В силу ряда финансовых и технологических причин гидроэнергетика заметно уступает с точки зрения инвестиционной и коммерческой привлекательности другим источникам возобновляемой энергии, особенно солнечной и ветровой энергетике. Это отрицательно отражается на темпах ежегодного прироста мощностей и объемах вкладываемых в отрасль инвестиций.
Глобальный рынок гидроэнергетики, с точки зрения ежегодного ввода новых мощностей в коммерческую эксплуатацию, продолжает многолетнюю тенденцию замедления. Новые мощности по итогам минувшего года оцениваются в менее чем 16 ГВт. В результате чего общая установленная мощность ГЭС в мире достигла примерно 1,15 тыс. ГВт – то есть почти половина от соответствующего совокупного показателя всей возобновляемой энергетики.
Рейтинг первой десятки государств по действующим гидроэнергетическим мощностям практически не меняется в течение длительного периода времени. Лидерами остаются Китай, Бразилия, Канада, США, Россия, Индия, Норвегия, Турция, Япония и Франция, на которые в совокупности приходится более двух третей от общемирового показателя.
Производство гидроэлектроэнергии в мире традиционно колеблется из года в год, на него влияют не столько изменения мощностей ГЭС, но в большей степени ежегодные различия в погодных условиях и других местных факторах эксплуатации. По информации агентства REN21, валовая выработка электроэнергии на ГЭС в 2019 году составила 4,3 тыс. ТВт/ч или на 2,3% больше по сравнению с предыдущим годом. На гидроэнергетику приходится почти 16% от общего производства электроэнергии в мире.
Глобальные гидроаккумулирующие мощности, которые традиционно оцениваются отдельно от гидроэнергетики, не сильно увеличились в 2019 году, причем почти исключительно за счет одной новой станции в Китае. Они выросли ориентировочно на 0,2% или на 0,3 ГВт. Так, в Китае завершено строительство объекта мощностью 300 МВт, а в Греции – 3 МВт. Таким образом, общая установленная мощность гидроаккумулирующих станций составила 158 ГВт.
Однако планируется создание значительных новых гидроаккумулирующих мощностей, отчасти для поддержки роста производства электроэнергии из возобновляемых источников энергии. К примеру, проекты, разрабатываемые в 2019-2020 годах, направлены непосредственно на улучшение интеграции в национальные энергосистемы объектов солнечной и ветровой энергетики в Австралии, ОАЭ, США и Зимбабве.
В 2020 году сильное сдерживающее влияние на гидроэнергетический рынок оказали пандемия Covid-19 и вызванный ей глубокий спад экономической активности в мире, который привел к сжатию спроса и падению цен на электроэнергию и к пересмотру инвесторами планов по реализации генерирующих проектов. На некоторых национальных рынках как спрос, так и цены сократились на 20% и оставались крайне нестабильными в течение практически всего года (правда, проекты, охваченные долгосрочными соглашениями о закупке электроэнергии, в целом оказались «защищены» от воздействия этих факторов).
Как следствие, отрасль претерпевает вынужденную трансформацию. Возникшая сильная неопределенность и нехватка ликвидности поставили под угрозу финансирование и рефинансирование гидроэнергетических проектов. С учетом повышенной капиталозатратности и продолжительного срока реализации проектов ГЭС, они в большей степени подвержены негативному давлению со стороны неблагоприятной макроэкономической конъюнктуры по сравнению с другими секторами возобновляемой энергетики.
Среди прочего, были приостановлены гринфилды и проекты критической модернизации ГЭС из-за сбоев в мировой цепочке поставок. Также были отложены предлагаемые или существующие государственные программы, направленные на поддержку гидроэнергетической отрасли в некоторых странах.
Регионально-страновой обзор
По крайней мере пятьдесят стран добавили гидроэнергетические мощности в 2019 году.
Бразилия лидирует по вводу в эксплуатацию новых гидроэнергетических мощностей, за ней следовали четыре азиатских государства, а именно Китай, Лаос, Бутан и Таджикистан. Показательно, что впервые по крайней мере с 2004 года у Китай не получилось сохранить значительного отрыва от других стран с точки зрения завершения проектов строительства новых гидроэлектростанций.
Завершенные проекты в Бразилии достигли 4,95 ГВт, что образует почти треть новых мощностей в мире. Кроме того, в случае с Бразилией в том числе можно выделить самый большой годовой прирост с 2016 года при установленной мощности на конец отчетного периода в 109 ГВт.
Основная доля прироста пришлась на 6 последних турбин мощностью по 611 МВт, добавленных к ГЭС в Белу-Монте, которые обозначили завершение строительства этого гигантского объекта мощностью 11,2 ГВт. К концу 2019 года ГЭС Белу-Монте стала четвертой по величине гидроэлектростанцией в мире и обеспечивала 7% генерирующих мощностей Бразилии. Выработка гидроэлектроэнергии в Бразилии была на уровне 418 ТВт/ч и практически не изменилась по сравнению с 2018 годом, производя 70,5% электроэнергии в стране.
Несмотря на устойчивый рост гидроэнергетического рынка Бразилии, его дальнейший потенциал развития все больше сдерживается доступными ресурсами. Только около 12 ГВт или 23% от оставшейся потенциальной мощности новых участков (более 30 МВт каждый) приходится на территории, которые не ограничены социально-политическими и экологическими причинами и издержками, которые в целом больше, чем те, которые характерны в Бразилии для ветровой энергетики и солнечной энергии. В то время как по-прежнему доминирующий вклад гидроэнергетики в структуру электроэнергетики Бразилии постепенно снижается, совокупный вклад энергии ветра и солнечной энергии быстро растет, увеличившись с менее 9% в 2018 году до 10,3% в 2019 году.
В течение 2019 года в Азии было добавлено больше гидроэнергетических мощностей, чем в любом другом регионе мира, при этом ряд азиатских стран запустил новые крупные гидроэлектростанции.
Китай лидирует в данном регионе по введенным в эксплуатацию мощностям. Однако впервые за много лет эта страна не смогла обеспечить себе лидирующие позиции в мире, пропустив Бразилию на первое место в глобальном рейтинге. В 2019 году Китай добавил около 3,9 ГВт, что ориентировочно вдвое меньше, чем в предыдущем году, а общие установленные мощности ГЭС составили немногим более 326 ГВт. Вместе с тем, инвестиции в завершенные в минувшем году гидроэнергетические проекты достигли более 11,5 млрд долларов США, рост по сравнению с 2018 годом – на 16,3%.
Хотя мощность гидроэнергетики Китая выросла в годовом сопоставлении на 1,2%, выработка электроэнергии на ГЭС увеличилась заметнее – на 5,7% или до 1,3 тыс. ТВт/ч. Но даже с учетом этого, гидроэнергетика не в состоянии удовлетворить быстро растущий внутренний спрос со стороны населения и экономики Китая. Ежегодный прирост мощности в последние годы несколько снизился как в абсолютном выражении, так и в долевом выражении от общего спроса на электроэнергию. С 2014 по 2019 годы валовые мощности ГЭС в Китае продемонстрировали увеличение на 15%, а за счет более высокого использования мощности производство электроэнергии на ГЭС выросло почти на 23%. Между тем, общий спрос на электроэнергию в Китае расширился более чем на 30%.
Как и в случае с Бразилией, Китай сталкивается с усиливающимися проблемами с точки зрения дальнейшего развития национальной гидроэнергетики. В конце минувшего года разрабатывались дополнительные мощности в объеме 52 ГВт, а остающийся в целом по стране потенциал оценивался не более чем в 120 ГВт.
Однако основная часть данного потенциала находится в Тибете, а также в провинциях Сычуань и Юньнань, то есть вдали от основных центров внутреннего потребления, сконцентрированных на востоке страны. Нехватка пропускной способности, экологические ограничения и рост стоимости вырабатываемой на ГЭС электроэнергии (как абсолютной, так и относительно других источников возобновляемой энергетики) – все это становится дополнительными сдерживающими факторами на пути долгосрочного устойчивого развития гидроэнергетики в Китае.
В Таджикистане в 2019 году было завершено строительство второй из шести турбин мощностью по 600 МВт, запланированных в рамках проекта Рогунской ГЭС, в результате чего общая мощность ГЭС в стране составила 6,4 ГВт. Таджикское руководство считает, что Рогунская ГЭС будет приносить существенные доходы от экспорта электроэнергии в соседние государства, а также сможет сократить внутренний дефицит электроэнергии в республике. Однако упомянутый дорогостоящий проект создает значительную нагрузку на бюджет страны и по-прежнему не является привлекательным для иностранных инвесторов.
В свою очередь в Индии произошло лишь незначительное расширение гидроэнергетических мощностей – только на 154 МВт, при этом все новые мощности были обеспечены за счет станций менее 25 МВт. В минувшем году общая установленная мощность в стране увеличилась до более 45 ГВт, а генерация электроэнергии выросла на 15,9% до почти 162 ТВт/ч. Индия обогнала Японию, став пятым крупнейшим игроком гидроэнергетического рынка в мире по общей установленной мощности.
Весной 2019 года Индия приняла решение о переводе всех гидроэнергетических станций мощностью более 25 МВт в категорию возобновляемых источников энергии. Подобная корректировка способствует выполнению Индией своих обязательств в соответствии с Парижским соглашением по климату обеспечивать не менее 40% вырабатываемой электроэнергии из возобновляемых источников к концу текущего десятилетия. Это также в состоянии улучшить перспективы новых крупных проектов, которые теперь могут претендовать на определенные преференции и льготы, распространяющиеся на возобновляемую энергетику, включая льготные условия финансирования в виде зеленых облигаций. Среди прочего, после многих лет задержек получил правительственную поддержку проект ГЭС Дибанг мощностью 2,88 ГВт в штате Аруначал-Прадеш.
В России было введено в коммерческую эксплуатацию около 500 МВт гидроэнергетических мощностей за счет нового строительства и реконструкции уже существующих объектов. Как следствие общая установленная мощность действующих ГЭС достигла 48,5 ГВт. Среди значимых реализованных проектов – Нижне-Бурейская ГЭС 320 МВт и энергоблок 143 МВт на Усть-Среднеканской ГЭС. Последний проект ранее столкнулся с длительными задержками с момента его инициирования несколько десятилетий назад. Общая выработка электроэнергии на ГЭС России в 2019 году составила более 190 ТВт/ч или 17,6% от совокупного объема генерации.
США продолжали занимать четвертое место по мощности гидроэнергетики, даже несмотря на то, что установленная мощность в нетто-выражении сократилась на 126 МВт до менее 80 ГВт. В 2019 году были добавлены два малых гидроагрегата (в общей сложности менее 10 МВт), в то время как несколько энергоблоков были выведены из коммерческой эксплуатации. По состоянию на начало 2020 года в стране насчитывалось чуть более 100 МВт строящихся мощностей ГЭС, и все они представляют собой небольшие гидроагрегаты мощностью 18 МВт или меньше. Выработка электроэнергии на ГЭС США сокращалась второй год, в 2019 году – на 6,4% до 274 ТВт/ч.
Отраслевые тенденции
Ведущими мировыми игроками на рынке гидроэнергетических технологий остаются такие компании как Andritz Hydro (Австрия), Impsa (Аргентина), Bharat Heavy Electricals (Индия), Dongfang Electric (Китай), Harbin Electric (Китай), «Силовые машины» (Россия), GE (США), Hitachi Mitsubishi Hydro (Япония), Toshiba (Япония) и Voith (Германия).
Немаловажно, что операционные результаты и в целом среднесрочные перспективы бизнеса ряда отраслевых лидеров уже в минувшем году оставались неоднозначными, а влияние пандемии и экономического кризиса еще более обострило ситуацию для них.
К примеру, американская корпорация GE сообщила об убытках в сегменте гидроэнергетики, прежде всего из-за продолжающегося конкурентного давления со стороны других производителей турбин и альтернативных технологий возобновляемой энергетики, а также из-за усиления мировой тенденции перехода к механизмам электроэнергетических аукционов. В гидроэнергетических операциях это1 корпорации по-прежнему наблюдалось снижение роста заказов и увеличение проектных затрат.
Компания Andritz Hydro также сообщила о «подавленном» мировом рынке и снижении объемов продаж четвертый год подряд (примерно на 3% за год) из-за падения количества заказов. В свою очередь Voith Hydro объявила об умеренном восстановлении на рынке гидроэнергетики в течение 2019 года. Среди прочего, Voith продвинулась в разработке высокопроизводительной насосной турбины, что привело к заключению контракта на поставку шести реверсивных турбин для австралийского проекта Snowy 2.0 мощностью 2 ГВт.
Следует отметить, что глобальная гидроэнергетическая отрасль продолжает сталкиваться с крупномасштабными взаимосвязанными проблемами и возможностями, с учетом активно происходящей трансформации мировой энергетической модели в сторону широкого использования возобновляемой энергетики. Некоторые из проблем и возможностей относятся к технической характеристикам и экономическим показателям самой отрасли, в то время как другие – к влиянию на гидроэнергетику альтернативных возобновляемых источников энергии, в дополнение к экологическим, социальным, климатическим и иным факторам.
В частности, несколько взаимосвязанных аспектов, сформировавшихся в последние несколько лет, продолжали влиять на глобальную гидроэнергетику в 2019-2020 годах, в том числе необходимость модернизации старых электростанций, изменение структуры рынка, воздействие на климат и устойчивость гидроэнергетических объектов, а также управление водными ресурсами. Реконструкция и модернизация, включая также цифровизацию, старых гидроэнергетических станций, особенно в Европе и Северной Америке, повышает эффективность их эксплуатации и технического обслуживания, а также планирования и управления ресурсами. В свою очередь, такие усилия помогают гидроэнергетической инфраструктуре поддерживать энергетические системы на основе возобновляемой энергетики.
В данном контексте отрасль ориентируется на содействие трансформации электроэнергетического рынка, отражающей ценность гидроэнергетических и гидроаккумулирующих для обеспечения гибкости системы, что позволит гарантировать дальнейшее привлечение инвестиций.
На некоторых национальных рынках, особенно на тех, где не компенсируются резервы мощности, сокращение разницы между пиковыми и внепиковыми ценами на электроэнергию, отчасти из-за усиления позиций возобновляемых источников энергии с нулевыми предельными издержками, подрывает инвестиционную привлекательность и прибыльность как гидроэнергетических, так и гидроаккумулирующих проектов. В частности, гидроаккумулирующие установки могут выйти в прибыль только в том случае, если произведенная энергия имеет достаточную премию. Долгосрочная стабильность политических подходов и рыночной структуры особенно важна для гидроэнергетики из-за длительных сроков реализации проектов и высоких первоначальных капитальных затрат на проекты.
Климатические изменения тоже влекут за собой повышенные риски для отрасли, которая работает над уменьшением как воздействия процесса изменения климата на выработку гидроэнергетики, так и потенциального воздействия дальнейшего развития гидроэнергетики на мировой климат. Отрасль все чаще включает изменение климата и его влияние на гидрологические условия в планирование, строительство и коммерческую эксплуатацию проектов.
Внедрение других технологий возобновляемой энергетики, таких как солнечная и ветровая энергия, в гидроэнергетические проекты – один из вариантов, который будет использоваться для снижения рисков и поддержки системной устойчивости. В то же время отрасль вынуждена все более активно обращать внимание на улучшение контроля за воздействием парниковых газов от гидроэнергетических проектов, которые зависят от их географического расположения.
Показательно, что не так давно лидеры отрасли согласовали руководящие принципы для обеспечения практического подхода к выявлению, оценке и управлению климатическими рисками для гидроэнергетических проектов и координации передового международного опыта по включению аспектов устойчивости к изменению климата в планирование, проектирование и эксплуатацию гидроэнергетических проектов. Кроме того, почти 50 государств с середины 2020 года участвуют в новой инициативе агентства IRENA, – Collaborative Framework on Hydropower, – по продвижению скоординированных действий по развитию гидроэнергетики и расширению диалога о ее роли в переходе к чистой энергии.
Еще одним глобальным направлением отрасли является обеспечение устойчивости в более широком смысле, что требует комплексного подхода к управлению ресурсами, уравновешивающего несколько приоритетов, включая производство электроэнергии, поддержание качества воды, водоснабжение для неэнергетических нужд (например, орошение), борьба с наводнениями и другие виды воздействия на местные сообщества и природные ресурсы с одновременной максимизацией выгод от проекта. В рамках таких усилий последние отраслевые документы направлены на то, чтобы помочь разработчикам и операторам гидроэнергетических проектов улучшить результаты как для своих проектов, так и для других заинтересованных сторон по двум дополнительным направлениям:
во-первых, совместное использование социально-экономических выгод от гидроэнергетических проектов;
во-вторых, управление потенциальными последствиями, возникающими из-за строительства и эксплуатации гидроэлектростанций.
В заключение, следует отметить, что в период с 2015 по 2019 годы среднегодовой рост установленной мощности ГЭС в мире составил 2,1%, в том числе в минувшем году – 1,2%.
Однако агентство IRENA в своем «Сценарии преобразования энергетики» указывает на то, что для эффективного ограничения роста глобальной температуры до уровня ниже 2°C гидроэнергетические мощности необходимо увеличить не менее чем на 25% к 2030 году и на 60% к 2050 году. Это соответствует примерно 850 ГВт дополнительных установленных мощностей в течение следующих 30 лет, то есть практически равнозначно добавлению всей текущей мощности энергосистемы Евросоюза. Кроме того, в мире имеются около 600 ГВт гидроэнергетических мощностей старше 30 лет, которые требуют модернизации.
Как следствие, ежегодные инвестиции в гидроэнергетику должны резко увеличиться до 55 млрд долларов США в период до 2030 года, причем указанная цифра исключает гидроаккумулирующие проекты (они потребуют еще 16 млрд долларов США в год). Данный прогнозный показатель подразумевает рост на 150% с текущих уровней, что и значительно больше, чем увеличение инвестиций, требуемое как для ветровой (61%), так и солнечной энергетики (45%).
Это подчеркивает необходимость создания ведущими государствами дополнительных условий и преференций для обеспечения резкого прироста инвестиций в гидроэнергетику в течение следующих десятилетий.
