Россия:

ухабистые траектории

достижения

углеродной

нейтральности

к 2060 году

ЦЭНЭФ – XXI век

Семинар МЭШ. 3 ноября 2022 г.

И.А. Башмаков

Мы тратим свою энергию, чтобы экономить вашу!

Email: cenef@co.ru; website: https://cenef-xxi.ru

Россия заявила о своем намерении стать углеродно-нейтральной к 2060 году, но …

• Пути достижения этого статуса еще не изучены и не прорисованы, отчасти из-за отсутствия долгосрочных моделей для всей экономики и для основных секторов выбросов ПГ с временным горизонтом после 2050 года.
• Экспертное и политическое сообщество останавливается на 2050 г., и только интуиция и слепой поиск на ощупь позволяют угадать, достижима ли углеродная нейтральность в тумане 2050-х годов.
• Стратегия социально-экономического развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года дает мало количественных характеристик и ограничена 2050 г. В ее целевом сценарии углеродная нейтральность не достигается.
• В плане мероприятий по реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ» предусмотрено создание на базе РАН консорциума по созданию модели для оценки социально-экономических последствий реализации климатической повестки и политики низкоуглеродного развития на уровне России, а также ключевых стран и регионов мира, но этой модели еще нет и в процесс ее разработки не вовлечены отраслевые структуры.
• Задача данной работы - показать возможные для России траектории достижения углеродной нейтральности к 2060 г.

​

​

​

​

​

​

• I

«Облако» моделей ЦЭНЭФ-XXI

Краткое описание моделей

• макроэкономическая имитационная модель RUS-DVA (2 сектора – нефтегазовый и ненефтегазовый, 5 продуктов, 6 блоков);
• имитационная инженерно-экономическая модель (bottom-up) для электро- и теплоэнергетики P&HMOD (10 видов генерации электроэнергии и тепла и системы хранения энергии, ценовая конкуренция LCOE);
• имитационная инженерно-экономическая модель (bottom-up) для промышленности INDEE-MOD (около 60 промышленных продуктов, технологий и производственных процессов, ценовая конкуренция технологий);
• имитационная инженерно-экономическая модель (bottom-up) для транспорта TRANS-GHG (13 видов пассажирского и 8 видов грузового транспорта плюс несколько типов транспортных средства в каждом виде, которые разбиты по видам используемого топлива и силовых агрегатов, ценовая конкуренция);
• имитационные инженерно-экономические модели (bottom-up) для жилых и общественных зданий – RESBUILD и PUBBUILD. В RESBUILD выделено два типа жилых зданий – многоквартирные и индивидуальные, 9 процессов потребления энергии и 4 вида оборудования для выработки электрической и тепловой энергии в зданиях. В PUBBUILD выделено 15 типов общественных и коммерческих зданий с разбивкой по 5 процессам. Ценовая конкуренция;
• WASTE – модель для оценки выбросов от сектора отходов по всем направлениям, отраженным в национальной инвентаризации.
• Горизонт – 2060 г. Шаг - год. База для калибровки – 1995(2000)-2021 гг.

Первоначальной целью данной работы была оценка влияния низкоуглеродного перехода мировой экономики на экономическое развитие России

• При сохранении «старой» модели экономического роста экономический прогресс во многом будет зависеть от возможности поставок топлива и основных материалов торговым партнерам России и на внутренний рынок в ближайшие десятилетия.
• Поскольку потенциал расширения обоих этих рынков ограничен, необходимы новые драйверы для ускорения экономического роста.
• Переход к низкоуглеродному режиму создает проблемы, но также открывает возможности для экономического будущего России.
• Баланс будет во многом зависеть от способности российского правительства осознать масштаб проблемы и решить ее с помощью эффективных пакетов мер политики.
• Потенциал достижения такого баланса, обеспечивающего устойчивый экономический рост, существенно сократился после начала военной операции российских войск на Украине.

​

Россия дала заметный импульс низкоуглеродной трансформации в мире. Во всех сценариях МЭА потребление ископаемого топлива выходит на пик к 2030 г.

Прогнозы по газу заметно снижены

Прогнозы по ВИЭ И АЭС – повышены

Снижение потребления топлива во всех сценариях во всех секторах

Прирост генерации на ВИЭ в мире в 2022 г. – 700 млрд. кВт-ч

С потерей крупнейшего экспортного рынка Россия сталкивается с перспективой значительного снижения своей роли в международной торговле энергоресурсами. �Russia’s energy power will never return (IEA, WEO, 2022)

МЭА – октябрь 2022

Изменение добычи нефти и газа в России в WEO 2022 по сравнению с WEO 2021

Изменение положения на рынках нефти и газа в 2021-2030 гг.

Скорректированные прогнозы российского экспорта нефти и нефтепродуктов с учетом эффектов эмбарго

Прогнозы: Башмаков - ноябрь 2021; Башмаков - апрель 2022; МЭА – октябрь 2022

Вниз, по часовой стрелке

Экспортные цены на нефть

Цены на энергоносители изменяются циклически. В долгосрочной перспективе цены на энергоносители могут расти лишь на столько, на сколько повышается энергоэффективность

В сопоставимых ценах нефть до 2060 г. не будет дороже 2022 г., а объемы экспорта будут падать

МЭА – октябрь 2022

Экспортная выручка с учетом последствий эмбарго

Несмотря на глубокое сокращение экспорта российской нефти и нефтепродуктов к 2025 г., доходы России от экспорта нефти некоторое время будут превышать уровень 2021 г.

Серьезное воздействие санкций начнет ощущаться только после этого. При интенсивной декарбонизации после 2027 г. доходы от нефти будут оставаться ниже 100 млрд долл. США в текущих ценах, что составляет лишь половину от среднего показателя за 2010-2021 годы, равного 204 млрд долл. США.

Natural gas pipeline flows from Russia to the European Union and Türkiye since January 2022

• Between May and October 2022, daily pipeline flows from Russia to the European Union dropped by around 80%

Поворот на Восток с красной экономикой быстро не получится

Пока будем поворачиваться, на Востоке появятся требования к низкоуглеродной продукции

• оявя

4S

4D и 4F

+

+

или

Расширение китайского рынка газа ожидается только до 2035 г. Российский газ - не единственный источник покрытия этого спроса

Zhang Xiliang. China’s Energy Security in the Context of Carbon Pricing. Institute of Energy, Environment and Economy. Tsinghua University. 22ndIEA-IETA-EPRI Workshop on GHG Emissions Trading. Paris, France

​

газ

Экспорт российского трубопроводного газа и экспортная выручка с учетом эффекта эмбарго

Прогнозы: Башмаков - ноябрь 2021; Башмаков - апрель 2022; МЭА – октябрь 2022

Прогнозы роста ВВП России до 2050 года, сделанные до 24 февраля

Чувствительность динамики ВВП России к колебаниям мировых рынков нефти и газа постепенно снижается.

Рост доходов от нефти и газа дает ограниченный и временный импульс экономическому росту

Самые пессимистичные оценки AAGR — около или ниже 1% — давали МЭА, Министерство энергетики США и BP

Последствия санкций для ВВП России в сопоставимых ценах: снижение ВВП к 2023 г. -12%; -16%; -20%. Расчеты автора на МОБ и по данным вн. торговли

Демографический прогноз ООН для России – население в трудоспособном возрасте сокращается

Эволюция СФП для российской экономики и ее секторов. Повышение СФП – ключ к обеспечению роста. �Теряем человеческий капитал – основу роста СФП

Отсроченный эффект рыночных реформ 90-х годов

Отсроченный эффект сво-рачивания рыночных реформ в 2000-х годах

Угол падения не равен углу отражения. �Параметры развития экономики России: сценарий низкого снижения экспорта топлива и низкого роста СФП

Параметры развития экономики России: сценарий высокого уровня сокращения экспорта топлива и высокого уровня СФП

В результате:

• Россия потеряет 10-11 лет экономического роста. Уровень ВВП 2021 года вернется только в 2031-2032 годах
• К 2050 г. Россия потеряет около 50% ожидавшегося ранее потенциального ВВП
• В 2060 г. ВВП России будет на 21-47% выше, чем в 2021 г., достигая 1,6% AAGR в 2040-2050 гг. и 1,3% в 2050-2060 гг.
• Неспособность обеспечить новые институциональные и социально-политические основы для экономического роста ограничит рост российского ВВП лишь 6% в 2060 г. по отношению к уровню 2021 г. (МАЭ – 3% до 2050 г.) Это означает для России четыре десятилетия экономической стагнации
• Доля российского ВВП в мировом ВВП будет сокращаться с 1,6% в 2021г. до 0,7-0,9% в 2060 г. при оценке по обменному курсу и с 3,1% до 1,3-1,7% при оценке по ППС
• Российская экономика станет малозаметной на глобальном экономическом ландшафте 2060 г., затененная такими гигантами того времени, как Китай, Индия и США. Это глубоко подорвет экономическую безопасность, политическую роль и военный потенциал России.

Разработаны три набора сюжетных линий (три четверки), охватывающие резко расширяющуюся зону неопределенности и определяющие пути, которые могут привести Россию к углеродной нейтральности к 2060 году

• 4S – Stagnation, Sanctions, Self-Sufficiency. Его можно также назвать Forward-to-the-Past (как противоположность Back-to-the-Future). Этот сценарий моделируется не как BAU. Это контрольный (reference) сценарий. Не хочется, чтобы он стал базовым
• 4D – Development Driven by Decarbonization and Democratization - открывает дверь для возврата в мировую экономику
• 4F – Fossil Fuels for Feedstock - базируется на сценарии 4D и допускает более широкое использование ресурсов ископаемого топлива для неэнергетических целей
• Во всех сценариях ЗИЗЛХ является последней надеждой России на достижение углеродной нейтральности к 2060 году. Таким образом, масштаб дополнительного чистого накопления углерода в ЗИЗЛХ существенно различается по сценариям

4S

4D и 4F

Триллионные новые рынки низкоуглеродной продукции

2030

2050

Годовой доход одиннадцати пулов никогулеродных инвестиций с высоким потенциалом может составить более 12 триллионов долларов США к 2030 году

McKinsey & Company. 2022. Playing offense to create value in the net-zero transition. McKinsey Quarterly. April 2022.

Мировые рынки только низкоуглеродных зданий и автомобилей в 2050 г. достигнут 14-24 триллионов долларов США к 2050 году.

ЦЭНЭФ-XXI

Россия. Производство электроэнергии практически не будет расти в течение двух десятилетий

• В 4S после спада в 2022-2023 годах централизованная выработка электроэнергии медленно восстанавливается, достигая уровня 2021 г. только в 2042 г., и вырастает до 1 320 млрд кВт-ч в 2060 г.
• В 4D потребление и спрос растут более динамично
• В 4F производство зеленого водорода дает огромный импульс росту спроса

К 2060 г. в 4F доля низкоуглеродных источников в установленной мощности вырастет с нынешних 34% до 75%.

Развитие низкоуглеродной генерации основано на введении платы за углерод и на поддержке ВИЭ, систем накопления энергии и развития сетей для интеграции переменных ВИЭ.

Они становятся конкурентоспособными, поскольку экономия на масштабе и кривые обучения снижают LCOE.

​

Углеродоемкость генерации электроэнергии снизится до 50-60 гCO₂/кВт-ч, но еще не до нуля в 2060 г.

• Низкоуглеродная генерация будет обеспечивать почти весь ввод мощностей, и к 2060 г. доля низкоуглеродных источников в установленной мощности вырастет с нынешних 34% до 75%
• В 2060 г. централизованная выработка электроэнергии на ВЭС и СЭС достигает 332 млрд кВт-ч в 4D и 545 млрд кВт-ч в 4F, или 24-30% от общего объема производства

• В 2060 г. энергосистема еще не будет безуглеродной, но доля низкоуглеродных и безуглеродных источников энергии вырастет с нынешних 40% до 78%.

Для покрытия спроса на электроэнергию в сценарии 4F нужно довести общую мощность станций до 418 ГВт в 2060 г., включая 102 ГВт ВЭС, 86 ГВт СЭС и 77 ГВт АЭС

По ВЭС это составит только треть мощности, уже установленной в Китае на 2021 г. (329 ГВт), а по СЭС – около одной четверти

Территория Китая меньше российской, так что такой вариант осуществим

Китай: 2021

Россия: 2060

вводы мощностей

мощности

Промышленность. 4S

• Российские промышленные компании потратят 2020-е годы на поиск новых рынков сбыта и изменение логистики
• Медленный рост ограничивает модернизацию и декарбонизацию
• Медленная декарбонизация препятствует доступу на международные рынки традиционных сырьевых материалов
• Изоляция России от глобальных цепочек поставок блокирует выход России на развивающиеся рынки новой низкоуглеродной продукции

После восстановления к 2031–2032 годам спрос на базовые материалы

• либо останется почти стабильным (сталь и цемент),
• либо будет медленно расти (целлюлозно-бумажная, химическая промышленность и алюминий).

В 4D и 4F технологическая структура промышленности меняется заметно быстрее, чем в 4S

сталь - производство

цемент выбросы

аммиак-выбросы и стоки

4S

4D

Проникновение новых низкоуглеродных технологий значительно ускорится при введении цены на углерод и . . .

• субсидий для производства низкоуглеродной продукции
• Внедрение в промышленность низкоуглеродных процессов плавно увеличит стоимость основных материалов до 50-60% с последующим снижением
• Это не окажет негативного влияния на конкурентоспособность на рынках с механизмами, подобными CBAM, но обеспечит достаточные стимулы и время для снижения углеродоемкости производителями и эффективности использования материалов потребителями
• Рост стоимости конечной продукции (например, автомобилей или домов) будет ограничен 1-2%.

Сталь

Цемент

Аммиак

В 4D и 4F предполагается, что правительство приступит к реализации масштабных и эффективных пакетов мер политики декарбонизации в промышленности, таких как:

• Взимание платы за выбросы углерода для мотивации к сокращению углеродного следа и снижения рисков экономических потерь, связанных с механизмами, подобными CBAM.
• Эффективные системы бенчмаркинга - сравнительного анализа углеродоемкости для оценки и сертификации продукции по выбросам парниковых газов
• Долгосрочные отраслевые стратегии декарбонизации для координации действий по смягчению последствий в отдельных отраслях
• Стандарты для типовых промышленных технологий, таких как электродвигатели или системы пароснабжения
• Расширенная ответственность производителей, стимулирование сокращения отходов и рост их переработки
• Субсидии для пересечения новыми технологиями «долины смерти» и преодоления разрыва в затратах между традиционными и низкоуглеродными продуктами – до тех пор, пока существует этот разрыв.

Даже если половина производства водорода в России к�2060 г. (15,8 млн т) будет «голубой», то все равно . . .

• дополнительный спрос на электроэнергию для его производства составит 350 млрд кВт·ч, или треть нынешней выработки электроэнергии в России
• После двух десятилетий стагнации производство электроэнергии резко возрастет до 1 825 млрд кВтч в 2060 году благодаря спросу на водород с низким углеродным следом
• Если безуглеродная генерация ограничена, то высокий уровень производства водорода на основе электролиза может стать причиной значительных дополнительных выбросов ПГ
• Сценарий 4F требует зеленой энергетической революции

​

Производство водорода

Дополнительная потребность

в электроэнергии

Сценарий 4D предполагает, что политика перехода к низкоуглеродному транспорту будет сохраняться, хотя и с меньшей интенсивностью, до 2031 года, а затем будет активизироваться

Будет производиться и транспортироваться меньше нефти, газа, и угля. Экономика постепенно дематериализуется. Вместе с эффективным управлением цепочками поставок все это будет работать на снижение грузооборота

Более высокие доходы повысят личную мобильность по сравнению со сценарием 4S.

Доля личного автомобильного транспорта заметно сократится

Структура парка LDV 2060 года будет развиваться в сторону электропривода. Электромобили составят 70% в новых продажах (12% PHEV и 58% BEV).

В общем парке электромобили составят около двух третей

Паритет стоимости владения BEV/ICE будет достигнут в 2031 г.

грузооборот

пассажирооборот

автомобили

стоимость владения

электро

В сценарии 4D выбросы CO₂ от транспорта снизятся более чем на 200 млн тCO₂ в период с 2021 по 2060 год, однако в 2060 г. еще останутся на уровне 70 млн тCO₂

• Суммарное энергопотребление транспортом в сценарии 4D снизится в 3 раза в 2060 г. с 148 до 51 млн т у.т. по сравнению с 73 млн т у.т. в сценарии 4S
• Суммарные выбросы от транспорта, включая косвенные, снизятся с 309 до 83 млн тCO₂экв.
• Электрификация транспорта является ключевой политикой по снижению выбросов парниковых газов
• Доля электроэнергии в транспортном энергетическом балансе вырастет с нынешних 7% до почти 40% в 2060 году
• Для железнодорожного транспорта она достигнет 85%, для трубопроводов – 44%, для автомобилей – 32%

потребление энергии

выбросы ПГ

В 2060 году прямые выбросы ПГ в жилых зданиях в сценарии 4D снижаются до 47 млн тСО_2экв. против 82 млн тСО_2экв. в 4S

• Несмотря на рост отапливаемых площадей на 80%, энергопотребление к 2060 г. снизится на 20%
• Объем жилищного строительства будет больше, так как ожидается постепенное восстановление экономики
• Дополнительные требования к энергоэффективности новых зданий позволяют к 2060 г. достичь нынешнего уровня А+ (близко к пассивному зданию)
• Доля МКД с реализацией глубоких энергоэффективных капремонтов растет с нынешних 0,1% до 2,6% в год.
• Растет доля пакетов мер по капремонтам с высокой экономией за счет относительного снижения стоимости цикла жизни и по мере повышения цен на топливо, электроэнергию и тепло
• Схемы стимулирования децентрализованной генерации электрической и тепловой энергии позволяют просьюмерам в зданиях выработать к 2060 году 45 млрд кВт-ч электрической и 4 млн Гкал тепловой энергии

4S

Три четверки и одна двойка. �Траектория 2F — Forest First — выбрана для российской LTS (СНУР). �Она практически опирается на одну опору, что сопряжено с высокими рисками несоблюдения обязательств

• Цель Стратегии низкоуглеродного развития России — более чем удвоить чистый сток ЗИЗЛХ к 2050 году – выглядит чрезвычайно амбициозной. Дополнительный чистый сток – 665 Мт СО2 в 2019-2050 гг.
• Сокращение выбросов в других секторах ограничено 289 Мт СО2-экв.

• Чистый сток ЗИЗЛХ снизился на 140 Мт CO2 в 2010-2020 гг., что и объясняло рост нетто-выбросов ПГ в РФ. С учетом сохранения такой тенденции потребуется дополнительное поглощение ЗИЗЛХ в размере 1 085 Мт CO2
• Правительство надеется, что можно доказать, что в действительности сток ЗИЗЛХ намного больше и не имеет тенденции к снижению
• LTS нужно больше опор, чтобы сформировать прочную основу для гарантированного достижения углеродной нейтральности к 2060 г.

Если цена углерода удвоится в 2060 году с 108 до 216 долл. США/т CO2, то . . .

углеродная нейтральность может быть достигнута без какого-либо дополнительного поглощения ЗИЗЛХ.

​

Но такая цена приводит к заступу за пороги экономической доступности энергии

Россия может достичь углеродной нейтральности в 2060 г. без увеличения чистого стока в ЗИЗЛХ (только СО₂)

Fit for 55? – No. - Fit for 65? - Maybe. - Fit for 60? - Definitely yes!

• Во всех сценариях (4S, 4D и 4F) Россия опережает ЕС по сокращению выбросов CO2 и парниковых газов к 2030 г.
• В 2020-х годах Россия повторяет негативный опыт 1990-х годов, сокращая свои выбросы ПГ за счет глубокого снижения активности, что является самым дорогим вариантом сокращения стоимостью 1137 долларов США/тСО₂-экв.

СО₂

Все ПГ

все парниковые газы

Поскольку инвестиции в поставки ископаемых топлив сокращаются, растущие инвестиции в низкоуглеродные решения не создают дополнительного инвестиционного давления

4S

4D

4F

Доступность энергии (доля затрат на энергию в ВВП и доходах населения) остается близкой или ниже пороговых значений и диапазонов, зарегистрированных в 2000–2021 годах, если цена на углерод не превысит 120–150 долларов США/тCO₂ в 2060 г.

• Сборы от механизмов с ценой на углерод достигнут 5,2 трлн руб., или 1,3% ВВП
• Если введение механизмов с ценой на углерод компенсируется за счет снижения налогов на доходы, то налоговое давление на бизнес не растет
• Доходы от этих механизмов (25 трлн руб. до 2060 г.) могут быть использованы для финансирования мер по контролю за выбросами ПГ на сумму 91 трлн руб. (4D) при коэффициенте финансового рычага ниже 1:4.

Цена на углерод в сценарии 4D вводится в 2031 г. на уровне 3 долл. США/тCO2 и растет на 3 долл. США/тCO2 ежегодно до 108 долл. США/тCO2 в 2060 г.

Резюме на русском https://cenef-xxi.ru/articles/uglerodnaya-nejtralnost-v-rossii:-traektorii-do-2060-goda �Полный текст на английском (https://cenef-xxi.ru/articles/russia's-carbon-neutrality:-pathways-to-2060) ��Спасибо за внимание!

Центр энергоэффективности – XXI век (ЦЭНЭФ-XXI) � Мы тратим свою энергию, чтобы экономить вашу!�Email: cenef@co.ru; website: https://cenef-xxi.ru

«Будущее еще нигде не написано»

«The future isn’t written yet». – Фильм «Назад в будущее»

«Будущее не написано. Оно скрыто в выборе, который вы делаете. Наше будущее определять нам. Всегда».

«The future is not written. It lies in the choices you make. Our future is ours to decide. Always». Матт Миклуш «Jack Black and Imagine Nations»

«Нельзя увидеть будущее, повернувшись в нему спиной».

И. Башмаков

Резервные слайды

Потребление топлива и энергоемкость

4D

4F

Выбросы ПГ от промышленности

4D

4S