Анализ изменения энергоемкости ВВП Беларуси 

Анализ изменения энергоемкости ВВП Беларуси
Фото: Unsplash / Drew Hays

Беларусь долгое время гордилась своими успехами в области энергосбережения. О них говорилось много и давно. Для этого действительно есть объективные предпосылки – энергоемкость ВВП постоянно снижалась.

Рисунок 1 – Энергоемкость и ВВП Беларуси

 

На протяжении длительного периода наблюдался устойчивый экономический рост. В этот же период наблюдается и стабильное сокращение энергоемкости. И даже в кризисный 2009 года (в котором ВВП практически не вырос, энергоемкость значительно сократилась). Правда последние 5 лет ВВП уже не растет. Практически не изменилось также и энергоемкость. Поэтому на открытии XXV Белорусского энергетического и экологического форума «Energy EXPO» Министр энергетики Виктор Каранкевич приводя очередные победы в энергетике указал, что «энергоемкость ВВП нашей страны за последние 10 лет снизилась в 1,2 раза». Если бы он взял пятилетний период, то похвастаться было бы нечем. Энергоемкость за этот период сократилась всего на 1,9%. Кстати, и со снижением в 1,2 раза министр тоже соврал, очень большая ошибка округления. На самом деле энергоемкость снизилась всего на 1,17 или на 17% за 10 лет. Так себе успех.

В общем есть мнение, что на сокращение энергоемкости оказывают влияние 2 фактора:

  1. Сокращение относительной доли условно-постоянных топливных затрат (эффект масштаба). Условно постоянные затраты, которые можно считать неизменными при изменении ВВП. При росте ВВП данные затраты на единицу ВВП сокращаются.
  2. Сокращение затрат энергии на формирование единицы ВВП. Реализация энергосберегающих мероприятий и обновление технологического оборудования приводит к сокращению потребления энергии на единицу.

Однако степень влияния каждого из этих параметров определить было невозможно. Более того, неизвестно, все ли это параметры, которые влияют на энергоемкость. Да и в целом непонятн, верны ли эти два предположения. В период с 2015 по 2020 год и ВВП и энергоемкость имело различные тенденции, и детальный анализ данного периода может дать некоторую дополнительную информацию.

Рисунок 2 – Структура энергоемкости и ее изменение, а также изменение энергоемкости

 

В 2015 году существенно изменилась методика формирования топливно-энергетического баланса. В результате изменился подход к определению потерь и изменилась общая структура распределения ТЭР по секторам использования (значительное изменение энергетической и неэнергетической составляющей на графике в 2015–2016 годы). Поэтому изменение потребления можно оценивать только для периода после 2016 года. При этом в 2019 и 2020 году изменение энергоемкости опустилось ниже 100, что говорит о ее снижении. Следовательно, наиболее интересные с точки зрения анализа являются 2017 и 2018 годы.

На рисунке 2 приведена структура энергоемкости, которая состоит из:

  • Энергетическая составляющая включает в себя потребление в секторе «Конечного потребления».
  • Неэнергетическая составляющая включает «Сектор преобразования» (данные берутся по модулю), «Неэнергетический сектор» и «Потери при распределении».

Разделение энергоемкости на энергетическую и неэнергетическую составляющую позволяет сказать, что причины роста энергоемкости находятся вне сектора конечного потребления. Там энергоемкость за этот период с 2016 по 2018 год не изменилась.

В рамках данной работы были проведены пересчет энергетической составляющей ВВП на основании данных о валовом потреблении ТЭР. Результаты расчетов совпали с данными Белстата (что подтверждает правильность расчетов), что позволило получить более детальную структуру энергоемкости. Например, при анализе мы можем не ограничиваться только энергетической и неэнергетической составляющей, но посмотреть влияние каждого отдельного сектора экономики на энергоемкость ВВП.

Рисунок 3 – Структура неэнергетической составляющей энергоемкости ВВП

 

Вклад потерь при транспортировке ТЭР в энергоемкость (потери энергии на единицу ВВП снижаются) существенно сокращается на протяжении всего периода. Энергоемкость неэнергетического сектора в 2017 и 2018 году увеличила энергоемкость ВВП на 0,1 кг у.т./млн. руб. 2005 года, что не является значительным. Но ключевой рост энергоемкости в 2017 и особенно в 2018 году внес сектор преобразования. Данный сектор представлен в статистических данных в виде двух подсекторов – подсектор преобразования в тепловую и электрическую энергию и подсектор преобразования в другие виды топлива. Влияние второго подсектора на энергоемкость пренебрежимо мало, находится на уровне 0,18-0,25 кг у.т./млн. руб. 2005 года. При этом данный сектор показал в 2017 году значительное сокращение энергоемкости (снизилось до 0,082), что положительно повлияло на общую энергоемкость, хотя влияние это и было не существенным.

Ключевым драйвером изменения энергоемкости ВВП в 2017 и 2018 году стало увеличение потребления на преобразование в тепловую и электрическую энергию. В 2017 году данный подсектор обеспечил рост энергоемкости на 0,3 кг у.т./млн. руб. 2005 года из изменения на 1,7 кг у.т./млн. руб. 2005 года в целом. В 2018 году при общем изменении энергоемкости на 4 кг у.т./млн. руб. 2005 подсектор преобразования в тепловую и электрическую энергию обеспечил 4,5 кг у.т./млн. руб. – т.е. компенсировал сокращение энергоемкости в других сектора. И полностью обеспечил рост.

Рисунок 4 – Вклад каждого компанента в изменение энергоемкости ВВП

 

На рисунке 4 приведено изменение каждой из составляющей энергоемкости. Видно, что в 2017–2018 годах энергоемкость конечного потребления практически не сокращалась. А основной положительный вклад вносили конденсационные электростанции. В 2018 году только КЭС и ТЭЦ сформировали фактически весь рост энергоемкости. В 2020 году работа КЭС несколько сократила общую энергоемкость, но вероятно за счет пуска АЭС, которая компенсировала данное сокращение.

Немного подробнее опишем, в чем же заключается вклад сектора преобразования в тепловую и электрическую энергию. В этом секторе энергетические установки производят тепловую и электрическую энергию. В использованной методике произведенная электрическая и тепловая энергия учитывается в секторе конечного потребления и относится к «Энергетическому сектору». Производство электрической и тепловой энергии производство сопровождается потерями. При работе конденсационных электростанций (производят только электрическую энергию) потери энергии составляют около 55% от общей использованной энергии. Для теплоэлектроцентралей (одновременное производство тепловой и электрической энергии) и котельных данный показатель значительно ниже – около 15–25%. Эти потери относятся к «Неэнергетической составляющей». Поэтому любое перераспределение производства электрической энергией между КЭС и ТЭЦ приводит к изменению неэнергетической составляющей при сохранении энергетической. Таким образом увеличение неэнергетической составляющей энергоемкости возможно в случае увеличения выработки электроэнергии на конденсационных станциях или роста выработки электрической и тепловой энергии, которое не компенсируется ростом ВВП. Однако из статистических данных, что электроемкость и теплоемкость ВВП сокращается на протяжении периода 2017–2020 годы, значит опережающего роста потребления тепловой и электрической энергии не наблюдалось.

Другим вариантом роста удельных значений потерь в энергосистеме является экспорт электроэнергии. При этом энергетическая составляющая сохраняется — потребление электроэнергии не изменяется, так как электроэнергия потребляется в другой стране. Но при этом все энергетические потери, связанные с производством электрической энергии, учитываются как потребленные топливо в Беларуси.

Из анализа статистических данных видно, что причиной роста энергоемкости ВВП в 2017–2018 годах стал рост экспорта электроэнергии (рисунок 5)

Рисунок 5 – Экспорт электроэнергии и потребление топлива в секторе преобразования в тепловую и электрическую энергию

 

И здесь хочется обратить внимание на АЭС, которая начала работать в 2020 году и ее эффект уже приведен на рисунке 4. При производстве электрической энергии на АЭС потери составляют около 63%. В 2020 году АЭС произвела 42 тыс. т у.т. электроэнергии (около 340 млн. кВтч). Для данного производства использовалось 112 тыс т у.т.

Когда АЭС будет работать на полную мощность (2 блока), она будет производить около 18,4 млрд кВтч электроэнергии, или 2269 тыс. т у.т.  Все конденсационные станции в 2020 году произвели 1944 тыс т у.т. электроэнергии и еще 42 тыс. т у.т. произвели блок-станции. Значит АЭС частично будет замещать еще и выработку на ТЭЦ. И хотя некоторое производство на КЭС будет необходимо, в наших расчетах мы рассмотрим идеальный случай полного замещения выработки на КЭС и минимальном замещении выработки на ТЭЦ.

В этом случае вместо потребления 4377 тыс т у.т. ископаемых топлив для производства 1944 тыс. у.т. электроэнергии потребуется 5184 тыс т у.т. атомной энергии (дополнительно 807 тыс. тонн). Остальная выработка с АЭС – 325 тыс т у.т. заместит производство на ТЭЦ. Это приведет к дополнительному потреблению атомной энергии на 454,43 тыс. т у.т. Значит запуск АЭС на полную мощность приведет к росту валового потребления энергии на 1261 тыс т у.т.

При ВВП на уровне 2020 года такое дополнительное потребление приведет к росту энергоемкости на 12 кг у.т./млн. руб. 2005 года и вернет нас к состоянию 2017 года (выше энергоемкость сбыла только в 2018 году и до 2014 года). Рост энергоемкости ВВП составит 3%.

С другой стороны, можно поговорить о ВИЭ, выработка электроэнергии которой в статистике отражается как использование первичной энергии без потерь (с КПД равным 100%).

Если предположить, что такое производство электроэнергии, которое будет вырабатывать АЭС, вырабатывалось бы на ВИЭ, то энергоемкость бы снизилась значительно.

При производстве 1944 тыс т у.т. электроэнергии на ВИЭ (полном замещении КЭС) экономия валового использования энергии составила бы 2433 тыс. т у.т. И при замещении 324 тыс т у.т. производства на ТЭЦ экономия составила бы еще 87,2 тыс. т у.т.

В результате такого преобразования энергосистемы энергоемкость сократилась бы на 24 кг у.т./млн. руб. 2005 года (сокращение на 7%).  Итого решение строить АЭС увеличивает энергоемкость ВВП страны на 10% относительно варианта с развитием ВИЭ.

Переход на использование только ВИЭ для производства тепловой и электрической энергии позволило бы снизить энергоемкость на 51,4 кг У.т./млн. руб. 2005 года или на 14% относительно 2020 года.

Из приведенного выше анализа можно сделать еще один вывод. Энергоемкость ВВП не всегда является показателем более эффективного использования ТЭР. Выбор технологии производства электрической и тепловой энергии может в значительной мере влиять на энергоемкость ВВП и прямое сравнение энергоемкости стран, имеющие в балансе большую долю АЭС и стран, активно развивающих ветряную и солнечную энергетику не корректно. Это нужно учитывать при определении целей повышения энергетической эффективности.

 

17.05.2022