Як змінилася енергетична ситуація у світі, які тенденції у сфері зараз існують, що таке енергетичний перехід та як війна Росії проти України вплинула на світову енергетику?
Цей матеріал створено за підтримки бренду YASNO, який постачає електроенергію більш як трьом мільйонам українців. Ми звикли, що електрика у розетках є завжди. Та обстріли енергетичної системи показали, що не варто сприймати її як належне. Завдяки зусиллям енергетиків українські домівки отримували струм навіть у найважчі часи. У цій серії подкастів разом з YASNO ми пояснюємо, як працює енергосистема України й чому без електроенергії неможливий сучасний світ.
Перший енергетичний перехід
Родину квакера Абрагама Дарбі знала вся Британія: він був¹ одним із найуспішніших металургів свого часу. Дарбі народився у 1678 році в передмісті Бірмінґема, і в молодості познайомився з місцевими промисловцями, які займалися міддю. Разом з ними він почав² продавати латунні каструлі для домашнього вжитку. Процес був трудомісткий, тому Дарбі вирішив його покращити і вигадав спосіб виготовлення таких самих товарів із заліза. Але для того, щоб усе оптимізувати, йому потрібно було краще паливо.
«Якби хтось хотів назвати конкретну дату початку першого енергетичного переходу – коли вугілля стало спеціальним промисловим паливом, що переважало дерево, – то січень 1709 року міг би цілком згодитися на неї», – пише економіст та експерт з енергетики Деніел Єрґін у книжці «Нова карта світу»³. Саме тоді Абрагам Дарбі почав використовувати кокс – різновид палива, який роблять переважно з кам’яного вугілля, він містить більше вуглецю. Доти використовували дерево (або біомасу – дерево і сільськогосподарські тваринні відходи) та звичайне кам’яне вугілля.
Завдяки цій інновації в його компанії змогли робити більші печі й виготовляти якісніше залізо. Бізнес швидко вийшов за межі кухні, й метал Дарбі став популярний по всій країні. Справу продовжили син та внук, і на честь останнього навіть назвали сорт троянди.
Хоча вугілля стало основним енергетичним ресурсом у XVIII столітті, як паливо його використовували давно. Зокрема, ще за 1000 років до нашої ери на північному сході Китаю, імовірно, існувала⁴ вугільна шахта, матеріал з якої застосовували для виплавлення міді – як через більш ніж півтора тисячоліття починав і Дарбі.
У ХІХ сторіччі почали⁵ використовувати природний газ як джерело освітлення, але основним джерелом енергії у світі, навіть попри зростання популярності вугілля, все ще залишалася⁶ біомаса. Для опалення й вироблення електроенергії газ пристосували вже ближче до початку ХХ сторіччя. Тільки після Другої світової в активний обіг увійшла⁷ нафта. Згодом до вироблення електроенергії пристосували водні ресурси, створивши гідроелектростанції, а в 1960-х у сферу вступила атомна енергетика.
Так ХХ століття стало першим, у якому, за визначенням⁸ Вацлава Сміла, “домінувало викопне паливо”. За цю епоху його використання зросло у 16 разів.
Домінування конкретного виду палива дуже залежить від часу, місця і наявних ресурсів. Наприклад, у Британії в 1990 році майже дві третини електроенергії надходило⁹ від вугілля. До 2010 року цей показник впав трохи нижче однієї третини. І за 10 років упало до близько 1%.
Де ми зараз
Від початку активного дослідження електроенергії у ХІХ сторіччі попит на її використання постійно зростав¹⁰. А з другої половини ХХ століття споживання почало збільшуватися з шаленою швидкістю. Виняток становлять лише часи фінансових криз: ранні 1980-ті, 2009 рік та період пандемії ковіду.
Попри розвиток “зеленої енергетики”, основними ресурсами залишаються вугілля, газ, нафта, ядерні реакції. Наразі щороку споживання – і, відповідно, виробництво – збільшується¹¹ на один-два відсотки, й часто це відбувається не коштом відновлювальних джерел. Так, у 2021 році кількість вугілля у цьому секторі зросла¹² на рекордних 9%.
Проте, наприклад, у Європі це часто є вимушеним кроком через відмову від російського газу. Так, у Німеччині в жовтні 2023 року відновили¹³ роботу вугільних станцій, щоб уникнути дефіциту в зимовий сезон. За кілька місяців до цього у країні закрили¹⁴ останні атомні електростанції у надії на відновлювані джерела: загалом Німеччина обіцяє до 2030 року виробляти 80% електроенергії з відновлюваних джерел, зараз¹⁵ це майже 47%.
Звісно, найбільшими споживачами електроенергії є країни з потужними економіками¹⁶ – США, Китай та Індія. США та Китай також є найбільшими виробниками електроенергії, за ними йдуть Індія та Росія. (Що цікаво, водночас в Індії від 50%¹⁷ до 70%¹⁸ домогосподарств використовують біомасу, щоб задовольняти щоденні енергетичні потреби, що збільшує¹⁹ ризик проблем зі здоров’ям, зокрема дихальними шляхами.)
Та якщо дивитися дані в розрахунку на людину, ситуація дещо змінюється. Адже найбільше потребують електроенергії там, де короткі дні й тривалі та сильні холодні періоди. Тому тут лідирують Ісландія, Канада та – знову – США. Водночас поруч із ними йдуть дуже спекотні та заможні держави Близького Сходу: Оман, Саудівська Аравія й Катар.
В Our World in Data підрахували²⁰, що ці країни подекуди споживають щонайменше у 100 разів більше електроенергії, ніж держави з найбіднішою економікою. І це при тому, що хороших з даних з «бідних» країн немає, тож різниця може бути ще більш разючою. Так, Демократична Республіка Конго споживає²¹ 411 кіловат/годин на душу населення, Україна – 16 309, Канада – 102 160.
Водночас саме в країнах на зразок ДРК, Нігера тощо джерела виробництва електроенергії – це, вугілля, природний газ, вода та сонце. І, на жаль, країни з не надто потужною економікою наразі не можуть дозволити собі відмовитися від шкідливих для довкілля джерел. «Нам сказали відмовлятися від природного газу і йти далі. Африці ще далеко до відновлюваних джерел енергії. Нам доведеться долати проблему енергетичної бідності в Африці», – заявив²² міністр нафти Нігерії Тімпре Сільва.
Утім, до відновлювальних джерел прагнуть країни колективного Заходу, серед яких є найбільші «забруднювачі». Хоча, наприклад, Польща досі більшість електроенергії «бере» з вугілля, Британія вже виробляє²³ понад 20% електроенергії з відновлювальних джерел, а Фінляндія збільшила²⁴ свої вітрові потужності на 75%. Як так сталося?
Другий енергетичний перехід
Ще з 1990-х років Міжурядова група експертів з питань змін клімату (МГЗЕК) робила звіти та дослідження щодо впливу діяльності людини на зміну клімату Землі. З кожним роком роботи звіти розкривали серйозність проблеми, і в 1997 році більшість держав світу підписали Кіотський протокол²⁵, а звіт 2014 року призвів до того, що наступного року 196 країн, зокрема Україна, уклали Паризьку угоду²⁶ (США вийшли з неї за президентства Дональда Трампа і повернулися назад за Джо Байдена). Документ зобов’язує країни зменшити вплив людини на зміни клімату, що зокрема стосується й енергетичного сектора.
Рух до відновлюваних джерел і енергетичної сталості й називають енергетичним переходом. Проте переважна більшість держав станом на 2021 рік навіть не наблизилася²⁷ до виконання цілей угоди.
Але війна Росії проти України актуалізувала²⁸ необхідність відмовитися від нафти й газу з країни-агресорки, якими Кремль шантажував ЄС. Росія – третя²⁹ у світі за виробництвом нафти і друга³⁰ – за виробництвом природного газу. Завдяки скороченню енергетичних витрат серед населення, зеленій енергетиці та імпорту з інших країн Європа спромоглася суттєво скоротити частку російського постачання і згодом планує повністю від нього відмовитися.
Зокрема, у Фінляндії скоротили загальне споживання газу (тобто не лише для генерування електроенергії, а й для інших потреб) на 47%, Швеція – на 36%. До речі, саме Швеція також стала³¹ найбільшим європейським експортером у 2022-му: країна продала понад 20% виробленої електроенергії.
У тому самому році вперше сонячні та вітрові джерела у ЄС обійшли газ у продукуванні електроенергії – 22,3% та 19,9% відповідно. До того ж зі зростанням цін на електроенергію попит на дешевші джерела³² (якими є зокрема вітер і сонце) також збільшується.
Курс на енергетичний перехід також дозволить створити нові робочі місця, припускають прихильники. Наприклад, у В’єтнамі підрахували³³, що відновлювані джерела зможуть дати роботу вдвічі більшість кількості людей, ніж традиційні, і 25% з них – для висококваліфікованого персоналу. До того ж у працівників та людей, що живуть поруч зі станціями, менше ризиків для здоров’я (у людей, що контактують з викидами, наприклад, від вугільних станцій більші ризики³⁴ респіраторних хвороб, захворювань ясен та шкіри).
Проте є й незручності: відновлювані ресурси важче контролювати, тож вони непередбачувані, а ефективно зберігати електроенергію “до кращих часів” ми ще не навчилися. Тож зовсім не покладатися на традиційні ресурси щонайменше просто не дозволяють технології.
Зі змінами клімату прийшло розуміння, що змінювати необхідно спосіб життя, зокрема у сфері вироблення електроенергії. Ця тенденція зберігається вже не одне десятиліття, проте подекуди – лише на словах. Водночас війна Росії проти України гостро оприявнила проблему енергозалежності демократичного світу. Найбільші гравці енергетичного ринку, втім, не поспішають змінюватися, а найменші часто просто не мають на це ресурсів.
