Роль природного газа в формировании новой конфигурации современных энергетических рынков европы

Современные тенденции формирования макрорегионального (наднационального) европейского энергетического рынка связаны с политикой экономических лидеров Европейского Союза, направленной на обеспечение энергетической безопасности устойчивого развития. В первую очередь, устремления стран ЕС нацелены на снижение зависимости от нефти и, соответственно, нефтепродуктов. Доля нефтепродуктов в промышленности стран ЕС сократилась за последние 15 лет практически вдвое: с 10% до 5%, при общем 5% росте в энергопотреблении [6].

Указанный структурный сдвиг хорошо прослеживается при анализе динамики топливно-энергетических балансов ведущих европейских стран, как в целом, так и в отдельных секторах и отраслях,

ГРНТИ 06.61.33

Станислав Витальевич Бабич – кандидат экономических наук, доцент кафедры региональной экономики Санкт-Петербургского государственного экономического университета.

Статья поступила в редакцию 25.09.2018.

наиболее потребляющих топливно-энергетические ресурсы: производство электроэнергии, металлургия, лесопромышленный сектор, сектор домовладельцев и централизованного субрегионального потребления. Основная тенденция – попытка заменить использование углеводородного сырья на альтернативные топливно-энергетические ресурсы – энергию ветра, солнца, биотоплива, энергию переработки промышленных и бытовых отходов. В ряде стран в энергоемких отраслях достигнуты значительные успехи. За 20 лет (1995-2015 гг.) доля биотоплива в целлюлозно-бумажной промышленности Финляндии, например, выросла с 33% до 55%.

В начале 2000-х годов Европейский Союз сделал попытку перейти на новый глобальный энергетический ресурс – природный газ, в сочетании с местными альтернативными ресурсами: солнечной, ветровой энергией, энергией переработанных промышленных и бытовых отходов, а также биотопливом. В то же время, доля природного газа в энергоемких отраслях промышленности большинства стран ЕС меняется незначительно и с хорошо прослеживаемыми трендами. В первое десятилетие 2000-х гг. значительное внимание в формировании энергетической безопасности ЕС отводилось внедрению СПГ и КПГ в транспорте (автомобильном, морском, речном). Программа предполагала создание инфраструктуры заправочных станций СПГ через каждые 400 км и КПГ через каждые 150 км [4].

Падение цен на нефть в 2014-2015 гг. и последовавшее падение цен на природный газ привело к снижению конкурентоспособности СПГ катарского, тринидадского и др. происхождения, что обусловило проблематичность осуществления проектов построения транспортно-логистической системы в ЕС, использующей СПГ и КПГ.

Незначительные и плавные изменения в структуре потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в вышеперечисленных секторах производства и транспорта позволяют моделировать среднесрочные и долгосрочные изменения в потреблении природного газа с учетом специфики отдельных стран, а в некоторых странах, например в Германии, и отдельных регионов. Учитывая роль электроэнергии в промышленном потреблении в энергоемких отраслях, общий рост энергоемкости европейского общества, политику расширения роли электротранспорта, наиболее заметно конкуренция отдельных видов топливно-энергетических ресурсов проявляется в электроэнергетике.

В значительной степени тенденции формирования современной конфигурации европейского энергетического рынка находятся в зависимости от Парижского соглашения, нацеливающего на сокращение доли углеводородного сырья (в первую очередь, угля) в энергетических балансах стран – участников соглашения и политики сокращения атомной генерации в ряде стран Европы. С переходом ряда европейских лидеров в металлургическом производстве на электрометаллургию сократилось использование угля в этой сфере деятельности, но это, в свою очередь, требует дополнительного роста производства электроэнергии. В то же время, уголь остается самым дешевым энергетическим ресурсом в электроэнергетике.

Несмотря на это, потребности в природном газе в Европе продолжают расти. В 2017 г. потребление газа в европейских странах дальнего зарубежья выросло почти на 5%, продемонстрировав самый высокий показатель за последнее пятилетие. При этом общие поставки газа на европейский рынок (в европейские страны дальнего зарубежья) по контрактам ООО «Газпром экспорт» и по прямым контрактам GAZPROM Schweiz AG в 2017 г. увеличились по сравнению с 2016 г. на 8,4% (15,1 млрд м3) до 194,4 млрд м3 [1]. Значение природного газа на европейском энергетическом рынке и рынке электроэнергии и в дальнейшем будет расти, с учетом его высокой теплотворности, экологичности, транспортабельности, сложившейся и развивающейся газотранспортной инфраструктуры.

Прогнозирование спроса на энергию и газ необходимо рассматривать исходя из ключевых сценарных предпосылок, которые позволяют провести анализ чувствительности топливно-энергетических балансов (ТЭБ) как к влиянию внутренних факторов, так и воздействию внешних условий.

Учитывая особую роль электроэнергии в ТЭБ любых региональных структур и особенно в Европе необходимо особую роль уделить рынку электроэнергии и его связи с потребительским рынком газа. В отличие от других отраслей, потребляющих газ, ТЭБ электроэнергетики европейских стран наиболее динамичен с учетом современной политики ЕС по внедрению конкурентов в виде альтернативных энергетических ресурсов (ветер, солнце, биотопливо, последнее время и энергия промышленных и бытовых отходов), что снижает потребности в газе. С другой стороны, активное развитие электротранспорта и общий рост энергоемкости хозяйства и образа жизни большинства европейских стран повышает конкурентоспособность природного газа как экологичного, энергоемкого и транспортабельного энергетического ресурса.

Рынок электроэнергии Германии является одним из наиболее показательных примеров конкурентоспособности альтернативных энергоресурсов, природного газа и других ТЭР на этом рынке. Германия является одним из лидеров активного внедрения альтернативных ресурсов в электроэнергетике. За период 2006-2016 гг. только производство ветровой энергии в Германии выросло с 2.233 MW до 45.910 MW [2]. Германия придерживается политики закрытия атомных станций и сокращения угольной генерации. В Германии прослеживается ярко выраженная региональная дифференциация в использовании альтернативных ресурсов: ветровой энергетики в северной половине Германии (зона ветров «Западного переноса») и солнечной энергетики в южной половине Германии. При этом важно учитывать, что ветровая энергетика Германии интегрирована в общую ветроэнергетическую систему стран Северного и Балтийского морей, солнечная энергетика – в общую инфраструктуру стран Альпийского региона. В обоих случаях активно развиваются экспортно-импортные операции в соответствующих трансграничных регионах.

Несмотря на то, что Германия тратит около 14-15% природного газа в энергетике, именно в этом секторе наиболее наглядно проявляется его конкуренция с другими ТЭР. Учитывая то, что в других энергопотребляющих секторах хозяйства Германии динамика доли потребления ресурсов по разным, легко прогнозируемым причинам, не столь значительна (уголь, лигнит, атомная энергетика, гидроэнергия), динамика потребления газа в электроэнергетике представляет интерес для прогнозирования. Кроме того, технологические особенности ТЭС, работающих на газе, и доступность этого ресурса (с учетом разветвленной инфраструктуры трубопроводных поставок, наличия сети газохранилищ и возможных поставок СПГ) позволяют манипулировать мощностями ТЭС и, соответственно, управлять количеством электроэнергии, поставляемой на рынки Германии и на экспорт. Это позволяет конечным потребителям природного газа – энергетическим компаниям регулировать свою долю на рынке электроэнергии.

Анализируя производство электроэнергии в Германии на различных типах станций (различных ТЭР) становится очевидным, что именно количество производимой ветровой энергии на оффшорных ветровых комплексах Северного и Балтийского морей является регулятором потребления природного газа в краткосрочной и среднесрочной перспективе, а, следовательно, может непосредственно влиять на ценовые показатели. При этом интересно отметить, что в данном случае не столь важны абсолютные показатели производства электроэнергии. Просматривается четкая закономерность снижения производства электроэнергии на ТЭС, работающих на природном газе, угле и лигните, и даже на атомных станциях в условиях, когда эти объемы могут быть заменены ветровой энергией.

При оценке факторов, оказывающих влияние на прогнозирование потребления природного газа, как и других топливно-энергетических ресурсов, в Европе одним из наиболее дискуссионных положений является оценка роли климатических и погодных условий в динамике потребления тех или иных ресурсов. Эта проблематика важна и при оценке перспектив конкуренции природного газа в мировом энергетическом балансе. Наиболее показательные процессы изменения конфигурации газового рынка (в рамках политики принципиального изменения топливно-энергетического баланса ряда стран ЕС) наблюдаются в странах – экономических лидерах Европы.

При этом целесообразно различать климатически и погодные факторы. Оценка климатических факторов, связанных с процессами общего изменения климата (дискуссия на эту тему открыта), по-видимому, важна при долгосрочных прогнозах потребления ресурсов. Причем, в большей степени это связано с изменениями в потреблении ТЭР в энергоемких отраслях промышленности (лесопромышленный комплекс, металлургия и т.п.). В то же время, погодные (синоптические) факторы могут оказывать краткосрочное воздействие и, поэтому, их следует учитывать при прогнозировании потребления ТЭР в электро- и теплоэнергетике. Конечно, необходимо учитывать, что эти же факторы, косвенно, будут оказывать влияние и на потребление ресурсов в других сферах хозяйства и непосредственно населением, в том числе и частными домовладельцами.

Чаще всего в исследованиях, связанных с прогнозированием и моделированием изменений в ТЭБ используют показатели абсолютных величин температуры воздуха (в лучшем случае средневзвешенных отклонений этих величин) в различных городах, прогнозируя «холодную» или «теплую» зиму, или соответственно – лето. Остальным факторам уделяется незначительное внимание или они прин- ципиально игнорируются, как несущественные. В то же время, анализ данных ветровой активности показывает её значительное влияние на конкур енцию различных топливно-энерг етических ресурсов в электро- и теплоэнергетике. На рис. 1 показано совпадение минимальных и максимальных значений в производстве электроэнергии на электростанциях, использующих ветровую энер гию и природный газ в Германии в начале этого года.

Рис. 1 . Обратная связь в е тровой и га з овой генерации электроэ н ергии в Ге р мании [3]

Очевидно, что компании, прои з водящие и продающи е электроэнергию, в д а нном случае, «конечные потребители», в том числе российского г а за, и владеющие разл и чными тип а ми электр о генерирующих мощностей, снижают произ в одство «га з овой» энергии в моме н т резкого у величения производства «ветровой» энергии (рис. 2). З аметно ан а логичное снижение п р оизводств а электроэн е ргии и на станциях, работающих на угле.

Рис. 2 . Региональная конк у ренция эле кт ростанций, использующих различн ы е типы ТЭР в рег и оне Северн о го и Балтий с кого морей [3]

Увел и чение производства « в етровой э н ергии» позволяет да ж е снижать мощности производства энергии на атомных станциях. П ри подоб н ом прогнозировании н еобходимо моделиров а ть ситуацию на «региональном» уровне – ур о вне торгов ы х зон. На рис. 3 пока з ано сниже н ие мощно с ти производства на А ЭС Brokdorf Nuclear Power Plant. Кстати, пл а нируемое з акрытие э то й станции следует учитывать при долгосрочном и сре д несрочном прогнозир о вании.

Рис. 3 . Обратна я связь ветр о вой и атомн о й генераци и электроэне р гии [3]

«Реги о нальный» («страново й », как час т ь его – для учета эксп о ртно-имп ор тных опе р ация) подход в прогно з ировании динамики ТЭБ потреб л ения и доли в нем природного г а за важен и потому, что позволяет более детально для краткосрочн ы х и среднесрочных п рогнозов у ч итывать г а зотранспортную инфраструктуру (включая газохранил и ща, терминалы СПГ, торговые п лощадки) и приоритетность «альтернативной» энерге т ики, имею щ ей «выра ж енный» ре г иональный подход. Таким образом, при краткосрочном моделировании потре б ительского спроса на природны й газ необх о димо учитывать факт о ры, которые формируют «регион а льные» рынки потреб л ения.

Важную роль в прогнозиро в ании энер г опотребностей и доли природно го газа в их обеспечении играют с о циально-экономическ и е фактор ы , в т.ч. энергоемкость ВВП, воз м ожности н а селения различных стран покупать более д о рогую «ал ь тернативную» энерги ю (рис. 4). В а жную рол ь в прогнозировании п роцессов энергопотребления и г а зового рынка играют и совреме н ные мигра ц ионные процессы, п р ичем как имеющие се з онный хар а ктер (рекреационно-т у ристическ и е миграци и ), так постоянные ми г рации в Европу из стран Африки и Передне й Азии.

В целом в качестве факторо в для кратк о срочного и среднесро ч ного прог н озировани я макрорегио-нального энергетического рынк а Европы и роли прир о дного газа, в том чис л е российск о го, в обеспечении по т ребностей этого рынк а , целесооб р азно. выделить следу ю щие факто р ы.

• 1.    Ценовые факторы: цены н а природн ы й газ на е в ропейских т орговых п л ощадках; ц ены на электроэнергию (с учетом тарифной и налогово й политики); цены на с убституты (уголь, неф т ь, нефтепродукты, альтернативные ресурс ы , там, где э то возможно); динам и ку доли д о лгосрочн ы х контрактов ПАО «Га з пром» в общих поста в ках газа и ц ен в этих контрактах; соотношен и е курсов валют доллар-евро-руб л ь.

• 2.    Со ц иально-экономически е факторы: д инамика спроса на п е рвичную э н ергию, электроэнергию, нефтепродукты и др., на основ е роста ВВ П , изменений в демографических показателя х (миграции); сезонный характер электрическ о й генерац и и с использованием В ИЭ и потр е бления с у четом регио-

• нальных особенностей хозяйства; динамика доходов населения и доли затрат на энергию; инвестиции в инновационную деятельность.

• 3.    Погод н ые и климатические ф акторы: д и намика до л и альтерна т ивных рес у рсов в рег и ональных ТЭБ на основе годовой и сезонной динамики и прогноза скорости и направлен и я ветра, пр и хода солнечной ради а ции, температуры воз д уха.

• 4.    Балансовые факторы: динам и ка экспор т но-импорт н ых операц и й в точка х передачи г аза; динамика работ ы ПХГ; динамика рабо т ы термина л ов СПГ; динамика эк с портно-им п ортных о п ераций на рынке элект р оэнергии.

• 5.    Экологические факторы: дин а мика выбр о сов в атмос ф еру (в пер в ую очеред ь , окислов у г лерода).

Рис. 4 . В В П на душу н аселения п о ППС в отношении к среднеев р опейскому п оказателю (EU28 = 1), 2 0 17 г. [5]

В качестве внешних условий, к оторые мо г ут оказать существен н ое воздейс т вие на по с тавки газа «в следующем году», в качестве ли м итирующ и х факторо в , следует р а ссматрива т ь: ввод в строй новых мощностей в етровых и др. энерге т ических к о мплексов; вывод из эксплуатаци и станций а томной и угольной ге н ерации; внедрение новых энерг о емких производственных и тран с п ортных к о мплексов; ввод в стро й объектов энергетической инфр а структуры и газовых интерконн е кторов; изменения в долгосрочных контрактах.

Важно отметить, что показател и выбросов СО 2 могут быть косвенным факт о ром влиян и я налоговой и т.п. политики в энергетике, повышающе й конкурентоспособно с ть природ н ого газа. Д л я Европы э т о особенно важно. Это, конечно, очень дис к уссионно, н о все про г нозы, кото р ые автор а нализировал, стараются использовать подоб н ые показа т ели.

Прогнозирование европейского газового рынка предопределяет необходимость учета региональных особенностей формирования энергетических балансов, и как следствие, потребностей в природном газе, с учетом специфики энергетической политики, природно-ресурсного потенциала, отраслевой структуры энергоемких секторов хозяйства, уровня развития экономики, социально-экономи- ческих особенностей социума, экономико-географического положения относительно энергетической, в том числе газовой, и транспортной европейской инфраструктур и т.п. Природный газ, в условиях политики «декарбонизации» энергетики и устойчивости экономического развития является важнейшим ресурсом, обусловливающим стабильность макрорегиональных энергетических рынков Европы в их новой конфигурации.