050, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi. info@irena.org ↩︎
IRENA (2018). Global Energy Transformation: A roadmap to 2050, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi. info@irena.org ↩︎
Затраты и выгоды низкоугеродной экономики и трансформации общества в России. Перспективы до и после 2050 г. П/р. И.А. Башмакова. М., ЦЭНЭФ. 2014. 208 с. ↩︎
http://www.bigpowernews.ru/photos/0/0_ThrgGGRCTKHoR7ao3yRvgbFCSpiiMTML.pdf ↩︎
Затраты и выгоды низкоугеродной экономики и трансформации общества в России. Перспективы до и после 2050 г. П/р. И.А. Башмакова. М., ЦЭНЭФ. 2014. 208 с. ↩︎
Затраты и выгоды низкоугеродной экономики и трансформации общества в России. Перспективы до и после 2050 г. П/р. И.А. Башмакова. М., ЦЭНЭФ. 2014. 208 с. ↩︎
Затраты и выгоды низкоугеродной экономики и трансформации общества в России. Перспективы до и после 2050 г. П/р. И.А. Башмакова. М., ЦЭНЭФ. 2014. 208 с. ↩︎
REmap 2030: Renewable energy prospects for the Russian Federation. Working Paper. April 2017. Суммарный объем необходимых инвестиций для достижения сценария REmap оценен в 300 млрд долл. США за период 2010-2030 гг., или в среднем в год 15 млрд долл. ↩︎
ЦЭНЭФ-XXI. Разработка предложений по подготовке механизма стимулирования потребителей энергоресурсов к повышению энергоэффективности путем приобретения энергоэффективного оборудования за счет компенсации (части) затрат на его приобретение, в том числе с привлечением ресурсоснабжающих организаций (далее – РСО), включая анализ целесообразности и пределов внедрения механизма использования «белых сертификатов». Отчет о НИОКР. Заключительный. Москва, 2014 г. ↩︎
ЦЭНЭФ-XXI. Разработка прогноза уровня выбросов в РФ до 2030 и на перспективу до 2050 года и вариантов сценариев регулирования выбросов парниковых газов в Российской Федерации. По контракту с ООО «Национальная организация поддержки проектов поглощения углерода». М., 2017. ↩︎
ИНЭИ РАН, Центр энергетики Московской школы управления СКОЛКОВО. 2019. ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГЕТИКИ МИРА И РОССИИ 2019. ↩︎
Wiser R. and Mark Bolinger. 2019. 2018 Wind Technologies Market Report: Summary. Lawrence Berkeley National Laboratory. August 2019. ↩︎
U.S. Energy Information Administration. 2018. Levelized Cost and Levelized Avoided Cost of New Generation Resources in the Annual Energy Outlook 2018. March 2018. ↩︎
Wiser R. and Mark Bolinger. 2019. 2018 Wind Technologies Market Report: Summary. Lawrence Berkeley National Laboratory. August 2019. ↩︎
Затраты и выгоды низкоуглеродной экономики и трансформации общества в России. Перспективы до и после 2050 г. П/р. И.А. Башмакова. М., ЦЭНЭФ. 2014. 208 с. ↩︎
Уже в базовом сценарии предполагалось, что вводы мощностей ВИЭ в период 2024-2036 гг. будут выше значений табл. 13.1. Кроме того, к прогнозу развития ВИЭ должны быть добавлены мощности ГеоТЭС. ↩︎
IEA. September 2019. Putting CO2 to Use. Creating value from emissions. ↩︎
В базовом сценарии и в разрабатываемых схемах теплоснабжения спрос на мощность растет с учётом заданного в нормативных документах снижения удельного потребления тепла на отопление зданий и на ГВС. После 2025 г. спрос на тепловую энергию также начинает расти, хотя медленнее, чем спрос на тепловую мощность. ↩︎
Combined Heat and Power (CHP) Technical Potential in the United States. U.S. Department of Energy, March 2016. ↩︎
Henrik Lund and all. 4th Generation District Heating (4GDH) Integrating smart thermal grids into future sustainable energy systems. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544214002369. ↩︎
Использование высокопрочного бетона позволяет снизить потребность в цементе на 40-50%. ↩︎
IEA. 2018. World Energy Investment 2018. ↩︎
На черные металлы в 1977 г. пришлось 74% (American metal market, 2003). ↩︎
https://agmetalminer.com/2011/09/19/aluminum-cars-all-time-high-alcoa-novelis-taking-the-bank-part-one/. ↩︎
IEA. 2019. Material efficiency in clean energy transitions**.** March 2019. ↩︎
Там же. ↩︎
Там же. ↩︎
Material Economics. 2019: Industrial Transformation 2050 - Pathways to Net-Zero Emissions from EU Heavy Industry. ↩︎
Аксютин О.Е., А.Г. Ишков, К.В. Романов, Р.В. Тетеревлев, Е.А. Пыстина. Вклад газовой отрасли в формирование энергетической модели на основе водорода. Научно-технический сборник ВЕСТИ ГАЗОВОЙ НАУКИ. Охрана окружающей среды, энергосбережение и охрана труда в нефтегазовом комплексе. Спецвыпуск. ↩︎
MARK LEWIS. WELLS, WIRES, AND WHEELS… EROCI AND THE TOUGH ROAD AHEAD FOR OIL. - The asset manager for a changing world. - BNP Paribas Asset Management. August 2019. – 40 р. ↩︎
Что России делать с климатическим кризисом? #Климатический кризис GREENPEACE. Позиция Гринпис, сентябрь 2019. – 20 с. ↩︎
По мнению экспертов МАДИ и НИАТА, отечественный автопром сможет выйти на такой уровень не ранее 2045 года. ↩︎
ЦЭНЭФ. Использование энергии и энергоэффективность в российском жилищном секторе. Как сделать его низкоуглеродным? Москва, март 2014 г. Этот сценарий был назван «Стратегия инерции». ↩︎
В странах ЕС парк тепловых насосов достиг 1 млн ед. Годовые продажи в 2008-2010 гг. составили 104-115 тыс. ед. Доля тепловых насосов в сценарии с активным снижением выбросов парниковых газов может вырасти до 10% в 2020 г. и до 30% в 2050 г. Tracking Clean Energy Progress 2013. IEA Input to the Clean Energy Ministerial. IEA. 2013. ↩︎
Energy Efficiency Trends in Buildings in the EU. Lessons from the ODYSSEE MURE project. ADEME. September 2012. ↩︎
О подходах в долгосрочной перспективе и срочных мерах по реализации климатически дружественной политики в России. ЧТО РОССИИ ДЕЛАТЬ С КЛИМАТИЧЕСКИМ КРИЗИСОМ? ПОЗИЦИЯ Greenpeace. Сентябрь 2019. ↩︎
В условиях роста платежей снижается собираемость, однако государство готово поддерживать региональных операторов. Крупный бизнес заинтересован в участии в конкурсах на статус регионального оператора, в начале февраля правительство одобрило законопроект, который освобождает региональных операторов от выплаты НДС и дает субъектам России право устанавливать для них нулевую ставку по налогу на прибыль. https://www.rbc.ru/trends/green/5d66940a9a79475b4d71346e. ↩︎
https://ivbg.ru/50535-pervaya-v-rossii-stanciya-degazacii-v-leningradskoj-oblasti.html. ↩︎
https://watermagazine.ru/novosti/proekty/22003-na-severnoj-aeratsionnoj-stantsii-g-ekaterinburga-vveden-v-ekspluatatsiyu-kompleks-metantenkov-po-vyrabotke-biogaza.html. ↩︎
Material Economics. (2019). Industrial Transformation 2050: Pathways to net-zero emisisons from EU Heavy Industry. ↩︎
UK Committee on Climate Change. July 2019. Reducing UK emissions. 2019 Progress Report to Parliament. ↩︎
О подходах в долгосрочной перспективе и срочных мерах по реализации климатически дружественной политики в России. ЧТО РОССИИ ДЕЛАТЬ С КЛИМАТИЧЕСКИМ КРИЗИСОМ? ПОЗИЦИЯ Greenpeace. Сентябрь 2019. ↩︎
Обоснование цели см. в докладе Гринпис Less Is More: Greenpeace Vision of the Meat and Dairy System towards 2050: [https://bit.ly/2Lg5IM0]{.ul}. ↩︎
Примеры таких инициатив в разных странах собраны, например, здесь: [https://lessismore.greenpeace.org/cities/]{.ul}. ↩︎
Например, пункт о сокращении потребления мяса содержится в рекомендациях по питанию в Великобритании ([https://bit.ly/2zuqVvV]{.ul}), а в Нидерландах гражданам рекомендуют есть не более 500 г мяса в неделю ([https://bit.ly/2FBERdG]{.ul}). ↩︎
Пример рекомендуемых норм и обоснование: “Healthy Diets From Sustainable Food Systems. Summary Report of the EAT-Lancet Commission”: [https://bit.ly/2RzvwZa]{.ul}. ↩︎
Alexander, P., Brown, C., Arneth, A., Dias, C., Finnigan, J., Moran, D., Rounsevell, M.D., 2017. Could consumption of insects, cultured meat or imitation meat reduce global agricultural land use? Glob. Food Secur. http://dx.doi.org/10.1016/j.gfs.2017.04.001. ↩︎
Ritchie, H., Reay, D.S. and Higgins, P., 2018. The impact of global dietary guidelines on climate change. Global environmental change, 49, pp.46-55. ↩︎
Popp A, Lotze-Campen H and Bodirsky B (2010) Food consumption, diet shifts and associated non-CO2 greenhouse gases from agricultural production. Global Environmental Change 20(3), 451–462. doi: 10.1016/j.gloenvcha.2010.02.001; Bajzelj B, Richards KS, Allwood JM, Smith P, Dennis JS, Curmi E and Gilligan CA (2014). Importance of food-demand management for climate mitigation. Nature Climate Change, Nature Publishing Group 4(10), 924–929. doi: 10.1038/nclimate2353; Smith P, Haberl H, Popp A, Erb K, Lauk C, Harper R, Tubiello F N, de Siqueira Pinto A, Jafari M, Sohi S, Masera O, Böttcher H, Berndes G, Bustamante M, Ahammad H, Clark H, Dong H, Elsiddig E A, Mbow C, Ravindranath N H, Rice CW, Robledo Abad C. How much land-based greenhouse gas emitigation can be achieved without comprovising food security and environmental goals? DOI: 10.1111/gcb.12160. ↩︎
Griscom, B.W., Adams, J., Ellis, P.W., Houghton, R.A., Lomax, G., Miteva, D.A., Schlesinger, W.H., Shoch, D., Siikamäki, J.V., Smith, P. and Woodbury, P., 2017. Natural climate solutions. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(44), pp.11645-11650. ↩︎
Вложения, по словам экспертов в отрасли, окупаются в первый же год. (https://www.agroinvestor.ru/technologies/article/28123-precision-farming-dlya-rossiyskikh-agrariev/). ↩︎
Котляков В.М., Люри Д.И. Изменение природной среды России в XX веке. М.: Молнет, 2012. 405 с.; Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О. Запасы органического углерода в почвах Российской Федерации: современные оценки в связи с изменением системы землепользования // Доклады Академии наук. 2009. Т. 426. № 1. С. 132-134.; Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А., Денисенко Е.А. и др. Динамика сельскохозяйственных земель России в XX веке и постагрогенное восстановление растительности и почв. М.: ГЕОС, 2010. 426 с. ↩︎
Замолодчиков Д.Г., Коровин Г.Н., Уткин А.И., Честных О.В., Сонген Б. Углерод в лесном фонде и сельскохозяйственных угодьях России. М.: КМК, 2005. 200 с. ↩︎
Площадь заросших лесом сельскохозяйственных земель составляет около 70 млн га. Эти земли не служат для производства пищи, кормов и технического сырья, и не служат для производства древесины, причем находятся, как правило, на сравнительно транспортно доступных территориях, там, где требуется создание рабочих мест на селе. Данная мера позволит, с одной стороны, обеспечить минимизацию рисков лесного бизнеса по плантационному выращиванию саженцев для лесовосстановления по модели интенсивного лесного хозяйства, а с другой – позволит уйти от политически неприемлемой темы приватизации существующих лесов, которую не приемлет население и экологи. Для реализации данного предложения требуется, фактически, только добавить лесовыращивание в виды использования сельскохозяйственных земель (Земельный кодекс, ст. 78. «Использование земель сельскохозяйственного назначения»). ↩︎
Если нет доступа для тушения пожаров, то не может быть и доступа для обеспечения уходов и прочисток для лесных культур, а также и для собственно лесопользования. Соответственно приоритет должен быть за естественным лесовосстановлением. ↩︎
Использование саженцев с закрытой корневой системой в защитных и резервных лесах во многих случаях не дает какого-либо экологического и ресурсного эффекта. Если нет средств и возможностей для тушения пожаров в «зонах контроля», значит, их нет и для проведения прореживаний и рубок ухода на этих территориях (исключения – восстановление ценных и особо ценных пород – кедры, твердолиственные и широколиственные породы на ДВ и Северном Кавказе и лесовосстановление в южных малолесных регионах). ↩︎
Более конкретные оценки были сделаны Б.Д. Романюком из СПНИИЛХа для компании ИЛИМ, когда готовилось утверждение лесохозяйственных нормативов в 4-х пилотных районах, утвержденных Рослесхозом, которые прежде всего связаны с деятельностью ЦБК: Двинско-Вычегодский таежный район (Архангельская область, Республика Коми), Балтийско-Белозерский таежный район (Ленинградская и Вологодская области), Карельский таежный район (Республика Карелия), Среднеангарский таежный район (Иркутская область). На очереди – Нижнеангарский таежный район (Красноярский край), Верхнеленский таежный район (Иркутская область) и Западно-Уральский таежный район (Пермский край, Республика Коми) и 3 других). Возможно, уточненные расчеты были сделаны и для Бурятии. ↩︎

Сценарий "1,5 градуса"