Отчет о долгосрочном прогнозировании: Расширяя масштабы энергетического перехода
Отчет о долгосрочном прогнозировании ИСО освещает глобальные тенденции в различных отраслях, которые будут определять принятие стратегических решений для создания лучшего будущего. Опираясь на представленные выводы, ИСО размышляет о некоторых потенциальных областях для работы по стандартизации. В серии тематических статей мы рассмотрим некоторые из важнейших глобальных тенденций вместе с ведущими экспертами в своих областях.
Почти каждая страна стремится к декарбонизации своего энергетического сектора - и все это в условиях бурного роста энергопотребления. Вот основные тенденции, за которыми следует следить, когда речь идет о глобальном энергетическом переходе.
Преобразование энергетического сектора с целью минимизации выбросов парниковых газов является одним из главных приоритетов организаций во всем мире. Выполнение целей Парижского соглашения означает срочный отказ от ископаемого топлива, расширение использования низкоуглеродных и безуглеродных источников энергии, увеличение масштабов улавливания углерода и совершенствование всех аспектов управления энергетикой: от производителя до конечного потребителя.
При этом потребление энергии продолжает расти, поскольку демографический и экономический рост стимулируют спрос на электроэнергию - к 2050 году мировой спрос на энергию может вырасти на 40-60%. Управление переходным периодом - это серьезная задача, но она все чаще характеризуется как новая возможность.
Энергетический переход потребует изменений в способах распределения энергии.
Сокращение выбросов углерода
Удовлетворение растущего спроса при сокращении выбросов парниковых газов означает значительное расширение использования низкоуглеродной и безуглеродной энергии: ветровой, солнечной, гидроэлектрической, ядерной, геотермальной, биоэнергетической и других видов. Есть некоторые основания для оптимизма: возобновляемые источники энергии являются самыми быстрорастущими средствами производства энергии, в которые многие страны вкладывают огромные средства. Возобновляемые источники энергии, особенно солнечная, даже становятся конкурентоспособными по сравнению с ископаемым топливом быстрее, чем ожидалось.
Несмотря на впечатляющий рост возобновляемых источников энергии, сами по себе они вряд ли смогут обеспечить растущие потребности в энергии без чудесных технологических инноваций, которые сделают их намного дешевле и эффективнее. Поэтому, чтобы остановить растущий спрос, их, скорее всего, придется сочетать с ядерной энергией и улавливанием углерода, а также с мерами по повышению энергоэффективности.
Глобальный спрос на энергию может вырасти на 40-60 % к 2050 году.
Хранение энергии
Технологии хранения энергии, такие как аккумуляторы или гидроэлектрические плотины, позволяют сохранять энергию в системах и высвобождать ее, когда это необходимо. Они являются важнейшим инструментом энергетического перехода, помогая электросетям продолжать удовлетворять спрос при непостоянном снабжении от возобновляемых источников энергии.
В настоящее время ни одна батарея не может хранить и высвобождать значительные объемы электроэнергии экономически эффективным способом, пригодным для развертывания в масштабах целой сети. Но за развитием данной области нужно следить - в исследования и разработки батарей вкладываются крупные инвестиции, и мировой рынок батарей может вырасти до 22,3 миллиарда долларов США к 2027 году.
Использование энергии напрямую может в конечном итоге оказаться дешевле, что вызвало возобновление интереса к технологиям прямого преобразования энергии, которые превращают источники энергии в тепло, электричество или топливо, например, "зеленый водород" (водород, получаемый путем электролиза воды, получаемой из возобновляемых источников). Водород, который, как надеются экспортеры нефти, в будущем может стать важной частью экономики этих стран, также способен заменить ископаемое топливо в таких “трудноизлечимых” отраслях, как судоходство и сталелитейное производство.
Распределение энергии
Энергетический переход потребует изменений в распределении энергии, при этом сети перейдут к более динамичной и распределенной модели, что может повысить общую эффективность. Продолжающаяся цифровизация энергетического сектора может помочь оптимизировать использование энергии за счет внедрения интеллектуальных счетчиков и управления сетями с помощью искусственного интеллекта - например, за счет включения дополнительных устройств в периоды избыточного снабжения.
Физическая инфраструктура энергетического сектора также претерпевает бесчисленные изменения. Сверхвысоковольтные линии электропередач постоянного тока позволят гораздо эффективнее передавать энергию на большие расстояния, что существенно повлияет на способы транспортировки энергии - к 2050 году перевозки угля, связанные с энергетикой, могут сократиться вдвое. Между тем, растет интерес к распределенным энергетическим системам, таким как микросети и сети централизованного теплоснабжения.
Преобразование ныне существующих сложных энергетических систем - это огромная задача.
Управление энергетическим переходом
Энергетический переход - это беспрецедентная задача, стоящая перед каждой страной и организацией в мире. ИСО признала это, подписав в прошлом году Лондонскую декларацию — обязательство помочь в осуществлении значимых действий по защите климата с помощью стандартов.
Уже существует огромное количество стандартов, относящихся к энергетике, причем только в одной ИСО насчитывается более двухсот стандартов для данного сектора. Предстоящая задача будет заключаться не только в создании новых стандартов - хотя есть возможность сделать это для новых технологий, таких как улавливание углерода - но и в обеспечении того, чтобы существующие стандарты использовались с максимальной пользой, в том числе путем взаимодействия с энергетическими компаниями и другими заинтересованными сторонами, и их своевременного обновления в соответствии со срочностью задачи.
Преобразование наших сложных энергетических систем - это масштабная задача, в которую, вероятно, будут замешаны множество конкурирующих интересов. Органы по стандартизации могут помочь облегчить этот переход, предоставив руководящие принципы, на которых может основываться будущее взаимовыгодное сотрудничество.
Об авторе
Роланд Риссер (Roland Risser) является председателем технического комитета ИСO/TК 301, Энергетический менеджмент и энергосбережение.