Усилия Китая в сфере возобновляемой генерации могут оказаться тщетными

Смог стал обыденностью для китайского пейзажа. Фото Reuters

До недавнего времени страны-лидеры по общему объему установленных генерирующих мощностей на биомассе находились в Европе, например в Германии, Дании и Швеции, и в Северной Америке, включая США и Канаду. Как следствие, в разработке и производстве электростанций на биомассе, по крайней мере с 1980-х годов, доминировали ведущие фирмы из этих стран. Однако в последние 10–15 лет наблюдается заметный рост числа электростанций на биомассе, построенных в странах с развивающейся экономикой, таких как Китай, Бразилия и Индия.

Другим примером развития биоэнергетики является Япония, которая импортировала 4 400 000 т древесных пеллет в 2022 году. В основном это были более дешевые пеллеты из быстрорастущих пород – акации и эвкалипта. В азиатских странах из них более 50% поступило из Вьетнама, свыше 30% из Канады и 7% из США. Американские производители отдали приоритет экспорту в Европу, так как в Европе цена на древесные гранулы превысила цену в Японии из-за фиксированных контрактов на электростанции. Сама Япония на 138 заводах произвела в 2021 году лишь 150 000 т древесных гранул. Это показывает увеличение объема производства на 30% по сравнению с 2015 годом. Около 70% этих пеллет потреблялось предприятиями – котельными и когенерационными установками, а 30% шло на отопление жилых помещений. Ограниченные территориальные и, соответственно, лесные ресурсы Японии определяют возможности производства собственных пеллет, что представляет определенный шанс для российских производителей.

Сегодня Китай и Индия опережают развитые страны по темпам роста рынка возобновляемой энергетики. Сейчас Китай – это крупнейший в мире рынок возобновляемой энергетики, а Индия – третий по величине. В этом году они обойдут развитые страны по объему вновь установленных солнечных и ветровых электростанций.

Впечатляющим успехам Китая по переходу на возобновляемую энергетику угрожает строительство новых угольных электростанций. Они могут свести на нет все усилия правительства по борьбе с загрязнением окружающей среды. Представляется важным разобраться в этом вопросе, так как можно слышать многочисленные высказывания относительно того, что Китай продолжает развивать угольную генерацию и только говорит о возобновляемых ресурсах. Видимо, защитникам угольной отрасли так приятно думать, и поэтому представляется важным объективно разобраться в том, что происходит на самом деле, где баланс между «бурым» и «зеленым» и что определяет динамику изменений.

Перспективы энергоперехода

Сейчас Китай планирует к 2030 году получать 35% электроэнергии из возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Ранее эта цифра составляла лишь 20%. Новая стратегия Renewable Portfolio Standard направлена на борьбу с чудовищным загрязнением воздуха в стране, причиной которого являются угольные электростанции. Этот стандарт устанавливает минимальные уровни потребления электроэнергии, произведенной из возобновляемых источников. Организациям, чье производство не будет соответствовать строгим экологическим стандартам, придется выплачивать компенсацию в бюджет. Эти деньги пойдут на субсидирование чистых электростанций.

Огромную роль в процессе избавления от угольной зависимости должны сыграть все провинции страны. Каждому региону власти установят собственные цели, которых они обязаны будут добиться в процессе перехода на чистую энергетику. Однако аналитики отмечают, что в Китае, вопреки государственной политике по переходу на чистую энергетику и наперекор Парижскому соглашению, по-прежнему строят угольные электростанции. На снимках со спутника можно видеть градирни и новые объекты угольных электростанций, которые по документам должны быть закрыты или временно заморожены по указанию Пекина.

По данным исследовательской группы CoalSwarm, в ближайшие годы в Китае могут появиться угольные электростанции суммарной мощностью 259 ГВт, что превышает мощность всех угольных станций в США. «Правительство Китая попросту не контролирует строительство новых угольных электростанций, и его масштабы устрашают. Планета просто не переживет такого объема новых выбросов СО2», – заявил директор CoalSwarm Тэд Нейс.

Корень проблемы нужно искать в 2013 году, когда правительство Китая передало местным властям право на выдачу разрешений на строительство угольных электростанций. В последующие два года количество новых лицензий на строительство выросло в три раза. В период с 2014 по 2016 год начали возводить столько угольных электростанций, что в 2017 году Пекин был вынужден заморозить или аннулировать большинство из этих лицензий. Но, как показывает отчет CoalSwarm, эти распоряжения зачастую игнорируют. Многочисленные организации и исследователи призывают правительство как можно быстрее принять меры, чтобы все усилия по переходу на возобновляемые источники не сошли на нет.

В ежегодном обзоре угольных электростанций Global Energy Monitor сообщается, что 59% всех новых угольных электростанций на 26,8 ГВт, запущенных в мире в 2022 году, пришлось на Китай.

«В 2022 году эксплуатируемый угольный парк во всем мире вырос на 19,5 ГВт, или менее чем на 1%. При этом новые угольные электростанции добавили в общей сложности 14 стран», – говорится в отчете. Между тем резко растет значимость проектов в биоэнергетике, в частности производстве пеллет, так как возможно добавление биотоплива для сокращения углеродного следа уже работающих угольных электростанций.

В 2022 году 59% запущенных в мире угольных электростанций пришлось на Китай. Фото Reuters

Вполне очевидно, что для внедрения новых зеленых технологий необходимы меры господдержки. В 2006 году в Китае был принят закон о возобновляемых источниках энергии, который предусматривал льготный тариф на электроэнергию для электростанций, работающих на биомассе, в размере 0,25 юаня/кВт-ч (3,7 цента США/кВт-ч) в дополнение к цене на уголь, устанавливаемой в зависимости от провинции. Этот закон дал импульс к стремительному развитию отрасли, после чего была поставлена амбициозная цель – 24 ГВт энергии из биомассы к 2020 году. Для этого был введен тариф на биомассу примерно вдвое выше тарифа на уголь, что создавало сильные стимулы для инвестиций в электростанции, работающие на биомассе. Впоследствии тариф на биомассу был увеличен до 0,75 юаня/кВт-ч (11,1 цента/кВт-ч; по курсу 2012 года). Эти изменения институциональных рамочных условий в энергетическом секторе Китая отражают то, что определяется как «зеленое окно возможностей», которое подразумевает благоприятные, но ограниченные по времени условия для догоняющего развития, возникающие в результате изменений в институтах, рынках или технологиях, связанных с зеленой трансформацией. Важно отметить, что все китайские электростанции, работающие на биомассе, были построены исключительно китайскими поставщиками технологий, которые также все активнее выходят на экспортные рынки развитых и развивающихся стран.

Путь становления китайских поставщиков достаточно традиционный: вначале компании заключили лицензионные соглашения с ведущими мировыми поставщиками электростанций на биомассе, преимущественно из Европы, для приобретения необходимых технологий. Типичными целевыми технологическими показателями для обеспечения экономически и экологически эффективного сжигания пеллет являлась температура котлов от 540 градусов Цельсия и давление пара в диапазоне от 10 Мпа для малых до 11 и более Мпа для крупных станций.

Лицензионные технологии включали в себя принципиальные чертежи электростанций, работающих на древесной щепе и соломе. Впоследствии компании совершали стратегические приобретения: приобрели компании, специализирующиеся на разработке и производстве компонентов котлов высокого давления и других критических компонентов. Инвестиции соответствовали тенденции приобретения стратегических активов, таких как передовые технологии, знания (включая негласные ноу-хау), компетенции в области НИОКР, бренды и управленческий опыт. Эти инвестиции были направлены на повышение качества компонентов и улучшение эксплуатационных характеристик электростанций. Так, сотрудники приобретенных зарубежных компаний обучали и контролировали китайских менеджеров и рабочих по наиболее критическим компетенциям: сварочным операциям, процедурам контроля качества и общего управления предприятием. Результатом этих усилий по передаче знаний стало значительное повышение эффективности работы и качества оборудования, что в итоге привело к сертификации китайских производителей по международным стандартам.

На основании первых проектов руководство китайских компаний пришло к выводу, что укрепление инженерного потенциала и инновационных способностей китайских инженеров является жизненно важным для повышения эффективности и прибыльности строящихся объектов. Ключевую роль в этом вопросе должно было сыграть приобретение компаний-лицензиаров для обеспечения полного доступа к современным технологиям и инженерным ноу-хау, получение соответствующих знаний и «покупку» ключевых технологических сотрудников.

Европейские инженерные офисы китайских компаний в Европе были направлены на обеспечение процесса обмена знаниями между европейскими и китайскими инженерами. В результате этого процесса повысилась способность китайских инженеров решать базовые инженерные задачи и использовать соответствующие инструменты (например, моделирование процессов горения), что привело к улучшению конкурентоспособности и производительности.

В результате доля китайских производителей на мировом рынке значительно увеличилась, и сегодня они делят глобальное лидерство с западными производителями.

С другой стороны, китайские производители участвовали в разработке и совершенствовании законодательства по возобновляемой энергии, которое благодаря установлению тарифов на сырье и производимую энергию дает любой компании стимулы развития отрасли биомассы в Китае. Большинство китайских электростанций, работающих на биомассе, принадлежат и эксплуатируются относительно небольшой группой китайских компаний, включая National Bio Energy Company, Wuhan Kaidi Electric Power Company и крупные государственные энергетические компании Китая.

Поставки пеллет

Конечно, можно рассматривать Китай как возможного потребителя российских древесных пеллет: колебания между производительностью китайских линий по производству древесных пеллет и фактическим объемом производства существенно превышают весь объем производства пеллет в России, однако вопрос заключается в том, что для экспорта российских пеллет в Китай требуется специальное разрешение на правительственном уровне. С одной стороны, самостоятельным вопросом является вопрос логистики. Существенную роль здесь может сыграть дисбаланс в загруженности контейнеров в одну и другую сторону. В условиях, когда в России накапливается очень большое количество пустых контейнеров, пришедших с товарами из Китая, безусловно, заслуживает внимания детальный анализ географии формирования этих опустошенных контейнеров. Скорее всего это мегаполисы Москва, Санкт-Петербург и др. Есть ли реальные возможности загрузить их там дешевыми российскими пеллетами? Также надо учитывать, что Китай за последние годы стал мировым лидером по лесным плантациям, и эта быстрорастущая древесина является прекрасной, устойчивой сырьевой базой китайской биоэнергетики.

С другой стороны, емкость внутреннего пеллетного рынка для индивидуальных систем отопления в России сравнительно мала, так как не было государственной политики по поддержке частных домовладельцев при покупке систем индивидуального отопления на пеллетах. Для всех стран Западной и Центральной Европы такая система была не только разработана, но и успешно реализовывалась на протяжении последней четверти века. Кроме того, муниципальные котельные практически не имели систем материального стимулирования при их переводе с каменного угля или мазута на древесные пеллеты. Появление такой системы является очень положительным стимулом для развития использования пеллет в муниципальных котельных.

Одним из достаточно перспективных, по нашему мнению, решений может быть широкое использование древесных пеллет в рамках энергообеспечения промышленных комплексов в ряде отраслей. Например, существующие целлюлозно-бумажные комбинаты и лесопромышленные комплексы (ЛПК) имеют в своем составе целый ряд энергетических и энерготехнологических агрегатов. Такие агрегаты, как известерегенерационные печи, многотопливные котлы, корьевые котлы, могут быть успешно переведены на использование древесных пеллет или древесной муки. Мировая практика имеет достаточно широкий опыт использования древесного биотоплива в известерегенерационных печах. Ведущие машиностроительные компании мира имеют в своих референц-листах довольно много таких технологических решений. Представляется, что сегодня эти задачи, направленные на энергосбережение и экологичность, могут быть решены достаточно быстро.

Китайский опыт развития биоэнергетики представляет собой бесценный урок. Надо учитывать, что описанные меры поддержки воплощались в жизнь одновременно с разработкой и реализацией национальной лесной стратегии Китая, в результате которой он стал мировым лидером по развитию лесных плантаций и, как следствие, по производству биотоплива. В России сегодня мы имеем ситуацию, при которой есть производство древесных пеллет, но нет желающих применять их на угольных электростанциях.