БЫТЬ ИЛИ НЕ БЫТЬ «ЗЕЛЕНОЙ ЭКОНОМИКЕ» В ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ?

БЫТЬ ИЛИ НЕ БЫТЬ «ЗЕЛЕНОЙ ЭКОНОМИКЕ» В ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ?

Научная статья

Басалаева Е.В.*

ORCID: 0000-0003-4976-6528,

Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова, Москва, Россия

* Корреспондирующий автор (lapochka63[at]yandex.ru)

Аннотация

В последнее время во всем мире и в России активно исследуется «зеленая экономика». Необходимо констатировать, что при этом не приведено конкретных очертаний «зеленой экономики». Представляется крайне необходимым заполнять этот пробел. Обобщая материалы на эту тему легко заметить, что, не обсуждая суть «зеленой экономики» все публикации можно свести к двум направлениям. Первое – это минимальное вмешательство в природу и максимальное снижение наносимого экосистеме планеты вреда. Второе – это «углеродный след», который предлагается отслеживать, а также вводить различные меры, ограничивающие выбросы СО2 в атмосферу. Проблема в том, что предлагаемые сегодня решения проблемы СО2 не столь очевидны и однозначны поскольку исходя из них, второе начинает противоречить первому. В качестве решения предлагается не в целом ограничение выбросов по всей планете, а лишь «перераспределение» через систему квотирования. Странам с превышением уровня соответствующих выбросов предлагается покупать квоты у тех стран, у которых выбросы ниже определенной нормы, и продолжать загрязнять среду. Волатильность определения значений самих квот, а также субъективный характер их установления, очевидно, не способствует снижению выбросов, и эти меры нельзя рассматривать как меры по построению настоящей «зеленой экономики». Настоящая статья посвящена базовым вопросам «зеленой экономики» и возможностями ее развития в мире в целом и в России в частности.

Ключевые слова: зеленая экономика, зеленая энергетика, зеленые финансы, зеленая промышленность, промышленная экология, промышленность России.

WILL GREEN ECONOMY BECOME A PART OF THE RUSSIAN INDUSTRY?

Research article

Basalaeva E.V.*

ORCID: 0000-0003-4976-6528,

Plekhanov Russian University of Economics, Moscow, Russia

* Corresponding author (lapochka63[at]yandex.ru)

Abstract

In the recent years, green economy has been actively studied in Russia and the world as a whole. It should be noted that there are no specific general picture of green economy, therefore it seems extremely necessary to fill this gap. Summarizing the materials on this topic, it is easy to notice that without discussing the essence of  the green economy, all publications can be reduced to two directions. The first is the minimum interference with nature and the maximum reduction of the damage caused to the ecosystem of the planet. The second is the "carbon footprint", which is proposed to be monitored, as well as to introduce various measures limiting CO2 emissions into the atmosphere. The problem is that the solutions to the CO2 problem proposed today are not so obvious and unambiguous, because based on these solutons, the latter begins to contradict the former.  As a solution, it is proposed not to limit emissions on the whole planet, but only to "redistribute" them through a quota system. Countries with an exceeding levels of the corresponding emissions are invited to buy quotas from those countries whose emissions are below a certain norm and continue to pollute the environment. The volatility of determining the values of the quotas themselves, as well as the subjective nature of their establishment, obviously does not contribute to reducing emissions, and these measures cannot be considered as measures towards building a real green economy. This article discusses the basic issues of green economy and the possibilities of its development in Russia and the world as a whole.

Keywords: green economy, green energy, green finance, green industry, industrial ecology, Russian industry.

Введение

Теоретические вопросы «зеленой экономики» в нашей стране довольно основательно исследованы Лебедевым Ю.В. еще в 2015 г. [3]. В этой работе достаточно подробно разбираются концептуальный, идеологический, юридический и экономический уровни управления «зеленой экономикой», обсуждается предмет и методология «зеленой экономики» как науки, однако содержится крайне мало практических положений и рекомендаций, не намечены и не рассмотрены конкретные пути реализации положений «зеленой экономики».

Начинать рассмотрение практических положений «зеленой экономики», как представляется, следует с рассмотрения используемых носителей энергии. Для стабильного развития экономике необходима энергия, а значит и развитие различных отраслей энергетики. Для целей настоящей статьи считаем необходимым разделить всю энергетику на два вида. Первый вид назовем «ископаемой энергетикой», поскольку для ее развития требуется то, что принято называть «добычей полезных ископаемых» - таких как уголь, нефть, природный газ, и атомная энергетика, которая требует добычи и обогащения урана. Второй вид энергетики – назовем ее «зеленой энергетикой» - использует возобновляемые ресурсы, такие, например, как солнечная и геотермальная энергия, ветрогенерацияи т.п., поэтому ее использование не наносит ущерба окружающей среде. IEA констатировала [9], что в 2019 году чуть более 25% энергопотребления удовлетворялось из «зеленых» источников (под которыми понимались источники «возобновляемой» энергии), в частности, чуть более 5% за счет ветроэнергетики, чуть более 2,5% - за счет солнечной, 0,5% за счет геотермальной и приливной, а также 2,4% - за счет биотоплива и переработки отходов (велся учет потребления электрической энергии получаемой за счет разных видов генерации). 16% давала гидроэнергетика, которую, по мнению автора, сложно до конца отнести к «зеленой», но все же так же можно брать в расчет. Теоретически доля «зеленой» энергетики в общей сумме генерации показывала устойчивый рост. Так, в 2006 г. 18% потребленной электроэнергии имело в основе «зеленую» генерацию, но при этом 13% из них приходились на сжигание биомассы, в частности древесины, что в целом трудно оценить положительно. Понятно, что в основе «зеленой экономики» должна лежать зеленая энергетика, вопрос лишь в том, какая именно. Так же имеет смысл задуматься, как зеленая энергетика изменит промышленность, а промышленность изменит энергетику. Рассмотрим возможные варианты.

Обсуждение

Наиболее очевидным источником энергии в экологическом плане кажется солнечная энергия. Подсчитано [8], что человечеству сегодня требуется приблизительно 20ТВт энергии в день. При этом около 14ТВт добывается как раз из ископаемого топлива, т.е. по сути из той же солнечной энергии, некогда запасенной на планете Земля, еще приблизительно 1ТВт дает ядерное топливо. Солнце при этом обеспечивает 410 000 000 000 000 ТВт энергии. Таким образом, сегодня человечество используется только 0,000 000 000 001 часть от поступающей на Землю энергии Солнца, что является бесконечно малым количеством, и в этой области практически неисчерпаемый ресурс. Более того, этот ресурс может быть еще увеличен за счет уменьшения энергии Солнца, рассеиваемой в мировое пространство, таким образом, КПД использования солнечной энергии на поверхности Земли превысит 100%. Проблема заключается в отставании технологий.

Несмотря на экспоненциальный рост солнечной генерации, проблемы остаются прежними. Вот лишь самые основные по мнению специалистов [2]. 1. Себестоимость. До сих пор себестоимость солнечной генерации продолжает оставаться в 4 раза дороже газовой, хотя в перспективе разрыв составит лишь 2 раза. Тем не менее, при отказе от газовой генерации вся эта разница в цене ляжет на плечи потребителей, что негативно скажется на экономике в целом. Для производства фотоэлементов необходимы редкий элементы, например, индий и теллур. Производство солнечных батарей зависит как от добычи этих элементов, так и от экономичности процесса добычи и переработки. Сегодня эти процессы достаточно дороги, что отражается на стоимости солярной генерации. В высоких широтах эта генерация нерентабельна. 2. Экологические риски. Сегодня в производстве фотоэлементов солнечных батарей используются галлий, свинец, кадмий, мышьяк и другие подобные элементы, которые сначала нужно добыть для производства фотоэлементов, а затем еще и утилизировать, так что в целом такое решение экологически безопасным не назовешь. Необходимо учесть теллур и индий, о которых упоминалось выше. Также нужно учитывать, что эффективно используется только 30% получаемой энергии, а остальное тратится на нагревание конструкции и атмосферы рядом с ней, что тоже не назовешь экологичным. 3. Нестабильность. Солнечная генерация сильно зависит от погоды, сезона, а также от обслуживания, т.к. огромные площади необходимо содержать в чистоте.

На сегодня лидерами в производстве фотоэлементов [6], является Китай (Yingli, Trina Solar, Suntech, Jinko Solar), США (First Solar, SunPower), Канада (Canadian Solar), Япония (Sharp), Корея (Hanwha SolarOne). России в этом списке нет. Однако месторождения галлия находятся в России, СНГ и Африке. Основные свинцово-кадмиевые месторождения находятся в России, Казахстане, Австралии, Пакистане. Следовательно, в развитии солнечной энергетики в мировом разделении труда России отводится роль поставщика сырья, если не будут разработаны собственные технологии производства фотоэлементов и освоена соответствующая промышленная база.

Гидроэнергетика, по мнению автора, может быть отнесена к «зеленым» лишь условно. Во-первых, это очень капиталоемкое производство. Во-вторых, строительство плотин приводит к изменению гидрологического режима рек и в целом значительно меняет окружающую природу и ландшафт, а также климат. В этом смысле нельзя сказать, что она совсем не оказывает влияния на окружающую среду. Тем не менее, сегодня этот вид генерации обеспечивает 1015ГВт, или 15% всей электрической генерации в мире [11]. Странами-лидерами в переводе генерации на душу населения являются Норвегия, Исландия, Канада, к которым активно приближается Китай, для которого характерно как строительство гигантских ГЭС (крупнейшая ГЭС в мире расположена именно в Китае – это «Три ущелья»), так и «малая гидроэнергетика» на небольших потоках местного значения. России с ее мощными ГЭС и большим количеством «великих» рек в этом списке нет. Следовательно, здесь имеется нереализованный потенциал, который может быть использован только в случае решения сопряженных экологических вопросов.

Ветроэнергетика используется достаточно давно, поэтому рассмотрим сможет ли она обеспечить надежную генерацию достаточного количества энергии. Критически важными здесь являются следующие два аспекта. Первый – это влияние массового перехода на ветрогенерацию на стабильность и развитие экономической системы. Проблемы здесь уже очевидны. Доказано [5], [11], что как только доля ветрогенерации достигнет пятой или четвертой части всей энергосистемы (а это приблизительно те значения, к которым стремятся в ЕС в ближайшее время), в энергосистемах начинаются проблемы из-за нестабильности ветровой генерации. Чтобы нивелировать этот недостаток необходимы

а) сложная система диспетчеризации,

б) объединение с другими, более стабильно работающими частями энергосистемы.

Последнее решение очевидно приводит к дестабилизации энергосистемы, а следовательно, и экономики в целом. Второй – это недостатки технического и технологического порядка. Их немало, в том числе обледенение турбин, шум, низкочастотные вибрации. В России, несмотря на довольно развитый рынок различных технических решений ветрогенерации, глобально ее развитие сдерживается тем, что наилучшие возможности для ветрогенерации есть в регионах, которые итак являются энергоизбыточными – побережье Ледовитого океана, Дальнего Востока, а там, где ветрогенерация могла бы быть необходима, она в силу технических причин малоприменима (недостаточная сила ветра). Следовательно, решение этих проблем лежит в снижении стоимости транспортных потерь при передаче энергии на большие расстояния.

5 августа 2021 года Правительство России выпустило распоряжение за номером 2162-р [1], направленное на развитие в России водородной энергетики, перевод энергетической базы экономики страны на «водородную генерацию». Ранее аналогичная концепция была выпущена в США [7] и в Европе [4]. Выбор водорода в качестве альтернативного источника энергии объясняется тем, что энергия выделяется за счет окисления водорода в чистом кислороде, превращая его в экологичный и привычный водяной пар. Передовыми экономиками мира (а вслед за ними, или вместе с ними и Россией) была поставлена задача уже к 2050 году обеспечить внедрение водородной энергетики во все сферы экономики. В этой связи важно понимать сколько водорода понадобится, чтобы экономика оставалась на том же уровне, что и сейчас, а в идеале имела бы возможности для роста и развития. Как известно, в чистом виде водород на планете Земля не существует, возобновляемым ресурсом не является. 96% водорода получают из того же ископаемого топлива, и еще 4% с помощью электролиза воды [9], этот процесс так же требует энергии, которую нужно получать из других видов генерации. Поэтому, в России в настоящее время использование водородного топлива в 4 раза менее выгодно, чем использование с той же целью метана.

Заключение

Подведем итоги.

1. В основе «зеленой экономики» должна лежать экономически выгодная «зеленая энергетика».
2. Все виды «зеленой генерации энергии» сегодня характеризуются нестабильностью получения и поставок, кроме гидроэнергетики, которая сомнительна с экологической точки зрения.
3. Дальнейшее развитие технологии «зеленой энергетики» предполагает наличие сырьевой базы редкоземельных элементов, многие залежи которых сосредоточены в России, что предполагает их широкое промышленное освоение в будущем. Однако сама по себе их разработка наносит вред окружающей среде.
4. Замена «газовой» энергетики на водородную при существующем уровне технологий и энергопотребления не представляет значительного экономического интереса для России, но Россия имеет все перспективы стать лидером производства водородного топлива. Развивать водородную энергетику в России рекомендуется как накопитель энергии, производимой другими видами генерации, которые, как например электрическая энергия, не будучи использованы, пропадают, включая все затраты на их генерацию и передачу.
5. Для развития солнечной генерации России необходимо выходить в лидеры по производству фотоэлементов, необходимая ресурсная база редких химических элементов имеется. Довольно перспективным видится сочетание солнечной генерации и водородной энергетики, по технологиям аналогичным Weizmann Institute of Science или Clean Hydrogen Producers при их дальнейшем развитии до уровня генерации, необходимого для широкого промышленного потребления.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Распоряжение Правительства РФ от 5 августа 2021 г. № 2162-р «Об утверждении Концепции развития водородной энергетики в РФ».
2. Лапаева О. Ф. Трансформация энергетического сектора экономики при переходе к энергосберегающим технологиям и возобновляемым источникам энергии / О. Ф. Лапаева // Вестник Оренбургского государственного университета. — 2010. — Вып. 13 (119).
3. Лебедев Ю. В. Формирование научной базы «зелёной» экономики / Ю. В. Лебедев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. — 2015.
4. Brussels, 8.7.2020 A hydrogen strategy for a climate-neutral Europe // Communication from the Commission to the European parliament, the council, the european economic and social committee and the committee of the regions [Electronic resource]. URL: https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/hydrogen_strategy.pdf
5. Global Wind Report 2021 | Global Wind Energy Council. [Electronic resource]. URL: https://gwec.net/global-wind-report-2021/ (accessed 19.07.21)
6. Graph of the Day: World’s top ten solar PV suppliers. 15 April 2013// RE neweconomy. [Electronic resource]. URL: http://reneweconomy.com.au/2013/graph-of-the-day-worlds-top-ten-solar-pv- suppliers-87720 (accessed 19.07.21)
7. Roadmap on Manufacturing R&D for the Hydrogen Economy. [Electronic resource]. URL: https://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/roadmap_manufacturing_hydrogen_economy.pdf (accessed 19.07.21)
8. Soderblom D. R. Solar-Type Stars: Basic Information on Their Classification and Characterization / D. R. Soderblom; J. R. King // Solar Analogs: Characteristics and Optimum Candidates : journal. — 1998.
9. Today sees the release of the new Fuel Cell Today Portable Survey 2009. [Electronic resource]. URL: http://www.fuelcellsworks.com/Supppage9733.html (accessed 19.07.21)
10. Wind energy in Europe. 2020/p. 19 [Electronic resource]. URL: https://windeurope.org/wp-content/uploads/files/about-wind/statistics/WindEurope-Annual-Statistics-2019.pdf (accessed 19.07.21)
11. World gross electricity production, by source, 2019 – Charts – Data & Statistics – IEA. [Electronic resource]. URL: https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/world-gross-electricity-production-by-source-2019 (accessed 19.07.21)

Список литературы на английском языке / References in English

1. Rasporjazhenie Pravitel'stva RF ot 5 avgusta 2021 g. № 2162-r Ob utverzhdenii Koncepcii razvitija vodorodnojj ehnergetiki v RF [Decree of the Government of the Russian Federation No. 2162-r of August 5, 2021 On Approval of the Concept for the Development of Hydrogen Energy in the Russian Federation] [in Russian]
2. Lapaeva O. F. Transformacija ehnergeticheskogo sektora ehkonomiki pri perekhode k ehnergosberegajushhim tekhnologijam i vozobnovljaemym istochnikam ehnergii [Transformation of the energy sector of the economy in the transition to energy-saving technologies and renewable energy sources] / O. F. Lapaeva // Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of the Orenburg State University]. - 2010. - Issue 13 (119) [in Russian]
3. Lebedev Yu. V. Formirovanie nauchnojj bazy «zeljonojj» ehkonomiki [Formation of the scientific base of the "green" economy] / Yu. V. Levedev // Izvestija Samarskogo nauchnogo centra Rossijjskojj akademii nauk [Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences]. — 2015 [in Russian]
4. Brussels, 8.7.2020 A hydrogen strategy for a climate-neutral Europe // Communication from the Commission to the European parliament, the council, the european economic and social committee and the committee of the regions [Electronic resource]. URL: https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/hydrogen_strategy.pdf
5. Global Wind Report 2021 | Global Wind Energy Council. [Electronic resource]. URL: https://gwec.net/global-wind-report-2021/ (accessed 19.07.21)
6. Graph of the Day: World’s top ten solar PV suppliers. 15 April 2013// RE neweconomy. [Electronic resource]. URL: http://reneweconomy.com.au/2013/graph-of-the-day-worlds-top-ten-solar-pv- suppliers-87720 (accessed 19.07.21)
7. Roadmap on Manufacturing R&D for the Hydrogen Economy. [Electronic resource]. URL: https://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/roadmap_manufacturing_hydrogen_economy.pdf (accessed 19.07.21)
8. Soderblom D. R. Solar-Type Stars: Basic Information on Their Classification and Characterization / D. R. Soderblom; J. R. King // Solar Analogs: Characteristics and Optimum Candidates : journal. — 1998.
9. Today sees the release of the new Fuel Cell Today Portable Survey 2009. [Electronic resource]. URL: http://www.fuelcellsworks.com/Supppage9733.html (accessed 19.07.21)
10. Wind energy in Europe. 2020/p. 19 [Electronic resource]. URL: https://windeurope.org/wp-content/uploads/files/about-wind/statistics/WindEurope-Annual-Statistics-2019.pdf (accessed 19.07.21)
11. World gross electricity production, by source, 2019 – Charts – Data & Statistics – IEA. [Electronic resource]. URL: https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/world-gross-electricity-production-by-source-2019 (accessed 19.07.21)