6.4.Инновационный прорыв в энергосекторе России
Энергосектор России является одной из самых привлекательных и ресурсообеспеченных сфер применения инноваций, в том числе и базисных. Это связано с его особой ролью в качестве основного моста, которым страна связана с мировой экономикой и развивающимися в ней процессами глобализации.
Россия принадлежит двоякая роль в структуре мирового энергетического сектора. Она занимает одно из крупнейших мест в мире по разведанным запасам нефти и особенно природного газа и угля, их добыче, потреблении и экспорте, играет ключевую роль в энергообеспечении и энергетическом будущем Евразии. Об этом свидетельствуют данные, приведенные в табл. 6.2.
Год
Мир
Россия
Доля России в мире, %
Доказанные запасы природного газа, млрд. куб. м
1991
2001
1 339 191 148 397
48 000 46 900
35,8
31,6
Добыча нефти и газового конденсата,
1990
3220
516
16,1
млн. т
2000
3666
396
10,8
Добыча природного газа, млрд. куб. м
1990
2000
2545
2949
652
584
25,6
19,8
Потребление нефти и нефтепродуктов, млн. т
1990
1999
3143
3564
410
184
13,0
5,2
Потребление природного газа, млн. куб. м
1990
1999
1986
2387
386
16,2
Экспорт сырой нефти, млн. т
1990
1999
1500
1895
162
8,5
Экспорт нефтепродуктов, млн. т
1990
1999
511
533
50,8
9,5
Экспорт природного газа, млрд. куб. м
1990
1999
298
571
204,5
35,8
Таблица 6.2
За годы кризиса 90-х годов сократились объемы добычи и внутреннего потребления нефти, нефтепродуктов и в меньшей степени — природного газа (при уменьшении разведанных запасов в связи с резким сокращением объемов геологоразведочных работ). Россия направила на экспорт в 2001 г. 39% добываемой нефти и газового конденсата и 23% добываемого природного газа. Валютные доходы России от экспорта минерального топлива колебались по годам в зависимости от изменений мировых и внешнеторговых цен: 1995 г. — 33,2 млрд. долл. (42% экспорта), в 1997 г. — 41,1 млрд. (48,4%), в 1998 г. — 30,5 млрд. (42,8%), в 2000 г. — 55,5 млрд. (53,8%), в 2002 г. — 58,6 млрд. долл. (55,2% стоимости экспорта) [52. С. 638].
В силу этого топливная промышленность является наиболее рентабельной отраслью промышленности, вносящей весомый вклад в доходы бюджета; здесь же и наиболее высокий уровень обновления основных фондов (табл. 6.3).
Таблица 6.3
Уровень рентабельности продукции и обновления основных фондов в отраслях топливной промышленности
[52. С. 307, 341, 353, 358, 359, 361, 575]
Уровень рентабельности продукции, %
Коэффициент обновления основных фондов, %
1990
1995
1998
2000
2002
1995
1998
2000
2002
Экономика в целом
5,8
15,8
8,1
18,9
10,9
1,6
1,1
1,4
1,6
Промышленность
6,9
20,1
12,0
24,7
14,4
1,7
1,2
1,5
1,8
Топливная
8,1
20,8
15,7
51,1
21,2
2,8
1,7
2,4
3,2
Нефтедобывающая
9,0
21,2
17,6
66,7
20,6
3,3
1,7
2,9
3,7
Нефтеперерабатывающая
3,0
26,1
12,5
34,5
15,5
2,1
1,8
2,2
4,4
Газовая
6,9
27,2
31,1
30,0
47,0
2,8
1,8
0,5
0,9
Угольная
8,9
8,0
0,4
3,2
9,7
2,3
1,5
2,9
1,8
Однако следует отметить, что столь высокие финансовые показатели по нефтегазовой промышленности во многом связаны с опережающим ростом цен на их продукцию на внутреннем рынке. За 1991—2002 гг. индекс цен производителей в целом по промышленности вырос в 48,8 тыс. раз, а в топливной промышленности — в 98,3 тыс. раз; коэффициент опережения составил 2,0 [52. С. 623]. Тем самым произошло перераспределение созданной в экономике стоимости в пользу топливных отраслей, что позволило им извлечь и присвоить значительные объемы сверхприбыли (топливной ренты); однако и государство было заинтересовано в удорожании топлива, пополняя с помощью налогов, акцизов и таможенных платежей доходную часть бюджета.
Если рассматривать экономическую и экологическую эффективность работы энергосектора России в сравнении с достигнутым в мире уровнем, то здесь картина складывается гораздо менее благоприятная: уровень потребления первичных энергоресурсов и выбросов СО на душу населения и на сравнимый объем ВВП значительно хуже среднемировых показателей (табл. 6.4).
Таблица 6.4
Сопоставление показателей энергокомплекса России и среднемировых показателей, 1999 г. [22. С. 184]
Россия
Бывший
Мир
ОЭСР
Россия, % к:
СССР
миру
ОЭСР
Производство энергии,
млн. т н.э.
951
1213
9723
3790
9,8
5,
2
на душу населения, т н.э.
6,51
4,18
1,64
3,40
397
191
Потребление первичных энергоресурсов, млн. т н.э.
603
916
9774
5229
6,2
11,5
на душу населения, т н.э.
2
4,
5
3,
5
,6
4,68
250
88
т н.э. на 1000 долл. ВВП
7
,8
4
,9
0,30
0,20
623
935
Выброс С02, млн. т
1486
2281
22 956
12 239
6,5
12,1
на душу населения, т
10,17
7,85
3,88
10,96
262
93
кг/на 1 долл. ВВП
4,60
4,84
,71
0,
0,46
648
1000
т/т н.э.
2,47
2,49
2,35
2,34
5
0
106
Если сопоставить экономическую эффективность энергокомплекса, то окажется, что при затратах первичных энергоресурсов в 2,5 раза больше среднемировых и на 12% меньше, чем в развитых странах, расход ресурсов на сравнимый объем ВВП в 6,2 раза больше среднемирового показателя и в 9,4 раза выше, чем в развитых странах. Еще хуже показатель экологической эффективности: выбросы СО2 (соответственно и других парниковых газов) на душу населения в 2,6 раза выше среднемирового показателя, а на сравнимый объем ВВП — в 6,5 раз выше среднего показателя по миру и в 10 раз — по развитым странам.
Такая разница во многом объясняется относительно худшими климатическими условиями производства и жизни населения. А. И. Субетто приводит следующие данные: среднегодовая температура в России составляет — 5,5°С, тогда как в Европе — +5°С; энергостоимость производств России в 3—5 раз выше, чем в Европе, и в 5—7 раз выше, чем в США [86. С. 54]. Однако следует учитывать, что запасы энергоресурсов в России многократно выше, чем в Западной Европе и США.
Из приведенных выше таблиц следуют важные выводы для перспективной энергетической политики и инновационной стратегии России в контексте глобальных тенденций в мировом энергосекторе.
Основной упор должен быть сделан не на увеличение добычи первичных ресурсов, особенно весьма ограниченных ресурсов нефти и газа, а на экономию их в сфере потребления; энергоемкость ВВП в России за десятилетие кризиса значительно выросла: в 6,2 раза превысила среднемировой показатель и в 9,4 раза — по развитым странам. Поэтому не оправданы прогнозы Международного энергетического агентства об увеличении добычи нефти в России к 2020 г. до 540 млн. т (на 67% против 2000 г.) и газа до 700 млрд. куб. м — на 22% [22. С. 185]. Вряд ли будут достижимыми и более скромные прогнозы, заложенные в Энергетическую программу России — 450 (по максимальному варианту) млн. т нефти и 682 млрд. куб. м природного газа, поскольку разведанные запасы нефти и газа сокращаются, а издержки их добычи и транспортировки возрастают. Ныне отрабатываемые крупнейшие месторождения исчерпываются, а возможности вовлечения новых крупных месторождений весьма ограничены.
Согласно утвержденной правительством Энергетической стратегии России на период до 2020 г. намечено увеличение собственного производства топливно-энергетических ресурсов с 1462 млн. т у. т. в 2001 г. до 1810 млн. т в 2020 г. по умеренно
му варианту (на 24% при росте ВВП в 2,2—2,3 раза к 2000 г.) и до 2040 млн. т (на 40%) — при росте ВВП в 3 раза (рис. 6.8). При этом предусматривается снижение энергоемкости ВВП за счет технологических и организационных факторов на 33—40% и структурных факторов — на 60—67% (рис. 6.9). Представляется, что рост энергосбережения может быть более значительным за счет технологического фактора, реализации стратегии инновационного прорыва во всех отраслях энергосектора, и прежде всего в энергопотреблении.
Минатом России разработал стратегию развития атомной энергетики в первой половине XXI в., предусматривающую опережающее развитие электроэнергии АЭС (табл. 6.5).
2000
1940
1780
2040
1820
1810
1655
1700
1515
1600
1462
1900
1800
1700
IJ >
I-
І 1600 5
1500
2001 2002 2005 2010 2015 2020
Годы
? Прогноз для оптимистического варианта развития экономики
? Прогноз для умеренного варианта развития экономики
Рис. 6.8. Рост производства топливно-энергетических ресурсов в соответствии с энергетической стратегией России
[90. С. 81]
Рост ВВП и энергопотребления при удельной энергоемкости 2000 г. Прогнозируемое энергопотребление без изменения структуры экономики Прогнозируемое энергопотребление
Рис. 6.9. Прогноз динамики роста ВВП и энергопотребления России на период до 2020 г. и по отношению к уровню 2000 г. [91. С. 47]
2000
2010
2020
2030
2040
2050
2050 к 2000, %
Установленная мощность АЭС, ГВт
21,2
32,0
50,9
65,0
72,0
90,0
425
Выработка электроэнергии на АЭС, млрд. кВт-ч
130
224
350
484
540
674
518
Выработка электроэнергии всеми станциями, млрд. кВт-ч
849
1035
1391
1869
2512
3376
398
Доля выработки электроэнергии АЭС, %
15
22
25
26
21
20
133
Таблица 6.5
Такой прогноз представляется завышенным и дезориентирующим. Следует учитывать высокую капиталоемкость строительства АЭС, а также тот факт, что АЭС первого поколения (чернобыльского типа) уже выработали свой ресурс и на их консервацию потребуются огромное вложения; при продлении срока их службы против нормативного нарастает угроза экологических катастроф. Целесообразно направить инвестиции прежде всего на развитие возобновляемых источников энергии (включая малую гидроэнергетику) и энергосбережение.
Следует учитывать, что в ближайшие годы в сфере добычи, транспортировки и потребления энергоресурсов произойдут неблагоприятные сдвиги в связи с выходом из строя предельно изношенных технических систем. Физический износ основных фондов к началу 2003 г. в топливной промышленности достиг 52,6%, в электроэнергетике — 60,8%; коэффициент их обновления — соответственно 3,2 и 1,6%; износа машин и оборудования в промышленности — 62,7%, транспортных средств на транспорте — 70,3% [52. С. 308]. Заменять изношенный основной капитал в энергосекторе новым оборудованием прежнего технического уровня невозможно: такое оборудование уже не производится, да и такой объем инвестиций недоступен. Выход один: техническая реконструкция и модернизация энергосектора на новейшей технологической базе, реализующей энергосберегающий потенциал пятого и шестого технологических укладов.
Переход к энергосберегающим технологиям и возобновляемым источникам энергии должен занять ключевое место в системе приоритетов стратегии инновационного прорыва. К первоочередным инновационным программам следовало бы отнести:
• переход к энергоэкономному жилью и жилищно-коммунальному хозяйству, к автономным отопительным системам с высоким КПД и регулируемым отоплением, строительство энергоэкономных домов и других средств бытового потребления энергии;
• освоение новых поколений транспортных средств, потребляющих в несколько раз меньше топлива и многократно сокращающих выброс парниковых газов, транспортная разгрузка крупных городов;
• повышение в 2—3 раза доли возобновляемых источников энергии, прежде всего гидроэнергии на малых и средних реках, водородной энергии, топливных насосов, подземного тепла, солнечной и ветровой энергии с высоким КПД;
• переход к энергосберегающим материалам и технологиям в промышленном производстве с одновременным сокращением вредных выбросов в атмосферу и водные источники.
Стимулом и ресурсным источником технологического переворота в энергосекторе может стать дифференциальная энергорента II и III рода, которая будет присваиваться в основном компаниями, внедряющими эффективные базисные инновации в энергосекторе.
Нуждается в радикальных переменах и внешнеэкономическая энергетическая стратегия, ее ориентация на базисные инновации. Газпрому и нефтяным компаниям пора отказываться от «психологии трубы» — прокачивания сырой нефти и природного газа на экспорт через сеть трубопроводов, опутавших страну. Вскоре из-за физического износа они будут в нарастающем темпе приходить в негодность, порождая лавину экологических и технологических аварий, а новые крупные магистральные линии нечем будет загружать. Нужно повышать долю в экспорте нефтепродуктов, сжиженного газа, доставляя их по железной дороге, морским транспортом, а то и самолетами и экранопланами (которые могут поднимать до 350 т груза) непосредственно потребителям. В международных прогнозах намечается значительное повышение доли сжиженного газа.
Россия может принять активное участие в реализации международных инновационных программ и проектов энергоснабжения, намеченных в Йоханнесбурге. Евросоюз выделяет на поддержку энергосбережения в развивающихся странах инвестиции в размере 700 млн. евро. Девять крупнейших электроэнергетических компаний подписали соглашения с ООН по техническому сотрудничеству в реализации проектов устойчивого энергетического будущего в развивающихся странах. На пленарном заседании Саммита обсуждался проект программы «Электричество для всех», разработанной при поддержке ООН. Россия могла бы принять участие в реализации этих программ и проектов, используя накопленный опыт в области гидроэнергетики и в других направлениях возобновляемой энергетики, что дало бы дополнительные ресурсы для инновационного обновления энерго- 1
сектора страны .
Приоритетные направления отечественной инновационной политики должны в целом соответствовать прогнозируемым базисным инновациям в авангардных странах. Однако они не могут просто дублировать их, так как природные, экономические и социально-политические условия в России и в этих странах значительно различаются.
Из всех базисных приоритетных инновационных направлений для энергосектора России основополагающее значение имеют два — энергетика и транспорт. Это объяснятся тем, что Россия является самой холодной и самой большой по площади страной в мире. В авангардных странах базисными направлениями энергоинноваций явятся технологии энергосбережения (причем на всех стадиях — добычи, переработки, транспортировки, использования), применение солнечной энергии (как в форме тепловой энергии, так и с помощью новых поколений полупроводниковых преобразователей) и принципиально новый прорыв в области ядерной энергетики. В последнем случае речь идет о реакторах на быстрых нейтронах, что обеспечит решение проблемы запасов ядерного горючего. АЭС этого типа будут экономически конкурентоспособными и практически безопасными.
Энергосберегающие технологии, которые способны поднять эффективность использования энергии в десятки раз, весьма выгодны для России. Перспективны для нее и АЭС новых поколений. В пользу выбора этого направления свидетельствуют два фактора — географические особенности страны и наличие передового научно-технологического задела. В отношении прямого использования энергии солнечного излучения оба эти фактора при составлении прогноза развития энергосектора играют решающую роль, но действуют в противоположных направлениях.
1 Далее до конца раздела используется материал, предоставленный д. ф.-м. н. Л. В. Лесковым.
Зато в России имеются успехи в части разработки и практического использования энергоустановок принципиально нового типа — квантово-вакуумных вихревых теплогенераторов. Энергоустановки этого типа обладают рядом важных преимуществ: высокой экономической конкурентоспособностью, значительной экономией энергоресурсов, простотой в эксплуатации, безопасностью, отсутствием вредных выбросов. Вихревые теплогенераторы явятся одним из наиболее перспективных в условиях России направлений базисных инноваций. Можно ожидать, что в авангардных странах решение этих проблем пойдет путем, обеспечивающим значительное снижение энергоемкости транспорта по трем направлениям: разработка новых видов автомобильного транспорта (с водородным двигателем, на высокоэффективных аккумуляторах, на солнечной энергии и др.); развитию внутригородского и межгородского надземного рельсового и тросового транспорта; модернизации железных дорог. Использование электронных систем управления, модернизация узловых станций и другие мероприятия способны обеспечить увеличение пропускной способности железных дорог в несколько раз.
Два последних из этих базисных направлений инноваций, несомненно, перспективны также и для России. Что касается развития автомобильного транспорта, то вследствие традиционного отставания в России трудно ожидать конкурентоспособных крупномасштабных достижений. Но опять же в специфических условиях страны, насыщенной большим количеством крупных полноводных рек, есть собственное перспективное направление базисных инноваций — это модернизация и развитие водного транспорта, который к тому же во все времена был наиболее экономически и энергетически выгодным.
При решении энергетических и транспортных проблем опорное значение имеет разработка новых технологических процессов. В этом ряду стоят задачи разработки экономичных методов производства синтетического моторного топлива, освоение углеводородов из месторождений на приполярном шельфе, методы переработки технологических газов. У России в этой области также есть своя специфика: для нее наиболее перспективны технологии освоения приполярного шельфа, модернизация газотранспортной сети, а также развитие квантово-вакуумных технологий получения материалов с улучшенными свойствами.
Необходимо осуществить специальное исследование и прогноз на долгосрочную перспективу до 2050 г. базисных инноваций в энергосекторе в мире и в России, позволяющих изменить на основе инновационного прорыва сложившуюся бесперспективную траекторию динамики этого сектора. Это станет важнейшим фактором становления ноосферной цивилизации.
Еще по теме 6.4.Инновационный прорыв в энергосекторе России:
- Энергосектор как поле инновационного прорыва
- Перспективы инновационного обновления энергосектора
- Стратегические приоритеты инновационного прорыва
1.1.
- 8.7.Инновационные прорывы в области микроэлектроники и информатики
- Механизм реализации стратегии инновационного прорыва
5.1.
- Научный и изобретательный задел для инновационного прорыва
1.1.
- Этапы и эффективность реализации стратегии инновационного прорыва
5.1.
- Технологии двойного применения - ресурс инновационного прорыва
- Б. Н. Кузык, Ю. В. Яковец. Россия-2050. Стратегия инновационного прорыва, 2005
- 5.6. Стимулирование инновационных процессов в экономике России
- 7.3.Инновационные ниши в потребительском секторе России
- 2.2. Особенности инновационной политики России
- Факторы инновационного развития экономики России на перспективу до 2050 года
- 2. Инновационная деятельность вузов в России
- Модели инновационного развития университетов в России
- Экономические и социальные последствия инновационного развития России на период до 2050 года
1.1.
- Основные направления инновационного развития России и освоение рыночных ниш
1.1.
- 12.З. Состояние инновационной деятельности в нефтегазовом комплексе России