Энергоемкость энергоэффективность это

Вовненко Г. И., Шкрадюк И. Э., Журнал «Социальные и гуманитарные знания» № 2 (2015).

Стоимость коммунальных услуг растет день ото дня, поэтому остро стоит вопрос рациональности энергопотребления во всех сферах, как в бизнесе, так и в частном домостроении. Какие меры нужно предпринимать для повышения энергоэффективности и какие решения в части энергосбережения предлагает современный рынок, читайте в данной статье.

Повышение энергоэффективности — одно из основных направлений, которые активно поддерживаются и регулируются на законодательном уровне. Еще в 2009 году был принят Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ», вместе с которым в нашу жизнь пришло такое понятие, как класс энергоэффективности. В июне 2021 года в документ были внесены незначительные изменения.

Почему же такие понятия, как энергоэффективность и энергосбережение, настолько важны? Давайте разбираться.

Энергосбережение — это максимальное снижение потерь энергии как при доставке энергии конечному потребителю, так и при использовании энергоресурсов.Энергоемкость производства — количество энергии, затраченное на производство единицы продукции. Чем меньше энергоемкость, тем выше энергоэффективность.

Энергосбережение и энергоэффективность — это понятия разные.

Энергосбережение — реализация организационных, правовых, технических, технологических, экономических и иных мер, направленных на уменьшение объема используемых энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования (в том числе объема произведенной продукции, выполненных работ, оказанных услуг);

Энергетическая эффективность — характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта, применительно к продукции, технологическому процессу, юридическому лицу, индивидуальному предпринимателю.

Если перевести с языка юридического в плоскость привычных производственнику понятий, то:

Энергосбережение — деятельность по организации эффективного использования энергоресурсов. Это сфера деятельности управленцев, юристов, инженеров, экономистов, обеспечивающих эффективное использование энергоресурсов планированием, регламентами, убеждением, кнутом, пряником и прочим управленческим инструментом.

Энергоэффективность — технический показатель, отражающий эффективность использование энергии в производсте. Обычно основным индикатором энергоэффективности служит энергоемкость.

Говоря еще более обощенно, энергосбережение — это организационный процесс, а энергоэффективность — технический показатель.

Эти понятия схожи в том, что ставят вопросы бережного расходования энергии независимо от сферы деятельности, а также затрагивают проблему безвредного производства и охраны окружающей среды. Рассмотрим более подробно оба понятия и определим их основное отличие.

Энергосбережение можно определить как снижение уровня потребления ресурсов за счет мероприятий по их экономии.

Энергоэффективность, в свою очередь, — это рациональное использование ресурсов, т.е. экономически оправданное расходование воды, электроэнергии, газа и тепла в отношении к объему производимой продукции.

Например, предприятие потребляет 1 000 кВт*час электрической энергии ежемесячно. Внедряемые мероприятия по энергосбережению привели к экономии (сбережению) энергии порядка 100 кВт*час. Это много или мало? Как это отразилось на качестве выпускаемой продукции? Ответы на эти вопросы могут быть кардинально противоположными в зависимости от достигнутой энергоэффективности.

Так например, предприятие до внедрения энергоэффективных технологий показывало полезное электропотребление на уровне 50 кВт*час на единицу продукции. После внедрения ряда мероприятий потребление электрической энергии сократилось до 30 кВт*час на единицу продукции. При этом качество и объем выпускаемой продукции остались на прежнем уровне. Такая оценка явно показывает положительный результат внедрения энергосберегающих технологий и мероприятий. вопросы могут быть кардинально противоположными в зависимости от достигнутой энергоэффективности.

Результатом энергоэффективности является:

В 2021 году сокращение удельного энергопотребления в мире замедлилось по сравнению со средним значением за период 2000–2019 гг. (-1 % в сравнении с -1,5 %/год в 2000–2019 гг.).

Удельное энергопотребление в мире (общее энергопотребление на единицу ВВП) сократилось намного меньше, чем в предыдущие несколько лет (в среднем -1,5 %/год в период 2000–2019 гг.). Из-за этого задача удержать повышение мировой температуры в пределах 2 °C снова усложняется. Для ее решения нужно добиться сокращения на 3,5 %/год. Такое снижение темпа вызвано преимущественно ростом энергопотребления в 2021 г. (+5 %), сопоставимым с увеличением ВВП в мире (+6 %). Показатели и тенденции удельного энергопотребления в разных регионах сильно различаются, что отражает разницу в экономической структуре и достижениях в сфере повышения энергоэффективности.
С 2000 г. США и ЕС сократили свое удельное энергопотребление примерно на 2 %/год благодаря усилиям в области повышения энергоэффективности (особенно в энергетическом секторе) и в меньшей степени благодаря структурному переходу к промышленным секторам с меньшим удельным энергопотреблением и растущей доле услуг в ВВП. В 2021 г. процесс усовершенствования замедлился в ЕС (-0,8 %) и в США (-1 %).
Энергопотребление Китая в 2020 г. не претерпело существенных изменений (-0,1 %; для сравнения: в период с 2000 по 2019 г. его эффективность повышалась на 2,8 %/год). В 2021 году удельное энергопотребление в стране не вернулось к среднему уровню 2000–2019 гг., сократившись на 2,7 %.
Высокое удельное энергопотребление на Ближнем Востоке, в СНГ, Китае и некоторых азиатских странах (Тайвань, Южная Корея) объясняется преобладанием энергоемких отраслей, направленностью экономики на экспорт ресурсов и низкими ценами на энергию (стимулы повышать энергоэффективность отсутствуют). В 2021 году удельное энергопотребление сократилось в Азии (особенно в Индии и Китае), в Австралии, на Ближним Востоке и в Латинской Америке (прогресс в Аргентине, Чили, Колумбии и Мексике). В Африке удельное энергопотребление увеличилось (снижение в Алжире контрастирует с ростом в Нигерии, ЮАР и Египте).

ЭНЕРГОЕМКОСТЬ ВВП

Кандидат технических наук, Институт экономики Национальной академии наук Беларуси

Транспорт

Потребление первичной энергии на транспорте составляет 27% от общего потребления первичной энергии. 95% энергопотребления транспортом обеспечивается за счет нефтепродуктов. Почти половина топлива потребляется легковыми автомобилями.

Перспективные технологии для автомобильного транспорта:

Перспективные технологии для других видов транспорта:

Роль различных технологий в реализации потенциала ЭЭ на транспорте (оценка Международного энергетического агентства)

Здесь необходимо отметить, что по некоторым оценкам для авиатранспорта снижение удельного энергопотребления может достичь 65%.

Помимо технологических решений важны системные изменения в транспортной инфраструктуре. Прежде всего, это приближение места работы к месту жизни в стиле «Нового урбанизма», планирование городской транспортной сети и рост общественного транспорта (автомобильного, железнодорожного, монорельсового и пр.). Для снижения общего потребления топлива легковыми автомобилями важно изменение отношения к автомобилю, который в настоящее время является во многом символом социального статуса.

Три четверти мирового автотранспорта находятся в государствах, принявших жесткие технические стандарты по расходу топлива. В результате, если парк легковых и грузовых автомобилей возрастет более чем в два раза к 2040 году, ожидается, что спрос на нефть в транспорте повысится лишь на четверть.

В сценарии МЭА в 2050 г. из всего действующего парка легких автомобилей 20% будут оснащены полногибридными, еще 20% – среднегибридными и 45% – облегченными гибридными системами трансмиссии. Также в этом сценарии гибридными двигателями будет оснащено чуть более трети (35%) среднетоннажных грузовиков и порядка 75% автобусов. Повышение эффективности в результате внедрения гибридных систем (рекуперативное торможение, уменьшение объема двигателя, повышение времени работы двигателя внутреннего сгорания в оптимальном режиме) позволит сэкономить 265 млн. тонн нефти.

Решительные меры властей Китая, поддержавших развитие экологически чистого транспорта в качестве средства улучшения качества городского воздуха, привели к появлению на дорогах страны около 150 миллионов электрических двухколесных транспортных средств и более широкому использованию электроавтобусов. В первом квартале 2015 года выпуск электромобилей в Китае был увеличен в три раза и достиг 25 400 экземпляров.

Продажи всех автомобилей в мире в 2014 г. выросли на 3,6% и достигли 71,15 млн. штук. В это же время продажи электромобилей выросли на 50% и достигли 306 тыс. штук (0,4% от всех продаж). После вывода на рынок Nissan Leaf и Chevrolet Volt в декабре 2010 года, продажи электромобилей подскочили до 45 000 единиц в 2011 году, до 119 300 в 2012 году, и достигли 206 000 легковых машин и коммунальных фургонов в 2013 году, более чем 307 000 единиц в 2014 году. Наибольшая доля электромобилей в Норвегии – 13% от продаж.

Мировые продажи электромобилей не достигают оптимистических прогнозов пятилетней давности, но в десятки раз превосходят пессимистические.

В 20-м веке автомобиль являлся важным символом социального статуса. Это стимулировало создание автомобилей избыточной мощности и энергопотребления. Уже в начале XXI века появились микролитражки престижных марок (Мерседес, Ауди и т. п.). Общее снижение роли статусного потребления в Западной Европе и осознание необходимости предотвращения изменения климата может изменить направление «автомобильной моды». Например, в первом десятилетии XXI века в Евросоюзе и Америке не только растет доля велосипедного транспорта, но и популяризируется профессия велорикши.

Возможное последствие внедрения электрических технологий в транспортном секторе и развития электромобильного транспорта – снижение спроса на нефть в транспортном секторе, что очень существенно для экономики России.

Программа газификации автотранспорта, реализуемая правительством России с 2013 г., совершенно необходима и своевременна, однако уровень инновационности применяемых в ней технических решений недостаточен для подъема конкурентоспособности отечественного автомобилестроения.

Энергоэффективность и энергосбережение входят в 5 стратегических направлений приоритетного технологического развития, обозначенных Президентом России Д. А. Медведевым в 2008 году. Одна из важнейших стратегических задач страны, сформулированная в указе Президента РФ – сократить к 2020 году энергоёмкость отечественной экономики на 40%. Однако в Государственной программе «Энергоэфективность и развитие энергетики, утвержденной в 2014 году предусмотрено снижение энергоемкости внутреннего валового продукта в 2020 году (к 2007 году) лишь на 13,5 %. То есть целевой индикатор значительно снижен.

В заключение хочется отметить, что, несмотря на изменения политической и экономической конъюнктуры, поставленная задача по снижению энергоемкости отечественной экономики остается необходимой для ее устойчивости и конкурентоспособности. Для успешной реализации Россией потенциала энергосбережения необходимы совместные и согласованные действия как со стороны законодательной, так и исполнительной власти, а также государственных и частных предприятий различных отраслей и широкого круга населения страны.

В режиме энергосбережения

К сожалению, реалии сегодняшнего дня таковы, что культура потребления энергии в нашей стране не на самом высоком уровне. Не будем в этой статье подробно вдаваться в причины, укажем лишь, что на это прежде всего влияет менталитет нашего народа, не привыкшего экономить энергетические ресурсы, и изношенность основных фондов, большей частью введенных в эксплуатацию еще в прошлом столетии.

В то же время нужно понимать, что энергоэффективность и энергосбережение — ключевые понятия обеспечения эффективности практически в любой сфере. И именно бизнес первый пожинает плоды нерационального использования ресурсов, что отрицательно сказывается на себестоимости производства. Ведь любой бизнес строится на балансе доходов и издержек производства (постоянных и переменных), в число которых в обязательном порядке входят затраты на потребляемую энергию, будь то тепловая, электрическая или любая другая. И чем они меньше, тем лучше себя чувствует бизнес.

Так и в частной жизни. Чем грамотнее проведены работы по теплоизоляции при строительстве дома, тем меньше будут теплопотери, а значит и расходы на его отопление и кондиционирование все последующие годы. И сумма экономии вовсе не копеечная.

С учетом того, что цена на энергию в нашей стране постоянно растет, вопросы повышения энергетической эффективности становятся все актуальнее.

Расчет энергоэффективности производится по нескольким показателям, рассмотрим основные из них:

В настоящее время, и особенно после принятия соответствующих законов и программ, намечается тенденция к уменьшению затрат на энергопотребление. У обычных людей в том числе формируется культура потребления энергии, бизнес ищет пути сокращения расходов для увеличения рентабельности, страна заинтересована в удешевлении единицы ВВП. Внутренний рынок энергоэффективных решений расширяется, и сегодня без особого труда можно найти множество предложений для удовлетворения самых разнообразных запросов. Однако не все они одинаково эффективны, поэтому чтобы выбрать оптимальное решение, придется потрудиться.

Пути повышения энергоэффективности в разных сферах

Достижение целей и решение задач государственной программы предполагает применение целого комплекса организационных и технических мер. Обозначим пути повышения энергоэффективности для некоторых сфер.

Жилищно-коммунальное хозяйство

Организационные меры: совершенствование тарифной политики в сфере теплоснабжения, повышение качества теплоснабжения, введение показателей качества тепловой энергии, совершенствование режимов теплопотребления, условий осуществления контроля, повышение качества нормирования и контроля технологических потерь в тепловых сетях.

Технические меры: реконструкция и модернизация электростанций и трансформаторных подстанций, воздушных линий высокого, среднего и низкого напряжения, кабельных линий, котельных. Внедрение процессов когенерации на котельных, замена двигателей в системах водоснабжения и водоотведения на энергоэффективные, внедрение частотно-регулируемого привода и/или других устройств, обеспечивающих повышение КПД при эксплуатации электродвигателей.

Частное домостроение

Организационные меры: энергетический аудит, анализ качества инженерных сетей, оценка тепловых потерь при проектировании, оценка аварийности электрических и водопроводных сетей.

Технические меры: отказ от естественной вентиляции и использование рекуператора воздуха, установка современных стеклопакетов с повышенным термическим сопротивлением, монтаж модернизированных систем отопления, использование энергоэффективных отопительных котлов, утепление конструкций энергоэффективными материалами, регулировка подачи и отвода воды, замена ламп на энергосберегающие, применение системы «умный дом».

В последнее время появилось понятие «пассивные дома». Так называют жилища с максимально низким потреблением энергии. Наряду с использованием природных ресурсов (солнечный свет, ветер и т. д.) в качестве источника энергии, концепция пассивного дома включает в себя минимизацию теплопотерь. Она достигается за счет продуманной конструкции здания, инновационной энергоэффективной теплоизоляции и современных систем вентиляции.

Актуальность задачи повышения энергоэффективности

В последние десятилетия энергоэффективность все чаще рассматривается как ключевой фактор обеспечения конкурентоспособности отдельных компаний и национальной экономики в целом. Энергоэффективность обладает уникальным потенциалом одновременного содействия долгосрочной энергетической безопасности, экономическому росту и даже улучшению здоровья и благосостояния людей. Инвестиции в энергоэффективность обеспечили уменьшение потребления энергии, превышающее объемы производства любого другого энергетического ресурса во многих странах. При этом, к сожалению, необходимо отметить существенное отставание России от развитых стран в сфере энергоэффективности национальной экономики. Так, например, занимая третье место в мире по масштабам энергопотребления, Россия тратит больше энергии на единицу ВВП, чем любая из стран, входящих в десятку крупнейших потребителей энергии. Если в 2009 году Россия по данным Международного энергетического агентства занимала 12-е место по энергоемкости экономики в списке из 121 стран, то в 2014 году переместилась на 14-е место.

Исследование, проведенное Мировым банком, показало: в случае осуществления мер, направленных на повышение энергоэффективности, Россия сможет ежегодно экономить порядка 45% от своего полного потребления первичной энергии. Для реализации потенциала повышения энергоэффективности необходимы инвестиции частных и государственных организаций, а также домохозяйств в размере 320 млрд. долл. США. На уровне национальной экономики капиталовложения в энергоэффективность могут окупиться за неполных три года. Реализовав потенциал повышения энергоэффективности, Россия сможет сэкономить 240 млрд. куб. м. природного газа, 340 млрд. кВтч электроэнергии, 89 млн. т. угля, 43 млн. т. нефтепродуктов в пересчете на сырую нефть. Энергоэффективность втрое дешевле наращивания производства энергоресурсов.

Высокий уровень энергоемкости в России оказывает непосредственное влияние на конкурентоспособность основных отраслей национальной экономики. По оценкам Центра макроэкономического анализа и краткосрочного прогнозирования, рост энергетических издержек в 2009–2012 гг. привел к снижению прибыли предприятий в среднем на 18% (4–5% ежегодно). В некоторых отраслях промышленности прибыль ввиду роста тарифов снижалась более чем на 25%.

На актуальность задачи повышения энергоэффективности влияет еще один грозный аргумент – изменение климата. Пресс-центр Рамочной конвенции по изменению климата ООН сообщил, что в марте 2015 г. уровень концентрации парниковых газов в атмосфере превысил отметку 400 ppm – самый высокий показатель за всю историю наблюдений. До промышленной революции, которая началась в 1850 г., концентрация составляла 280 частиц на миллион, а половина всего объема парниковых газов, накопившихся с того времени, попала в атмосферу после 1980 года. Зависимость изменения климата от сжигания ископаемого топлива признана научным сообществом и ООН.

Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) и Международное энергетическое агентство (МЭА) сформулировали политическую цель, определяющую задачи в области энергоэффективности и структуры энергетики: «На глобальном уровне энергоемкость ВВП и углеродоемкость первичного энергопотребления должны быть снижены к 2050 г. примерно на 60% по сравнению с сегодняшним уровнем».

Международное энергетическое агентство рассматривает три возможных вариантов развития мировой энергетики на период до 2050 года:

Многие страны мира, включая большинство стран ОЭСР, ставят целью сокращение абсолютного потребления энергии, получаемой за счет ископаемого углеродного топлива. Это связано и с обеспечением энергетической безопасности (исчерпание дешевых запасов углеводородного сырья и неравномерное распространение этих запасов), и с последствиями сжигания углеродного топлива для климата.

Такая постановка цели формирует тенденцию перехода к новой низкоуглеродной энергетике в глобальном масштабе. В 2014 году инвестиции в возобновляемые источники энергии (ВИЭ) выросли почти на 16 % относительно 2013 года и достигли рекордных 310 млрд. долларов США.

По экспертным прогнозам 2010 года, начиная с 2021 г. цены на энергию от ВИЭ должны стать дешевле по сравнению с энергией, полученной из традиционных источников. Реальная динамика цен обогнала самые смелые прогнозы. В США, несмотря на снижение цен на нефть, паритет цен ВИЭ и традиционной энергетики был достигнут уже в 2014 году. Обозреватели ожидают в ближайшем будущем двукратного снижения цен на электроэнергию, поставляемую ветровыми электростанциями.

Ниже приведена диаграмма, сравнивающая ввод новых и вывод из эксплуатации старых мощностей в электроэнергетике ЕС в 2014 году. На фоне абсолютного сокращения мощностей угольной и даже газовой генерации растет генерация на основе ВИЭ (доля ВИЭ составляет 73% всех вновь введенных мощностей). Ядерная энергетика в ЕС сокращается: последняя АЭС (в Румынии) была пущена в 2007 году, с тех пор выведены из эксплуатации реакторы общей мощностью 8517 МВт.

Ввод новых мощностей в ЕС в 2014 году и вывод из эксплуатации старых по отраслям энергетики (щелкнуть для увеличения)

Для определения границы перехода (верхней границы внедрения низкоуглеродных технологий) международные эксперты используют рекомендации Международной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) ООН. В соответствии с рекомендациями, такой переход должен обеспечить удержание антропогенных парниковых эмиссий на современном уровне к 2020 году и снижение глобальных парниковых выбросов на 50–80% к 2050 году.

Переход к низкоуглеродной энергетике не имеет принципиального барьера в виде нереалистичности или экономической нежизнеспособности новой модели энергетики. Наоборот, внедрение низкоуглеродных технологий даже при «климатическом» сценарии ведет к экономии, которая в целом превышает изначально требуемые инвестиции. Ниже приведены оценки требуемых инвестиций.

1. По оценкам МЭА, сокращение в 2 раза парниковых выбросов в мировом энергетическом секторе (с 30 Гт в год до 14 Гт в год) потребует дополнительных инвестиционных средств в размере 45 триллионов долларов США за период до 2050 г. или 1,1 триллиона долл. США в год.

Для сравнения: мировой ВВП в 2014 г. составил 78 трлн. долл. США, расходы на вооружение в мире в 2014 г. составили 1,776 трлн. долл. или 2,2 % мирового ВВП. Расходы на субсидирование ископаемой энергетики составляют, по оценкам МЭА, 550 млрд. долларов в 2013 году, что почти в четыре раза больше, чем дотации сектору возобновляемых источников энергии (120 млрд. долл.).

2. Стоимость стабилизации потребления первичной энергии на нынешнем уровне может составить 0,4% мирового ВВП до 2050 г. или пятую часть расходов на вооружение.

3. Стоимость сокращения парниковых эмиссий на 30% к 2020 году в Евросоюзе оценивается в 81 млрд. Евро ежегодно до 2020 г. или примерно 0,54% ВВП ЕС. Для сравнения: расходы на ликвидацию последствий мирового кризиса 2008 года в ЕС, по некоторым оценкам, составили 13% ВВП ЕС.

С точки зрения занятости переход к низкоуглеродной энергетике может обеспечить больше рабочих мест, чем в сценарии развития традиционной энергетики. С 2006 по 2013 год занятость в сфере ВИЭ выросла с 2,5 млн. до 6,5 млн. человек. Кроме того, чем больше стран использует возобновляемые источники энергии, тем больше возможностей создается для рынка производства и продажи запчастей и обслуживания новых мощностей.

Осознавая эти факторы, правительства заинтересованных стран ведут активную работу по созданию условий для ускорения перехода к низкоуглеродной энергетике. На начало 2014 года 144 государства мира имели политические цели в области энергоэффективности и возобновляемой энергетики.

На ситуацию в традиционной энергетике также может повлиять отказ от оценки роста и благополучия на основе показателей ВВП. Альтернативные оценки роста в настоящее время активно использует ООН. В случае перехода на новые индексы роста, например, на индекс человеческого развития рост традиционной энергетики перестанет быть автоматическим индикатором роста благополучия, что может серьезно изменить политическую ситуацию вокруг традиционной энергетики.

Переход к ВИЭ — не единственный путь сокращения потребления ископаемого топлива. Эффективное потребление энергии обеспечивает до 40% вклада в этом деле. Применение энергоэффективных (ЭЭ) технологий в электроэнергетике дает около четверти эффекта, транспорт дает 20% и промышленность – до 40% эффекта.

Ниже рассматриваются перспективы энергосбережения в ЖКХ и на транспорте. В связи с ограниченностью объема статьи пути энергосбережении в промышленности не рассматриваются.

Жилищно-коммунальное хозяйство (здания)

В 2003 г. потребление энергии зданиями и сооружениями в мире составило 3,7 млрд. т у.т. или 35,3% всей потребляемой первичной энергии, в том числе половина электроэнергии. На здания и коммунальное хозяйство приходится половина потребляемой электроэнергии.

В настоящее время на теплоснабжение и кондиционирование в зданиях и в промышленности приходится примерно 40% от конечного энергопотребления. 70% спроса на теплоснабжение и кондиционирование удовлетворяется за счет органического топлива. По данным МЭА, доля зданий составляет около 25% от общего потенциала ЭЭ.

Развитые страны уделяют значительное внимание снижению энергопотребления зданиями, ужесточая требования. Наиболее известными в мире стандартами экологичного строительства являются: LEED (США), BREEAM (Великобритания) и DGNB (Германия). В 2012 году введен в действие первый национальный российский стандарт СТО НОСТРОЙ 2.35.4–2011 «”Зеленое строительство”. Здания жилые и общественные. Рейтинговая система оценки устойчивости среды обитания».

Ниже рассматриваются 3 сектора потребления, в которых обеспечивается бoльшая часть потенциала ЭЭ для зданий:

Отопление, вентиляция и кондиционирование

Мировое потребление энергии для отопления (не только зданий) составляет 4,8 млрд. т у. т. В данной области не существует универсальных технологий, каждое здание нуждается в тщательной адаптации к природному окружению и климату, к конкретным нуждам жителей.

Ниже приведены характеристики для некоторых технологий.

Несмотря на увеличение общей площади используемых помещений в мире более чем на 70%, рост спроса на энергию в зданиях вырастет всего лишь на 11%, и это произойдет без изменения уровня их комфорта или предъявления требований к населению и предприятиям по сокращению использования бытовой техники и электронного оборудования.

Увеличение уровня электрификации зданий с помощью применения тепловых насосов, в рамках комплексного подхода по улучшению энергоэффективности зданий, может значительно уменьшить спрос на природный газ.

Освещение

Электропотребление во всех системах освещения составляет примерно 19% мирового потребления электричества. Примерно половина электроэнергии на освещение расходуется внутри зданий, вторая половина – вне их. Доля электроэнергии, используемой в быту и освещении, характеризует уровень развития пятого технологического уклада.

Основные состоявшиеся в начале 21 века инновации:

При переходе с ламп накаливания на люминесцентное освещение возможно снижение электропотребления на 70-80%. Светодиоды позволяют снизить потребление еще вдвое. Светодиодные лампы уже оказались в ценовой категории люминесцентных ламп по некоторым видам светильников.

Снижение потребляемой мощности на киловатт освещения стоит 150–200 долл. США. Для сравнения, стоимость создания киловатта генерирующих мощностей 1–3 тыс. долл. США.

Перспективными технологиями также являются:

На снижение затрат на освещение существенно влияет архитектура зданий, в том числе использование плафонов в крышах и светопроводов для помещений, не имеющих окон.

Для использования новых источников света населением важны цены (для малообеспеченных) и дизайн (для богатых и среднего класса).

Технический потенциал энергосбережения в освещении (с учетом экологических, технологических и экономических ограничений) к 2050 году составляет 35–80% по разным группам стран. В среднем по миру потенциал составляет 60%.

В России на освещение расходуется около 13% электроэнергии. Экономия электропотребления в системах освещения без существенных инвестиций может составить 60 млрд. кВт-часов (примерно 6% от всей производимой электроэнергии). Высокий потенциал снижения электропотребления в системе освещения в России связан в первую очередь с низкой долей энергоэффективных ламп – 26%. Для сравнения в Японии доля таких ламп – около 80%.

Модернизация светотехники – это самый быстрый путь повышения энергоэффективности, который может быть принят у нас в стране. По прогнозу, сделанному “ВНИСИ” еще в 2001 году на реальных цифрах технологических трендов можно получить от 34 млрд. кВтч экономии электроэнергии в 2010 г. до 72 млрд. кВтч в 2020 г.

В число социально-экономических эффектов от реализации проекта внедрения энергосберегающих ламп и производства их в России входят: сокращение потребления электроэнергии минимум на 4%, или на 65 млрд. руб. в год при существующих тарифах; сокращение потребности в строительстве новых электростанций и инвестиций в них – 7,7 ГВт и 350 млрд. рублей соответственно; сокращение использования энергоресурсов – 12,9 млн. тонн у. т.

Переход к новой системе освещения в России потребует:

Для сравнения, в 14 странах мира действуют государственные программы энергосбережения в системах освещения (в Японии с 1998 г., в соответствующая программа США принята как закон Конгрессом США в 2005 г., Европейская программа начата в 2000 г. и принята Европейской Комиссией; светодиодная тематика включена в пятилетние планы Китая с 2004 г., в Корее государственная программа была принята в 2003 г.). В России такой программы нет.

Также стоит отметить экологические ограничения для ртутных ламп – необходимость создания систем сбора у населения и организаций ртутных ламп и правильной утилизации этих ламп. Стоимость переработки лампы составляет 12–15 рублей, не включая затраты на доставку, информационную кампанию и создание инфраструктуры сбора и утилизации. Затраты на утилизацию отработавших КЛЛ оцениваются в 11 млрд. рублей.

Бытовые приборы

Современное распределение электропотребления бытовыми приборами домохозяйствами на примере стран ОЭСР (Европы) показано на диаграмме.

Энергопотребление бытовыми приборами для домохозяйств стран ОЭСР

По оценкам Гринпис, можно обеспечить комфортный уровень за счет более энергоэффективной бытовой техники и освещения при электропотреблении на уровне 550 кВт-час в год на человека. Для примера, за 20 лет среднее потребление бытового холодильника снизилось вдвое и составляет 300 киловатт-часов в год, в то время как при наилучших технологиях 120 кВтч в год.

В Институте экономики НАН Беларуси более 20 лет проводят исследования, направленные на решение одной из важнейших проблем экономики – повышение энергоэффективности страны.

Прежде всего уточним, что рост материального производства мировой экономики обусловлен увеличением потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), которые отнесены к стратегическим видам минерального сырья. Эффективность использования ТЭР в экономике стран, как в достаточной мере обеспеченной ими, так и для стран-импортеров, — один из важнейших показателей уровня развития экономики государства, фактор удовлетворения постоянного роста потребностей в топливе, тепловой и электрической энергии, обеспечения энергетической безопасности, улучшения экологической обстановки.

Что необходимо для устойчивого и инновационного развития, увеличения уровня конкурентоспособности производимой продукции на внутреннем и внешнем рынках? Разумеется, энергоэффективность. Кроме того, ее рост приводит к усилению национальной экономики за счет уменьшения импорта ископаемого топлива, одновременно растет энерговооруженность домашнего хозяйства, создаются новые рабочие места и привлекаются инвестиции в энергетику. В то же время неэффективное использование топливно-энергетических ресурсов приводит к значительным потерям в экономике, ухудшает экологическую обстановку на местном, региональном и глобальном уровнях.

В качестве одного из показателей, характеризующих на макроуровне эффективность использования ТЭР в мировой практике, применяется энергоемкость валового внутреннего продукта.

Ее величина определяется путем деления объема первичных ТЭР, потребляемых за определенный период в стране, на объем валового внутреннего продукта, произведенного за тот же период. Данные об объеме ТЭР публикует статистическая служба. При этом все виды ТЭР приводят к условной единице измерения, в качестве которой может быть принята либо тонна (или килограмм) условного топлива (сокращенно т у.т. или кг у.т.), либо тонна (или килограмм) нефтяного эквивалента (сокращенно т н.э. или кг н.э.). Условное топливо и нефтяной эквивалент связаны между собой соотношением: 1 т н.э. = 1,43 т у.т.

ВВП рассчитывается органами статистики в большинстве стран как в национальной валюте, так и долларах. Для проведения межстрановых сопоставлений возникает необходимость приведения ВВП к единой единице измерения. Общепринятым является пересчет объема ВВП в доллары либо по валютному курсу национальных валют, либо по паритету покупательной способности (ППС).

Особенности определения ВВП и ППС

ППС представляет собой количество единиц валюты, необходимое для покупки сопоставимого стандартного набора товаров и услуг, который можно приобрести за одну денежную единицу базисной страны (или одну единицу общей валюты группы стран).

Пересчет ВВП разных стран в доллары по ППС позволяет устранить влияние диспаритета цен и измерить объемы национального продукта в единой системе цен. При этом необходимо иметь в виду, что валютные курсы в большинстве своем значительно отклоняются от ППС. Заметим, что паритет покупательной способности — это всего лишь некий индикатор, используемый международными статистическими организациями в своих расчетах, а валютный курс — это реальный инструмент мировой макроэкономики. Таким образом, по сравнению с оценками, сделанными на основании номинальных обменных курсов, паритет покупательной способности, как правило, существенно повышает величину ВВП стран с низкими и средними доходами и одновременно несколько понижает значение этого индикатора для государств с высокими доходами.

В то же время перевод ВВП в доллары для каждого момента времени (каждого года) не дает картины его реальной динамики в силу инфляции самого доллара. Поэтому в целях устранения влияния инфляционных процессов пересчет в доллары проводится в ценах так называемого базового года, например в ценах 2005 или 2010 года.

Исходя из этого показатель «энергоемкость ВВП» представляется в различных единицах измерения, в том числе в тоннах нефтяного эквивалента на 1 000 долларов (т н.э./1 000 долларов) или, что тоже самое, в килограммах нефтяного эквивалента на доллар (кг н.э./доллар); в тоннах условного топлива на 1 000 долларов (т у.т./1 000 долларов) или, что тоже самое, в килограммах условного топлива на доллар (кг у.т./доллар). При этом ВВП пересчитывается в доллары как по ППС, так и по валютному курсу. Кроме того, ВВП может быть представлен либо в текущих ценах, либо в ценах базового года.

Показатель энергоемкости ВВП в нашей стране рассчитывает Национальный статистический комитет Республики Беларусь (Белстат). В статистическом сборнике «Энергетический баланс Республики Беларусь» публикуются значения показателя энергоемкости ВВП Беларуси в трех единицах измерения, при этом ВВП пересчитан в цены 2005 года: кг у.т./млн рублей; кг н.э./млн рублей; МДж/млн рублей.

Рис. 1. Фактическое и гипотетическое потребление ТЭР в мире

Главный энергетический ресурс

Энергоэффективность называют «первым топливом» экономики, поскольку именно в ней заключены наилучшие возможности более полного использования имеющихся ресурсов, поддержки экономического роста и сокращения затрат на энергию. Энергоэффективность на практике показывает, что во многих случаях дешевле принять меры по экономии энергии или вообще избежать ее использования, чем увеличить ее производство. Другими словами, повышение энергоэффективности — это и есть главный энергетический ресурс.

Продемонстрируем это утверждение проведенными нами расчетами. За 1971—2017 годы мировой ВВП вырос в 4,8 раза, потребление первичной энергии — в 2,5 раза, энергоемкость ВВП снизилась в 1,9 раза. Если бы энергоемкость ВВП оставалась постоянной на уровне 1971 года, то потребление ТЭР к 2017 году составило бы 26 380 млн т н.э. (прирост был бы равен 12 408 млн т н.э. по сравнению с 1971 годом). Фактически же потребление ТЭР составило 13 972 млн т н.э. (прирост — 8 449 млн т н.э. по сравнению с 1971 годом). Следовательно, за счет проведения энергетической политики, направленной на снижение энергоемкости в масштабах мировой экономики за 1971—2017 годы, прирост потребления составил только 68% от возможного (гипотетического) прироста (рис. 1).

Например, в Беларуси за счет снижения за период с 1990 по 2017 годы энергоемкости ВВП в 3,4 раза потребление топлива снизилось на 20 млн т н.э.

Для нашего государства снижение энергоемкости ВВП — в ряду самых актуальных задач. Решение этой задачи всегда было в центре внимания Президента и Правительства Республики Беларусь. В стране на протяжении более 25 лет последовательно проводится государственная политика в области повышения энергоэффективности.

Благодаря проводимой государственной политике в сфере энергоэффективности в целом в Беларуси наблюдается положительная тенденция к снижению энергоемкости ВВП (рис. 2): снижение в 1,5 раза в 2018 году по сравнению с 2005 годом.

Рис. 2. Энергоемкость ВВП Беларуси, кг у.т./млн рублей (ВВП в ценах 2005 года)

Межстрановые сопоставления энергоемкости ВВП проводят различные международные организации, в том числе Международное энергетическое агентство (МЭА), Всемирный банк, Американский совет по энергоэффективной экономике, Министерство энергетики США и другие. Заметим, что в различных публикациях, как отечественных, так и зарубежных, чаще всего используются данные МЭА. Подчеркнем, что статистические данные, касающиеся межстрановых сопоставлений, обычно публикуются со значительным отставанием. Так, последние итоги расчетов, которые были официально опубликованы МЭА в конце 2019 года, отражали сведения за 2017 год.

Как показывают данные МЭА, Беларусь демонстрирует значительные темпы снижения энергоемкости ВВП (рис. 3).

Рис. 3. Динамика энергоемкости ВВП Беларуси за 1990—2017 годы

По сравнению с 1990 годом энергоемкость ВВП Беларуси в 2017 году снизилась в 3,4 раза, практически приблизившись к таким странам, как Финляндия и Канада, имеющим схожие с Беларусью климатические условия.

В то же время мы все еще отстаем по этому показателю от экономически более развитых стран, опережая страны СНГ (рис. 4).

Рис. 4. Место, которое занимала Республика Беларусь по показателю энергоемкости ВВП среди некоторых стран мира в 2017 году

Исходя из очевидного факта, что энергоемкость ВВП не может снижаться беспредельно, целью государственной политики Беларуси в области энергоэффективности является не только снижение объемов потребления ТЭР как таковое, но и повышение эффективности его использования и наращивание объемов ВВП.

Опыт таких стран, как Швейцария, Дания, Япония, и других, не имеющих собственных топливно-энергетических ресурсов в достаточном количестве, показывает, что экономика может динамично развиваться за счет эффективного использования ТЭР, проведения энерго-сберегающих мероприятий, освоения передовых энергоэффективных технологий, снижения издержек производства.

Справочно: Международное энергетическое агентство является самостоятельным органом, основанным в 1974 году в рамках Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) в целях осуществления международной энергетической программы. Агентство выполняет обширную программу по сотрудничеству в области энергетики в 27 из 30 стран — членов ОЭСР. Основными целями МЭА являются:

Выводы

Анализ многочисленных публикаций по проблеме снижения энергоемкости ВВП показал, что наиболее существенными факторами, влияющими на значение этого показателя, являются объем, структура производства, распределения и потребления ТЭР; структура ВВП — соотношение доли товаров и услуг; темпы его роста по отношению к темпам роста ТЭР; цены на импортируемые энергоносители, особенно для стран с ограниченными запасами топливно-энергетических ресурсов; начальные стартовые условия развития экономик различных стран. Важны также институциональная среда, степень развитости инфраструктуры, эффективность социально-экономической и экологической политики государства в энергосбережении, доля теневой экономики, технологическая база страны, географическое положение, площадь государства, его природно-климатические условия, рост численности населения и другое.

Как показал анализ, энергоемкость экономики любой страны в значительной степени зависит не только от того, насколько рационально она использует энергетические ресурсы, но и от того, какого типа продукцию она производит.

Рис. 5. Доля услуг в структуре ВВП некоторых стран мира, %

Очевидно, что для производства различных видов продукции требуются разные затраты энергии. Таким образом, согласно анализу энергоемкость в значительной степени зависит от структуры валового внутреннего продукта. При этом прослеживается общая тенденция к снижению энергоемкости ВВП в странах с высокой долей сектора услуг в ВВП. В экономически высокоразвитых странах доля услуг достаточно велика и находится в интервале значений 50—90% (рис. 5).

В Беларуси наблюдается снижение доли производства в структуре валового внутреннего продукта на фоне роста доли услуг (рис. 6).

Рис. 6. Структура ВВП Беларуси (по данным Белстата)

В научных публикациях ведется полемика о том, как представлять ВВП для адекватной оценки энергоемкости: по паритету покупательной способности или валютному курсу; в текущих ценах или ценах базового года; в национальной валюте или долларах.

Представление показателя энергоемкости ВВП в различных единицах измерения приводит к значительному его разбросу, особенно для стран с переходной экономикой (рис. 7). В том числе это относится и к Беларуси.

Рис. 7. Разброс значений энергоемкости ВВП при различных представлениях валового внутреннего продукта

Мы предлагаем придерживаться следующей позиции: для межстрановых сопоставлений оправдано представление ВВП как по ППС, так и по валютному курсу.

В то же время при составлении прогнозов социально-экономического развития Республики Беларусь, для организации мониторинга динамики ВВП, при расчете производных показателей от ВВП (в том числе энергоемкости ВВП), для принятия эффективных управленческих решений объем валового внутреннего продукта должен быть выражен в национальной валюте или долларах по валютному курсу Национального банка Республики Беларусь.

Самое интересное в белорусской нефтехимии всегда на нашем Telegram-канале. Присоединяйтесь!