Широко известно, что выбросы, образуемые при сжигании ископаемого топлива, вызывают изменение климата, а также представляют опасность для здоровья человека и мировых экосистем. В последние годы правительства и регуляторы реагируют на это принятием законодательства и постановкой экологических целей, которые призваны свести к минимуму нашу зависимость от ископаемого топлива. Одной из ключевых особенностей этого процесса будет переход от энергии на основе ископаемого топлива к чистой электроэнергии.

Исследователи полагают, что повсеместный отказ от углеводородов в энергетическом секторе будет иметь ключевое значение, поскольку правительства и представители отрасли стремятся достичь климатических целей, установленных Парижским договором и Европейским зеленым соглашением, и это соглашение рассчитано на преобразования в ЕС с целью достижения углеродной нейтральности к 2050 году.

Электрификация промышленных процессов занимает центральное место

Профессор Сильвия Мадедду работает в Потсдамском институте исследований воздействия на климат, где специализируется на стратегиях отказа от углеводородов в промышленности. В недавно опубликованной статье она и ее коллеги анализируют потенциал снижения выбросов CO2 путем электрификации теплоснабжения в европейской промышленности, что является одной из главных сложностей в достижении цели ЕС по климатической нейтральности к 2050 году. Мадедду поясняет, что замена ископаемого топлива низкоуглеродной электроэнергией — и использование этой электроэнергии в основных промышленных процессах, таких как нагрев, — является центральным вопросом для решения этой проблемы.

Dr. Silvia Madeddu works at the Potsdam Institute for Climate Impact Research, where she specializes in industry decarbonization strategies.

«Во всем мире поставлены амбициозные климатические цели, и мы можем уверенно прогнозировать, что на политиков и лидеров будет оказываться все большее и большее давление в вопросах ускорения энергетического перехода и реализации направленных на это мер», — говорит она. «Электрический нагрев в промышленных процессах играет важнейшую роль в этом переходе, потому что на долю промышленности приходится около 15 % выбросов CO2 в Европе, которые в основном образуются при генерации тепла путем сжигания топлива. Таким образом, замена ископаемого топлива низкоуглеродной электроэнергией может значительно сократить воздействие промышленных процессов на окружающую среду».

Исследование Мадедду показало, что в Европе электрификация может сократить промышленные выбросы CO2 на 78 % и почти полностью устранить выбросы CO2, связанные с энергетикой, при условии, что энергетический сектор уже откажется от углеводородов. Это, в свою очередь, сократит задачи отрасли только до остаточных выбросов технологических процессов.

Электроэнергетический сектор играет ключевую роль

Согласно мировому энергетическому прогнозу от 2020 года, составленному Международным энергетическим агентством, вызванный Covid-19 кризис снова подчеркнул «важность надежного, доступного и безопасного электроснабжения». В докладе прогнозируется, что электроэнергетический сектор будет играть ключевую роль в удовлетворении общемировых энергетических потребностей и поддержке восстановления экономики после пандемии. Прогнозируется, что мировой спрос на электроэнергию восстановится и превысит значения, наблюдавшиеся до пандемии Covid, в 2021 году и что на долю электроэнергии будет приходиться 21 % суммарного потребления энергии в мире.

Мадедду говорит, что основным доводом в пользу электрификации является повышение эффективности, обеспечиваемое электрическими технологиями, которые помогут достичь значительной экономии энергии по сравнению с системами на основе сжигания, а также необходимость использования альтернативных источников энергии и достижения максимальной гибкости из-за колебаний цен на ископаемое топливо.

Хотя электрификация промышленности уже имеет смысл в некоторых секторах с точки зрения экологии, доступ к безвредной для экологии энергии по-прежнему необходимо расширять для достижения безуглеродного производства. Тем не менее, возобновляемая электроэнергия уже находится на подъеме, и МЭА прогнозирует, что она будет удовлетворять до 80 % растущего мирового спроса на электроэнергию в течение следующего десятилетия.

«Мировые мощности по производству возобновляемой энергии неуклонно растут, и огромный потенциал возобновляемой энергии обладает явным преимуществом перед другими экологичными источниками энергии, такими как биомасса», — добавляет Мадедду.

Преодоление препятствий

Хотя технологии, необходимые для перехода на электричество, в значительной степени доступны, все еще существуют препятствия, которые необходимо преодолеть.

Помимо отсутствия доступа к экологичной электроэнергии в число препятствий входят нехватка экспертных знаний и склонность промышленных производителей отдавать приоритет краткосрочной выгоде в ущерб долгосрочным инвестициям в экологичность.

Затраты остаются серьезным препятствием. Мадедду поясняет, что в среднем стоимость электричества в Европе по-прежнему примерно в три раза выше стоимости газа. Как пишут она и ее коллеги в своей статье: «Инвестиции отрасли в электрификацию, не только денежные, но и для приобретения технических знаний, вероятно, не будут расти до тех пор, пока не будет представлен четкий сценарий, в котором электричество станет конкурентоспособным по стоимости».

Мадедду утверждает, что переход будет ускорен, если на энергетическом рынке будут созданы равные условия игры с помощью корректировки налогов на электроэнергию, а также сборов и других вспомогательных мер, таких как налог на выбросы углерода.

«Если налог на выбросы углерода будет введен, трансформация энергетического сектора будет проходить значительно быстрее и интенсивнее, способствуя наступлению новой эры электрификации, в которой возобновляемая электроэнергия может стать не только самым чистым, но и самым дешевым энергоносителем», — заключает она.