Ожидается, что в глобальной структуре первичного топливно-энергетического баланса по видам энергии в результате опережающего роста использования газа (в среднем на 2,3 % в год) к 2025 г. его доля увеличится до 25,1 % (табл. 2). Абсолютное потребление газа в мире достигнет 5,48 млрд. т у.т, или 4,57 млрд. м3. Сокращение доли атомной энергии до 5,3 % обусловлено политикой развитых стран по повышению безопасности и экологической надежности энергетических систем. Доля других энергоносителей (гидроэнергия, биомасса, ветровая, солнечная и др.) в структуре энергопотребления принципиально не изменится.
Глобальное потребление нефти будет возрастать в основном за счет увеличения ее использования в странах АТР, в среднем на 2,8 % в год, прежде всего в Китае и Индии, а также в странах Северной и Латинской Америки, Ближнего Востока (см. табл. 1).
Таблица 2
| Энергоноситель | Прогноз потребления первичной энергии в мире, млрд. т у.т. (%), по годам | Среднегодовой прирост за 2006-2025 гг.,% | |||
| 2010 | 2015 | 2020 | 2025 | ||
| Нефть | 6,53 (38,4) | 7,12(38,0) | 7,66 (37,9) | 8,23 (37,8) | 1,9 |
| Природный газ | 3,89(22,9) | 4,47 (23,9) | 4,95 (24,5) | 5,48(25,1) | 2,3 |
| Уголь | 4,23 (24,9) | 4,61 (24,6) | 4,96 (24,5) | 5,28 (24,2) | 2,0 |
| Атомная энергия | 1,02(6,0) | 1,07(5,7) | 1,11(5,5) | 1,15(5,3) | 1,0 |
| Прочие | 1,35(7,9) | 1,43(7,7) | 1,52(7,5) | 1,65(7,6) | 1,9 |
| Всего | 17,02 (100,0) | 18,71 (100,0) | 20,21 (100,0) | 21,78 (100,0) | 2,0 | |
В качестве единицы условного топлива (у. т.) принимается 1 кг (для газообразных веществ - 1 м3) топлива с теплотой сгорания 7000 ккал/кг (29,3 МДж/кг); в среднем 1 т сырой нефти равна 1,4 т у. т., 1 тыс м3 природного газа - 1,2 т у. т.
Практически не увеличится потребление нефти в Западной Европе и Японии. Спрос на нефть в странах СНГ будет увеличиваться в среднем на 1,6 % в год, что несколько ниже среднемирового уровня и соответствует показателю Канады. В России предполагается, что увеличение потребления нефти будет происходить в среднем с темпом 1,4 % в год и к 2025 г. достигнет 175 млн. т.
Использование газа в ближайшие десятилетия, так же как и нефти, наиболее быстро будет расти в странах АТР, в среднем на 3,6 % в год, в Центральной и Южной Америке, на Ближнем Востоке, в Африке (см. табл. 1). После 2020 г. ожидается значительное ускорение темпов роста потребления газа в Китае до 9,1 % в год и в 2025 г. достигнет 182 млрд. м3. Предполагается, что спрос на газ в России в 2025 г. составит 580 млрд. м3, а в целом по бывшему СССР - 932 млрд. м3 (1,6 % в год).
Близкие прогнозы динамики региональных энергетических рынков дают эксперты других правительственных, общественных и частных исследовательских центров, финансовых организаций и энергетических компаний: Международного Энергетического Агентства; Мирового Банка; Международного агентства атомной энергии; Европейской комиссии; Японского института экономики энергетики и др.
Обобщение результатов долгосрочных прогнозов
В начале 90-х годов Дж. Эдварде обобщил большое число различных оценок энергопотребления в мире на XXI век, основанных на различных методологических подходах, сформировав прогноз до 2100 г. Согласно этому прогнозу к 2100 г. потребление энергии увеличится почти в 2 раза до 22 млрд. т у.т. (табл. 3).
В ближайшие десятилетия (до 2030 г.) потребление энергоресурсов в мире возрастет до 16,7 млрд. т у.т. в год. При этом потребление нефти увеличится до 7,1 млрд. т у.т. в 2020 г., а в следующие десять лет снизится до 6,9 млрд. т у.т, газа возрастет до 4 млрд. т у.т. в 2030 г., угля - тоже до 4 млрд. т у.т. Баланс энергопотребления по энергоносителям в ближайшие 30 лет принципиально не изменится. Роль нефти в мировом ТЭБ останется определяющей.
Начиная с 40-х годов, будут устойчиво возрастать объемы выработки и использования атомной энергии, энергии биомассы, солнечной, ветровой, геотермальной и других видов ВНИЗ. Нельзя исключать, что реально доля атомной энергии и энергии термоядерного синтеза окажется больше. В структуре энергопотребления во второй половине XXI века по мере исчерпания относительно дешевых ресурсов снизится доля углеводородных энергоносителей и вновь возрастет роль угля, но на базе новых технологических и экологически чистых решений. Потребление угля в конце XXI века достигнет 6,5 млрд. т у.т., что составит около 30 % всей используемой первичной энергии. Потребление и доля гироэнергии в мировом ТЭБ могут возрастать за счет использования потенциала крупных равнинных рек Южной Америки, АТР,
Потребление первичной энергии, млрд. т у.т.
| Год | нефти | газа угля | атомной энергии | ВНИЭ | гидроэнергии | Всего | |
| 2010 | 6,28 | 3,34 | 3,17 | 0,95 | 0,02 | 0,35 | 14,10 |
| 2020 | 7,10 | 3,51 | 3,64 | 0,99 | 0,25 | 0,38 | 15,86 |
| 2030 | 6,92 | 3,69 | 3,99 | 1,06 | 0,62 | 0,40 | 16,68 |
| 2040 | 6,19 | 4,05 | 3,99 | 1,57 | 1,45 | 0,42 | 17,66 |
| 2050 | 5,21 | 3,71 | 4,34 | 2,44 | 2,35 | 0,46 | 18,51 |
| 2060 | 4,08 | 2,91 | 5,15 | 3,24 | 3,49 | 0,54 | 19,42 |
| 2070 | 3,04 | 2,36 | 5,75 | 3,99 | 4,40 | 0,63 | 20,16 |
| 2080 | 2,31 | 1,81 | 6,01 | 4,66 | 5,35 | 0,71 | 20,85 |
| 2090 | 2,12 | 1,01 | 6,39 | 4,90 | 6,10 | 0,80 | 21,31 |
| 2100 | 2,05 | 0,67 | 6,45 | 5,05 | 6,67 | 0,88 | 21,78 |
Примечание. ВНИЗ - возобновляемые и неисчерпаемые источники энергии.
Африки, Сибири, а также в результате расширения строительства ГЭС и совершенствования технологических систем на горных и небольших реках во всех регионах мира. При этом роль гидроэнергии останется незначительной.
В целом выполненный прогноз достаточно осторожный и отражает представления конца 80-х-начала 90-х годов (периода самой низкой в XX веке динамики энергопотребления) о процессах, происходящих и ожидаемых в мировой системе энергообеспечения. Фактически, начиная со второй половины 90-х годов, в мире вновь значительно увеличился спрос на энергию и энергоносители, прежде всего, на ископаемое топливо. Это обусловлено быстрым экономическим ростом, ускорением моторизации и электрификации экономики и населения в АТР, прежде всего в Китае и Индии, развитием технологических систем транспорта и использования газа. Анализ современных тенденций в изменении уровня и структуры энергопотребления на глобальном, региональном, национальном и локальном уровнях, энергетических программ различных стран, крупных инвестиционных проектов, состояния научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ указывает на неизбежность в первые десятилетия XXI века следующих процессов:
1) дальнейшего роста абсолютного и удельного уровней энергопотребления;
2) изменения доли различных источников энергии в мировом ТЭБ;
3) изменения доли различных стран и региональных групп в глобальном энергопотреблении.
В долгосрочной перспективе после 2040-2050 гг. ожидается замедление темпов роста энергопотребления, что будет обусловлено технологическими, коммерческими, демографическими и ресурсными факторами. Начиная со второй половины XXI века, в мировой энергетике должна существенно возрасти роль угля, а также возобновляемых существующих и новых источников энергии. Не исключено, что альтернативой традиционным источникам станет энергия термоядерного синтеза.
Прогноз на основе ковариационного подхода
В данной статье приоритетное значение имеет прогноз энергопотребления до 2030 г. - нормального периода стратегического планирования в сфере энергообеспечения. Для определения перспективных уровней энергопотребления использована методика прогнозирования на основе ковариационного анализа. Методика предполагает совмещение «детального» и «агрегированного» прогнозов энергопотребления, выполненных на основе аппроксимации темпов изменения управляющих показателей в предшествующий период (рис. 1, 2).
Параметры изменения управляющих показателей дифференцированы для различных групп стран в зависимости от экономических, ресурсно-сырьевых и природно-климатических условий. Для каждой группы устанавливаются верхняя и нижняя границы, а также количественные параметры изменения классификационного признака во времени. При выходе управляющего показателя за границы одной группы параметры его дальнейшей динамики изменяются в соответствии с принципами новой группы. С целью установления дифференцированных критериев для расчетов страны группируются по трем признакам: ВВП на душу населения, эффективность использования энергии, демографическая динамика. В рамках каждой группы на основе формализации ретроспективных процессов определяются интервальные значения темпов изменения управляющих показателей. При «агрегированном» подходе в качестве управляющих показателей приняты численность населения, душевое потребление энергии, структура ТЭБ, при «детальном» подходе - численность населения и душевое потребление отдельных видов первичной энергии (нефти, газа, угля, атомной энергии, гидроэнергии, ВНИЭ).
В рамках «агрегированного» подхода с учетом прогноза экономической динамики задается темп роста душевого потребления энергии и изменения доли каждого вида энергии в структуре ТЭБ, при «детальном» подходе оцениваются темпы роста душевого потребления каждого вида энергии.
На основе уравнений регрессии рассчитывается погодовой тренд темпов прироста душевого ВВП для групп стран, отдельных стран, мира в целом. Затем с учетом демографического прогноза определяются абсолютные значения ВВП и после этого рассчитывается совокупный уровень энергопотребления.
С методологической точки зрения ковариационный подход имеет некоторые преимущества по отношению к прогнозам, выполненным на основе других методик, при формализованном учете критериев трансформации энергообеспечения в будущем с дифференциацией по странам в зависимости от условий экономического развития и природных факторов. Во-первых, ковариационный подход позволяет априори учитывать изменения параметров экономического развития одних групп стран в перспективе и соответственно их влияние на параметры энергообеспечения на основе формализации ретроспективных процессов развития других групп стран, чьи технологические системы либо технологические подходы были заимствованы. Во-вторых, предложенная методика дает возможность с учетом объективных природно-географических различий между странами оценивать перспективную динамику параметров энергопотребления, которая будет происходить под влиянием экономических, структурных, организационных и других факторов и соответственно воздействовать на связь уровня экономического развития и энерго-потребления. В-третьих, использование относительных показателей позволяет сгладить краткосрочные отклонения от устойчивых тенденций в изменении прогнозируемых показателей. Согласно нашему прогнозу в ближайшие десятилетия наиболее быстрый рост потребления энергетических ресурсов будет в 2006-2010 гг., в среднем 1,9 % в год, после начнется его замедление (табл. 4, 5, рис. 3). Совокупное потребление энергии возрастет к 2010 г. до почти 16 млрд. т у.т., к 2030 г. до 20,3 млрд. т у.т. В структуре ТЭБ возрастет доля газа при уменьшении доли угля и атомной энергии (табл. 6, рис. 4). Доля нефти в энергообеспечении будет максимальной в 2010-2025 гг., после (при дальнейшем росте абсолютных значений нефтепотребления) она снизится в ТЭБ до современного уровня. До 2010 г. продолжится начавшийся в 2002-2005 гг. опережающий рост потребления нефти прежде всего в результате быстрой моторизации в некоторых крупных странах АТР (Китае, Индии и др.). Среднегодовой темп прироста использования нефти в мире, составивший в 2003-2005 гг. 2,4 %, увеличится в 2006-2010 гг. до 3,4 %. По мере технологического удовлетворения спроса в АТР замедлится, а после 2030 г. стабилизируется глобальное потребление нефти. Темп прироста потребления газа будет последовательно возрастать в течение всего рассматриваемого периода до 3,3-3,4 % в год в 2021-2030 гг. Это обусловлено снижением стоимости и совершенствованием технологических систем его транспорта (включая транспорт сжиженного природного газа) и использования, в том числе в качестве моторного топлива. Увеличению предложения газа будет способствовать реализация ряда крупнейших проектов по его добыче, в России (на п-ове Ямал, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, шельфе Карского моря), Иране, Катаре (Северное - Южный Парс и др.), Саудовской Аравии, ОАЭ, Кувейте, Алжире, Ливии, Азербайджане, Казахстане, Туркменистане (шельф Каспийского моря) и др. Исходя из состояния научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области энергетики, в ближайшие десятилетия маловероятна экономически оправданная замена в значительных объемах традиционного газа его альтернативными источниками (гидратным метаном, водно-растворенным метаном и др.).