Ближайшие 15 лет спрос на энергию в мире будет быстро расти, если только правительства, бизнес и потребители не воспользуются многочисленными экономически и технологически оправданными возможностями повысить энергоэффективность.

Скот Найквист – директор McKinsey, Хьюстон, Мэтью Роджерс – директор McKinsey, Сан–Франциско, Диана Фаррелл – директор McKinsey Global Institute. Авторы благодарят Педро Хааса, Яану Ремес, Джейсона Розенфельда и Джонатана Вотцеля за помощь в написании статьи. Статья была опубликована в The McKinsey Quarterly, № 1, 2007


В наше время непросто оставаться оптимистом, когда речь заходит об энергоресурсах. Запасы ископаемого топлива на Земле, количество рек, которые еще можно перекрыть плотинами, площадь орошаемых земель, на которых можно выращивать биомассу, готовность людей подвергать себя опасности, связанной с использованием ядерной энергии, небезграничны. И пока неясно, когда ученые предложат нам альтернативные решения.

Более того, недавно проведенное McKinsey Global Institute (MGI) исследование отраслей экономики — основных потребителей энергии показывает, что если все последнее десятилетие общий спрос на электроэнергию увеличивался на 1,6% в год, то в ближайшие 15 лет эти темпы, судя по всему, ускорятся — до 2,2% в год (см. врезку «Моделирование спроса на энергию»)[1]. В значительной степени этот рост приходится на развивающиеся страны, такие как Китай. А пытаться ограничить здесь потребление энергии значит лишить их граждан недавно обретенных надежд на комфорт, удобства и экономический рост — с чем они, конечно, никогда не согласятся.

Есть ли выход? Можно ли вырваться из западни ограниченного предложения и стремительно растущего спроса? Мы считаем, что можно. И развитые, и развивающиеся страны должны бережнее использовать энергию, то есть сокращать объемы сырья, необходимого для поддержания определенного уровня энергопотребления, усиливать экономическую отдачу от применения заданного объема энергии, а лучше всего — делать и то и другое. Тогда конечным потребителям энергии не придется лишать себя благ, на которые они рассчитывают.

Проводя исследование глобальных рынков энергии, MGI выявил немало возможностей для повышения энергоэффективности. Эти изученные меры позволяют добиться существенного роста, экономически оправданны и технически реализуемы[2]. Речь идет о разных отраслях, в том числе жилищном хозяйстве, промышленности и производстве электроэнергии. В них, как и во многих других, где внутренняя норма рентабельности (ВНР) достигает минимум 10%, ежегодные темпы прироста глобального спроса на энергию могут к 2020 г. сократиться до 0,6% по сравнению с 2,2%, заложенными в базовый сценарий.

Повысить эффективность энергопотребления сегодня мешают самые разные факторы: это и искажающие рынок субсидии, и недостаток информации, и несбалансированные стимулы, и многое другое. Потребителям часто не хватает информации и капитала, чтобы экономно использовать энергию, и на первом месте у них стоит собственное удобство. Производители, например автомобилей, не инвестируют в повышение энергоэффективности своих машин, потому что покупатели не готовы платить за это ту цену, благодаря которой компании могли бы окупить свои затраты. Компании не уделяют должного внимания проблемам энергосбережения еще и потому, что они возникают во всех звеньях технологической цепочки. Кроме того, некоторые правительственные инструменты, особенно субсидии, приглушают ценовые «сигналы», и конечным потребителям нет смысла экономить и в чем–то ограничивать себя.

Исправить ситуацию непросто: нужно убедить правительства отказаться от мер, противоречащих принципам рынка, сделать более прозрачными ценообразование и использование энергии, выборочно скорректировать спрос на нее, например составить новые строительные нормы и правила, а также стандарты энергоэффективности бытовых приборов. Но если у законодателей хватит духу и они разработают грамотные системы стимулирования, если компании и потребители поддержат их инициативы, то результат превзойдет ожидания. Тогда, вероятно, к 2020 г. общее потребление энергии удастся сократить на 25% по сравнению с базовым сценарием. Больше всего сэкономить можно в промышленном потреблении электроэнергии (речь в первую очередь идет о развивающихся странах) и в производстве электроэнергии, а это основные источники интенсивного загрязнения атмосферы. Эти меры повлекут за собой и существенное, до 27%, уменьшение выбросов двуокиси углерода.

Почему важна энергоэффективность

С того самого момента, как первые нефтеразведчики нашли нефть в США, на Кавказе и на Ближнем Востоке, люди использовали ее с неразумной расточительностью — их завораживала дешевизна и кажущаяся неисчерпаемость запасов нефти. Были созданы новые продукты и услуги, автоматизировано производство, что подтолкнуло экономический рост, рост производительности труда и капитала и, конечно, спрос на энергию. Нефтяные кризисы 1970–х отрезвили мир: стала очевидна ограниченность энергоресурсов. Новые регулирующие нормы, технологические инновации, изменения в предпочтениях потребителей и компаний заставили экономику перейти на новый курс, суть которого — энергоэффективность. Сегодня всплеск спроса на энергию вновь напоминает нам о необходимости следовать этим курсом.

Что такое энергоэффективность?

MGI определяет энергоэффективность как отношение произведенной добавленной стоимости к количеству потребленной при этом энергии. При оценке как производительности труда и капиталоотдачи, так и энергоэффективности измеряют объем и качество товаров и услуг, произведенных с определенными затратами. Сегодня этот показатель равен 79 млрд долл. ВВП на квадриллион британских тепловых единиц (КБТЕ)[3].

На уровень энергоэффективности воздействуют разные факторы: цены на энергию, ситуация на рынке, государственная политика. Бережнее всего тратит энергию Япония — это объясняется высокими ценами на энергоносители и строгими государственными стандартами в области энергоэффективности, основанными на передовом опыте ведущих компаний. Японские электростанции, работающие на угле и газе, на 70% эффективнее российских, а вводимые здесь в 2007 г. стандарты для бытовых кондиционеров вдвое строже китайских. Страны Персидского залива, наоборот, самые расточительные: это связано с высокими государственными субсидиями и энергоинтенсивной моделью роста. Точно так же американские автомобили расходуют энергии на 15% больше, чем аналогичные европейские. Во–первых, в Европе налоги на бензин примерно в семь раз выше, во–вторых, американские регулирующие органы долгое время позволяли автопроизводителям продавать внедорожники как легкие грузовики, а для них действуют более щадящие требования к топливной эффективности, чем для пассажирского транспорта.

Есть два пути повышения энергоэффективности

Страны могут поддерживать достигнутый уровень комфорта, менее интенсивно расходуя энергию (например, благодаря менее мощным бытовым приборам), разрабатывая новые технологии (например, автомобильные двигатели, потребляющие меньше топлива) или корректируя структуру потребления топлива (например, способствуя отказу потребителей от дровяных печей в пользу электрических плит, энергию для которых будут поставлять электростанции, работающие на угле).

Страны могут наращивать объем произведенной продукции и услуг быстрее, чем растет потребление энергии, изменяя структуру экономической активности. Показатель энергоэффективности повышается, например, когда источниками роста становятся менее энергоинтенсивные отрасли (скажем, не металлургия, а сфера услуг).

Начиная с 1980 г. из–за изменений в интенсивности потребления, в технологиях, структуре топливного баланса и деловой активности в целом энергоэффективность в мире увеличивается примерно на 1% в год. В ближайшие полтора десятка лет этот темп сохранится, если только энергетические рынки и система регулирования не станут функционировать иначе. Темпы прироста по–прежнему будут самыми высокими в развивающихся странах, особенно в Китае, просто потому, что они начинают с очень низкого уровня энергоэффективности — так что у них есть огромный простор для совершенствования (см. схему 1). Например, за счет высоких темпов нового городского жилищного строительства Китай сможет повышать энергоэффективность в жилищном секторе на 2% в год.

Как энергоэффективность связана с глобальным спросом на энергию?

К сожалению, в последние десять лет темпы повышения уровня энергоэффективности (1% в год) значительно отстают от темпов прироста глобального спроса на энергию (1,6%). В ближайшем будущем спрос, скорее всего, будет расти еще быстрее — на 2,2%, согласно базовому сценарию MGI. Подобные темпы роста приведут к тому, что к 2020 г. потребление энергии в мире вырастет с 422 КБТЕ (2003 г.) до 610 КБТЕ (см. врезку «Источники энергии и нынешние способы ее использования»).

Рост спроса на энергию происходит в основном за счет развивающихся стран: на них, согласно нашему базовому сценарию, к 2020 г. придется около 80% глобального увеличения спроса на энергию (см. схему 2), причем доля Китая, где шесть из десяти отраслей будут расти максимально быстро, достигнет 32%, а Индии — лишь 4%. Столь низкая доля Индии объясняется тем, что быстрая урбанизация существенно изменит структуру потребления топлива в жилищном секторе: от сравнительно неэффективных биомасс (дерево и навоз, за счет которых сегодня удовлетворяется до 80% потребности индийского жилищного сектора в энергии) потребители будут отказываться в пользу электричества.

Хотя эти прогнозы основаны на анализе спроса в десятках микроэкономических секторов, в них много неопределенного. В частности, как быстро будет расти спрос на энергию, особенно в развивающихся странах, во многом зависит от темпов роста глобального ВВП (3,2% в базовом сценарии MGI)[3]. Более высокий, чем ожидается, рост ВВП может ускорить темпы роста спроса до 2,7% в год (при увеличении глобального потребления энергии к 2020 г. на 50 КБТЕ по сравнению с базовым сценарием), а замедление роста ВВП — вызвать сокращение спроса примерно на 50 КБТЕ (по сравнению с базовым уровнем)[4].

Если цены на нефть будут держаться на уровне 70 долл. за баррель, то спрос значительно не сократится: он составит примерно 7 КБТЕ. Столь скромная цифра объясняется сложным сочетанием факторов:

Кроме того, при изменении относительных цен потребители начинают переходить на другие виды топлива (на транспорте — с бензина на биотопливо, в производстве электроэнергии — с газа на уголь), но в целом потребление топлива существенно не сокращается. Высокие цены на нефть подталкивают рост ВВП и спрос на энергию в странах Персидского залива, где, как мы уже говорили, энергоэффективность низкая, что частично компенсирует более низкие темпы прироста ВВП и спроса на энергию в регионах, которые импортируют нефть и стараются экономнее расходовать энергию.

Повышение энергоэффективности

Все это указывает на неразрывную связь между спросом на энергию и энергоэффективностью: при любом заданном уровне ВВП чем выше энергоэффективность, тем ниже спрос. Однако, чтобы повысить энергоэффективность, в целом ряде областей потребуются целенаправленные действия.

Поиск возможностей

Традиционные технологии с внутренней нормой рентабельности от 10% и выше позволяют повысить уровень энергоэффективности в различных областях конечного потребления: если их удастся внедрить, то темпы роста глобального спроса на энергию можно будет снизить до 1% в год и ниже (по сравнению с 2,2% при базовом сценарии). В этом случае ожидаемый в 2020 г. глобальный спрос на энергию с 610 КБТЕ сократится примерно до 116—173 КБТЕ, то есть на 19—28% (см. схему 3). Чтобы понять, о чем идет речь, возьмем такой пример: если в глобальном производстве электроэнергии доля возобновляемых источников электроэнергии, не связанных с гидрогенерацией, увеличится с сегодняшних 2 до 5% в 2020 г., а доля использования биотоплива в транспорте — с 1 до 10%, то в совокупности вклад этих видов энергии в мировые поставки электроэнергии составит в 2020 г. всего 30 КБТЕ. Более того, повышение энергоэффективности, в отличие от субсидий, обеспечивает положительную рентабельность, ведь при этом высвобождаются ресурсы, которые можно направить в другие области или инвестировать для ускорения экономического роста. Дальше мы поговорим о том, какие сейчас существуют возможности повысить энергоэффективность.

Освещение и отопление жилых помещений. На жилищный сектор сегодня приходится 25% глобального спроса на энергию: это самый крупный сегмент конечного потребления. Большую экономию может дать строительство новых домов по принципу полной изоляции; химическая обработка окон, предотвращающая проникновение в здание холодного воздуха зимой и теплого — летом; высококачественная изоляция; компактные флюоресцентные лампы; системы нагрева воды за счет солнечного тепла. Более жесткие стандарты для бытовых приборов и сокращение потребляемой ими энергии в режиме ожидания также дают положительные результаты. По нашим оценкам, внедрение этих и других технологий может снизить темпы роста энергопотребления в жилищном секторе с 1,4 до 0,5% в год и сократить спрос на энергию на 15 КБТЕ (или на 3% от общего объема, исходя из условий базового сценария) от уровня 2020 г.

Производство и передача электроэнергии. Большие возможности связаны также с сокращением потерь, возникающих при производстве и передаче электроэнергии. В 2003 г. для производства 57 КБТЕ поставляемой электроэнергии требовалось 129 КБТЕ энергии (30% глобального потребления энергии), то есть на генерацию и дистрибуцию уходило около 60% всей исходной энергии. Следовательно, коэффициент конверсии (соотношение объема доставленной потребителям энергии с общим объемом использованной энергии) составляет около 40%. Некоторые потери неизбежны, но даже сегодня коэффициент конверсии колеблется от 30% для старых угольных электростанций до 50% для новых, газовых. По нашим оценкам, использование новых технологий, таких как новейшие газовые турбины комбинированного цикла, ВНР которых составляет не менее 10%, может сократить спрос на 18 КБТЕ от уровня 2020 г. К тому времени на растущий энергетический сектор Китая будет приходиться 13% роста глобального потребления энергии. Если Китаю удастся удовлетворять его за счет строительства новых высокоэффективных угольных электростанций, то совокупное потребление в стране к 2020 г. будет ниже на 7 КБТЕ (более 1% от глобального показателя).

Сталелитейная промышленность, нефтепереработка и другие отрасли. Повышать энергоэффективность можно и замещая самые неэффективные производственные мощности новыми технологиями, и постоянно внедряя новые экономически оправданные методы энергосбережения. И возможности тут открываются огромные. Реализовав их, к 2020 г., вероятно, удастся сократить глобальный спрос на энергию примерно на 65 КБТЕ.

В сталелитейной промышленности США, например, развитие когенерации, усовершенствование рекуперативных горелок[5] и другие мелкие, но многочисленные изменения позволят предприятиям сократить потребление энергии на 30%. В развивающихся странах аналогичные возможности еще значительнее, поскольку заводы здесь примерно на 20% менее эффективны, чем американские, а поддерживать их в рабочем состоянии проще за счет дешевой рабочей силы.

Недавние экспериментальные проекты в нефтеперерабатывающей отрасли США доказали, что и здесь есть немало возможностей. Если они будут реализованы, то окупятся уже через год или даже быстрее, а энергоэффективность в отрасли увеличится на 12%[6]. Как и в случае сталелитейных предприятий, у развивающихся стран перспективы должны быть еще более значительными, поскольку нефтеперерабатыващие заводы там сравнительно неэффективны.

Производители бумаги могут повысить свою энергоэффективность за счет нового оборудования. Скажем, пресс с удлиненной зоной прессования позволяет извлечь из промежуточной продукции на 5—7% больше воды, при этом снижается нагрузка на сушилки с их сравнительно низкой энергоэффективностью. Производители цемента могут экономить электроэнергию, оснастив традиционные шаровые мельницы (на которых перемалывают сырье, например известняк) вальцовыми прессами высокого давления или приобретя более современные вальцовые мельницы.

Усовершенствование рыночного механизма

Почему при нынешних высоких ценах на нефть компании и отдельные потребители ведут себя так, будто ничего не происходит? Потому, что рыночный механизм систематически дает сбой. Это отражается на потребителях, компаниях и правительствах и приводит к тому, что спрос не реагирует на колебания цен. Предпринимая усилия по повышению энергоэффективности, нужно учитывать и это обстоятельство.

Потребители, информация и капитал. Чаще всего потребители просто не знают, как они сами могли бы в собственных интересах экономить энергию, — для этого им попросту не хватает информации. Более того, чтобы повышение энергоэффективности ощутимо отразилось на кошельке потребителей, им сначала нужно решиться на немалые траты, а для этого у них нет ни денег, ни желания. Еще одна проблема (она характерна прежде всего для развивающихся стран) связана с тем, что экономия энергии крайне фрагментирована (потребитель экономит в разных местах и понемногу, эффект ощущается лишь в совокупности и в долгосрочной перспективе) и потому заметно не отражается на расходах домохозяйств. В результате потребители не видят никаких плюсов в экономии энергии: ее использование дает им комфорт и удобство, определенный уровень жизни, здоровья или безопасности, а это самое главное для людей. А раз потребители в большинстве своем не готовы платить сегодня ради будущего сокращения энергопотребления, то и производители энергопотребляющей продукции (например, автомобилей и бытовой техники) не заинтересованы в том, чтобы разрабатывать, выпускать или продвигать на рынок экономичные технологии и устройства.

Относительно низкая значимость энергозатрат для бизнеса. В США стоимость совокупных издержек на потребление энергии составляет сейчас менее 10% от стоимости всей продукции, которая выпускается в неэнергетических отраслях экономики, а во многих отраслях этот показатель даже ниже 5%. Таким образом, когда компании вкладывают деньги в оборудование, например в автоматизированные станки или компьютерную технику, то проблему энергоэффективности они считают второстепенной — это в лучшем случае. Многие компании, инвестируя в снижение уровня энергопотребления, ожидают, что эти деньги окупятся не меньше чем за три года (что примерно соответствует 30–процентной внутренней норме рентабельности).

Правительства и субсидии. Действия государства систематически подрывают саму идею повышения энергоэффективности. Например, в развивающихся странах многие отрасли промышленности, которые преобразуют или используют энергию, находятся в государственной собственности, что само по себе зачастую снижает их финансовую заинтересованность в экономии энергии. Более того, по крайней мере 20% потребляемой в мире энергии сейчас субсидируется или продается по себестоимости. О каком эффективном использовании экономии в этом случае вообще может идти речь?! Искажают цену энергоносителей, например, широко распространенные энергетические субсидии для государственных предприятий, топливные субсидии в нефтедобывающих странах Ближнего Востока, отсутствие индивидуальных счетчиков потребляемого в домах газа в России (что практически сводит предельные издержки к нулю). Неудивительно, что уровень энергоэффективности в этих регионах существенно ниже, чем в передовых странах.

Если правительства хотят решить эти проблемы, то прежде всего им необходимо отказаться от политики (скажем, от субсидирования), которая мешает повысить энергоэффективность, и подумать о том, как заставить потребителей и конкретные отрасли экономить энергию. Чтобы потребители начали устанавливать более эффективные осветительные и отопительные приборы, нужно пропагандировать строительные нормы и правила, а также стандарты энергоэффективности для бытовых приборов. Нужно сгладить и «агентскую проблему» в строительной отрасли: компании, которые возводят офисные и жилые дома, не всегда уделяют должное внимание энергоэффективности, опасаясь, что жильцы не захотят платить дороже за технологии, которые позволят экономить энергию в будущем.

Инновационные компании также могут внести лепту в преодоление провалов рынка. Возьмем, например, такую довольно распространенную проблему: потребители энергии рассматривают вложения в топливосберегающие технологии как инвестиции с очень высокими ставками дисконтирования, что снижает их привлекательность. Здесь необходим творческий подход. Возможно, коммунальные предприятия вместе с компаниями, которые производят соответствующие технологии, должны вместе продумать условия, при которых вложения в эти технологии станут привлекательнее.

Выбор необходимых мер скорее всего будет зависеть от региона. Введение средних плановых показателей экономии топлива быстрее даст эффект в Китае: здесь парк транспортных средств в основном сформируется за счет автомобилей, которые будут приобретены в ближайшие 15 лет. В то же время в США, где замена существующего парка автомобилей происходит гораздо медленнее, повышение налогов на бензин будет стимулировать нынешних владельцев автомашин реже пользоваться личным транспортом и чаще — общественным, а также жить ближе к месту работы.


Перед миром стоит множество проблем, практически неразрешимых из–за их масштаба и сложности, но вопрос обеспечения энергией вовсе не обязательно должен входить в их число. Если у лидеров хватит политической воли устранить препятствия, мешающие эффективной работе рынка, то компании и потребители воспользуются привлекательными возможностями, которые позволят им экономить энергию и вносить вклад в создание светлого или, скорее, чистого будущего.

Ссылки

[1] Были проанализированы жилищный сектор, коммерческая недвижимость (в том числе больницы и школы), промышленность, перевозки, производство электроэнергии и нефтепереработка, причем особое внимание уделялось Китаю, ЕС и США. Подробнее см.: полный текст доклада MGI: Productivity of Growing Global Energy Demand: A Macroeconomic Perspective, November 2006.

[2] Судя по существующим тенденциям, энергоэффективность в мире будет расти на 1% в год до 2020 г. Это объясняется предложением услуг (а они менее энергоемки, чем производство), продуктов с высокой добавленной стоимостью и более эффективными технологиями.

[3] Прогноз глобального роста MGI примерно на 0,5% выше по всем секторам конечного потребления, чем в прогнозах International Energy Agency World Energy Outlook 2004. Источниками дополнительного роста, по нашему мнению, станут более быстрая промышленная экспансия Китая и более высокие темпы роста экономики на Ближнем Востоке и в европейских странах со средним уровнем дохода.

[4] В нашей модели варианты с более высокими и более низкими темпами роста ВВП предполагают, что в Китае и Индии рост будет на два процентных пункта выше или ниже прогноза по базовому сценарию, на один процентный пункт выше или ниже прогноза по базовому сценарию в других развивающихся странах и на половину процентного пункта выше или ниже прогноза по базовому сценарию в развитых странах.

[5] Устройства, контролирующие потерю (в виде дымовых газов) тепла, направляемого в высокотемпературные печи; используются в сталелитейной промышленности. Без подобных устройств предприятие может терять до 50% тепла.

[6] Один из таких проектов был реализован при поддержке Министерства энергетики США на принадлежащем Equilon Enterprises заводе (Мартинез, Северная Калифорния).