WoodMackenzie: Как новата енергийна реалност рискува да удължи залеза на въглищата

Светът е изправен пред сурова реалност: енергията от въглища може да заема по-голяма част от енергийния микс по-дълго време от очакваното, което ще провали усилията за постигане на целите за борба с изменението на климата. Новата реалност за енергийните пазари през последните години не е по-малко благоприятна, а напротив - все по-благоприятна за енергията от въглища. Това констатират в юлския си доклад анализаторите от WoodMackenzie – David Brown и Anthony Knutson.

Продължаващата война в Украйна и сътресенията в Близкия изток издигнаха енергийната сигурност начело в дневния ред на правителствата. Ръстът на търсенето на енергия се увеличава рязко по целия свят. Големите натоварвания (на мрежата), в резултат на разрастването на центровете за данни и енергоемко производство, означават, че енергийните пазари извличат цялата енергия, която могат да получат, често независимо от въглеродния интензитет. Нещо повече, технологията за въглища има потенциал да се развива с перспективата за иновации с по-ниски емисии, които биха могли да направят въглищата по-приемливи в свят, доминиран от възобновяеми енергийни източници.

Въпреки намаляващото търсене на въглища в Европа, САЩ, Япония и Южна Корея, наличието на евтини местни въглищни ресурси продължава да стимулира силното търсене в енергийните сектори на много икономики в Южна и Югоизточна Азия. Китай е основният двигател по отношение на пиковото потребление на въглища, според един от сценариите, тъй като възобновяемите енергийни източници, ядрената и водноелектрическата енергия се разрастват, но въглищата се оказват устойчиви, дори когато енергийният преход на страната набира скорост.

В разработката си (за Horizons) авторите изследват как енергийната сигурност, търсенето на енергия и изборът на технологии създават рискове за използването на въглищата за по-дълъг период. Базирайки се на нов сценарий за високо търсене на въглища, разработен специално за доклада на Horizons, авторите обръщат внимание на двигателите на по-високите перспективи за въглищата и какво означава това за инвеститорите, технологиите и глобалните климатични цели.

Кога ще настъпи пиковото потребление на въглища?

Wood Mackenzie прогнозира, че глобалното пиково търсене на въглища ще е през 2026 г. В базовия сценарий за енергиен преход, глобалното производство на електроенергия от въглища спада с около 70% между 2025 и 2050 г. Конкурентните цени за възобновяема енергия, напредъкът в съхранението чрез батерии, ядреният ренесанс и увеличението на диспечираните мощности  за природен газ водят до намаляване на използването на въглищни активи в световен мащаб. Най-голямото свиване на въглищата се проггнозира в Азия, начело с Китай. На този регион към днешна дата се пада 78% от световното потребление на въглища.

Прогнозите за „пик на въглищата“ обаче отдавна се оказват преждевременни. Протоколът от Киото от 1997 г., Парижкото споразумение от 2015 г. и глобалното споразумение на COP26 през 2021 г., разпалиха оптимизма, че въглищата са отминали, но въпреки това световното търсене на въглища продължи да нараства, констатират авторите. Между 2013 и 2025 г. производството на електроенергия от въглища в Китай се е увеличило с повече от 36%, а икономиката му се е удвоила. В момента въглищата са най-големият източник на производство на електроенергия в световен мащаб.

Това подчертава реалността, че търсенето на въглища постоянно се оказва по-устойчиво от очакваното. В същото време от Wood Mackenzie продължават да вярват, че базовата прогноза на компанията за пик на търсене на въглища през 2026 г. е най-вероятният резултат. Разработен е обаче и сценарий за високо търсене на въглища, при който то остава по-устойчиво поради три ключови причини:

Енергийна сигурност и достъпност: За няколко от най-големите и най-бързо развиващи се икономики в Азия въглищата са стратегически вътрешен ресурс, който подкрепя енергийната сигурност, достъпността и заетостта.

Ръст на търсенето на електроенергия: В ерата на бързо нарастване на търсенето на електроенергия, начело с центровете за данни, изкуствен интелект (ИИ) и по-широка електрификация, правителствата и компаниите могат да изберат да експлоатират съществуващите въглищни активи по-интензивно и по-дълго, забавяйки инвестициите в алтернативи с по-ниски въглеродни емисии.

Технологични подобрения: Напредъкът в използването на въглищата като гъвкав източник на енергия и напредъкът в технологии като улавяне, използване и съхранение на въглерод (CCUS) и съвместно изгаряне на водород биха могли да подобрят профила на емисиите на въглищните централи, удължавайки експлоатационния им живот.

В сценария на компанията за анализи с високо търсене на въглища, световните енергийни системи все още се доминират от нисковъглеродни източници на енергия. Девет държави в Азия обаче „държат картите“ за бъдещето на въглищата. Според отклонението от базовия сценарий, търсенето на въглища в Индия, Индонезия, Виетнам, Пакистан и Бангладеш расте по-бързо, което отразява по-силния ръст на мощностите и по-новите активи. Пазари като Малайзия, Тайланд и Филипините с ефективен мораториум върху новостроящите се въглища биха могли да променят курса, ако по-евтините ресурси от тях успеят да повлияят. През последните години Китай доказа, че умее до управлява по-интензивно своите въглищни активи, така че да отговори на силния ръст на търсенето, и би могъл да повтори това с увеличаващото се търсене на електроенергия.

В сценария с високо търсене на въглища, производството им е средно с 32% по-високо, отколкото в базовия сценарий на компанията от 2025 до 2050 г. Въглищата все още достигат пик, но около четири години по-късно в сравнение с базовия сценарий - през 2030 г. Това означава и по-бавно плато за въглищата до 2050 г.

По-високото потребление на въглища води съответно до забавяне на мощностите за производство на енергия с нулеви въглеродни емисии, съхранението на енергия и производството на енергия от природен газ. Капацитетът на вятърната и слънчевата енергия, съхранението на енергия и природния газ намалява с около 2100 GW от 2025 до 2050 г. Намаляването на въглеродните емисии би се превърнало в още по-голямо предизвикателство. Без значителни инвестиции в мощности за улавяне и съхранение на въглерод, неконтролираните емисии от въгледобивния сектор се увеличават с 2 милиарда тона в сравнение с базовия сценарий.

Енергийната сигурност и достъпността са водещи

Китай и Индия са основата на световното търсене на въглища. Най-големите производители и потребители на въглища в света разглеждат огромните си въглищни ресурси като стълбове на енергийната си сигурност и работят за ограничаване на вноса на енергия. Китай е добил над 4 милиарда тона топлинни въглища миналата година, покривайки 90% от общото си търсене от този ресурс, а правителството ясно заяви, че въпреки огромните инвестиции в чиста енергия, ще даде приоритет на енергийната сигурност пред постепенното им премахване. Индия продължава да разширява вътрешното производство на въглища, за да намали зависимостта си от внос, като производството достига над 1 милиард тона за първи път през фискалната 2024-25 година.

Производството на въглища в световен мащаб поддържа значителна пряка и непряка заетост и играе ролята на жизненоважен двигател на местната и регионалната икономическа активност. Провинции и щати като Шанси в Китай и Джаркханд в Индия разчитат на икономически компенсации и данъци за добив на въглища като основни източници на приходи. Тези средства са в основата на икономическото развитие, програмите за социално подпомагане и инвестициите в инфраструктура.

Енергията от въглища също така помага за поддържане на ниски цени на енергията на азиатските пазари. Цената на произведените в Индия и Китай битуминозни въглища с капацитет 5500 kcal/kg в момента варира между 3 и 4 щатски долара за mmbtu в електроцентрала. Местните въглища покриват от 85% до 90% от търсенето в Китай и Индия, посочват в доклада си експертите.

Те правят и сравнение с пазарите на морски топлинни въглища, които, както констатират  „се оказаха изключително нестабилни“.

Докато цените могат да бъдат конкурентни на вътрешните пазари, цените за еквивалентни вносни въглища се покачиха до над 14 щатски долара за милион BTU след руската инвазия в Украйна през 2022 г. Цените на втечнения природен газ (LNG) в Тихоокеанския басейн в момента са повече от два пъти по-високи от цената на въглищата, произведени вътре в страната. Подобно на вносните въглища, цените на LNG скочиха до 36 щатски долара за милион BTU. Държавите, които внасят енергия, имат икономически стимул да удвоят вътрешното си производство на въглища.

Търсенето на енергия задържа въглищата в енергийния микс

Почти всички големи икономики заложиха на спирането на дейността на въглищни електроцентрали. Това е крайъгълния камък в плановете им за декарбонизация. Напоследък обаче много производители на електроенергия по света удължават живота на въглищните централи или увеличават използването им, вместо да го намаляват. Четири са основните причини за това.

Бързо електрифициращата се световна икономика се сблъсква днес с реалностите на енергийните технологии. Огромната нужда за енергия на изкуствения интелект е движещата сила в стратегическа надпревара за енергоснабдяване на всеки основен енергиен пазар.

Енергията с нулеви въглеродни емисии не може да постигне всичко. Съхранението на енергия все още не се развива достатъчно бързо, така че да превърне вятърната и слънчевата енергия в базови ресурси. В САЩ на природният газ сега се пада значителната част от тежката работа, тъй като търсенето на енергия нараства, но не може да постигне всичко, а това прави въглищата неохотен спасителен пояс за базовото търсене.

Инвеститорите получават „шок от изненади“, когато заместват енергията от въглища. Докато слънчевата енергия е най-евтиният източник при ново производство на енергия, в повечето развити икономики възобновяемите енергийни източници са изправени пред тарифни заплахи, по-високи производствени разходи от пренасочване на производството и забавяне на инфраструктурата. Цената за нов газов капацитет в САЩ почти се е удвоила. Въпреки че по-ниските цени на втечнения природен газ (LNG) ще подкрепят ръста на търсенето на газ в Азия, по-голямата част от този ръст на търсенето ще бъде в промишления и жилищния сектор. Както в Китай, така и в Индия, на природния газ се падат само около 3-4% от общите вложения за производство на енергия.

С ескалацията на разходите за заместване на въглищата, стойността на съществуващите въглищни активи се покачва. Голяма част от тази стойност е обвързана със стойността на мощностите, а не с тази на продажбата на енергия по време на часовете с високи цени на енергията. Например, пазарите на капацитет в САЩ предоставят премия на диспечируемия капацитет, включително енергията от въглища.

Технологични иновации във въглищата

С разширяването на електрификацията, светът също така максимизира съществуващите енергийни активи, включително най-новите въглищни паркове, в рамките на мрежа, силно базирана на възобновяеми енергийни източници. Когато средната продължителност на живота на въглищна електроцентрала е между 50 и 60 години, а парковете в Китай, Индия и Югоизточна Азия са доста под това, има икономически стимул за максимизиране на живота на инсталациите, оптимизиране на операциите и внедряване на технологии за намаляване на емисиите.

Най-новите иновации в електроцентралите на въглища осигуряват гъвкавост

Между 2020 и 2025 г. Китай е внедрил 200 GW усъвършенстван капацитет на въглищни електроцентрали чрез модернизация, което съответства на повече от 15% от настоящия му парк от 1200 GW. Новият капацитет позволява гъвкави операции с „по-широко следване на натоварването“. Подобна е ситуацията в Индия, като около 6 GW от парка от 228 GW въглищни централи преминават през пилотна фаза на модернизация.

Модернизираните въглищни блокове поддържат променливо производство на възобновяема енергия по подобен начин на газовите електроцентрали. Поддържайки периоди с високо производство на възобновяема енергия, тези централи могат да са с по-ниски минимални нива на производство на мощност в диапазона 20-40%, в сравнение с 50% за традиционните въглищни централи. Гъвкавите въглищни централи могат да постигнат по-бързи темпове на нарастване от 5% или повече от максималното натоварване в минута и по-бързо стартиране от два часа или по-малко, в сравнение с 1-2% и четири часа за нормалните въглищни централи.

Тези централи обаче обикновено се нуждаят от подкрепа в плащанията за капацитет или други пазарни механизми. Подобна подкрепа помага за компенсиране на по-високите оперативни разходи, дължащо се на по-ниската ефективност, по-високия разход на гориво и увеличената поддръжка, заради цикличното зареждане и увеличаване на мощността на блоковете. Без адекватна компенсация, икономиката на дадена централа се превръща в предизвикателство. Политическата подкрепа ще е от решаващо значение за широкото използване на гъвкави въглищни операции.

CCUS остава светият граал на въглищната енергия.

Технологията CCUS теоретично решава най-голямото предизвикателство пред въглищата: да поддържат дейността си, като същевременно улавят емисиите на CO2. В момента въглищните централи със CCUS са малко. Съществуват само две операции в търговски мащаб – една в САЩ и една в Канада, като в Китай е в процес на изграждане демонстрационна централа.

Най-голямата пречка пред проектите за CCUS в електроцентралите са техните изключително високи оперативни и капиталови разходи. По-високите нива на използване на енергията от въглища биха помогнали за подкрепа на икономическия аргумент за инвестиране в CCUS. Разходите за съхранение на въглерод обаче ще бъдат ограничение за това доколко въглищата със CCUS могат да се разраснат в Азия. Пазари като Япония и Южна Корея изискват капиталоемка трансгранична търговия със CCUS, тъй като имат ограничен вътрешен капацитет за съхранение. Ако тези страни намалят топлинния си капацитет, те вероятно ще преминат към природен газ, който генерира по-малко въглерод на TWh електроенергия.

За да се справят с предизвикателствата, свързани с разходите, са необходими инвестиционни стимули и адекватна политическа подкрепа, включително безвъзмездни средства, капиталови инвестиции и данъчни облекчения, базирани на производството, развитие на инфраструктурата и подкрепени от правителството споразумения за изкупуване на CO2, съчетани с ясни рамки за разрешителни и политика за отговорност.

Въглищните централи могат да използват едновременно алтернативни горива

Следващото поколение технология за едновременно изгаряне за намаляване на емисиите от въглищните централи се основава на амоняк и водород. Съвместното изгаряне включва изгаряне на амоняк или водород заедно с въглища за производство на електроенергия. Япония и Южна Корея са водещи в тестването и внедряването на тази технология в своите въглищни паркове. Други страни, включително Индонезия, Индия, Малайзия, Филипините и Сингапур, провеждат опити и проучвания.

Бъдещият успех със съвместното изгаряне на амоняк и водород зависи до голяма степен от няколко фактора, включително преодоляване на високите разходи, необходимост от значителни държавни стимули и технологични предизвикателства. Инфраструктурата и логистиката също представляват големи препятствия. Първоначалният оптимизъм в Япония и Южна Корея изглежда е затихнал на фона на високите разходи и относително ограничените печалби: постигането на 50% съвместно изгаряне на амоняк във въглищните централи води до подобни нетни емисии на CO2 като тези от неотстранените газови централи. Освен това, по време на съвместното изгаряне се генерират допълнителни вредни емисии на азотен оксид.

Заключение:

Съществува по-висок и по-дълъг път на потреблението на въглища

Първата в света електроцентрала, работеща с въглища, започва да работи през 1882 г. Превъртаме напред почти 150 години и светът все още е зависим от въглищата, така че да захранва световната икономика. Докато няколко пазара, особено в Европа, са се отказали от въглищата, нарастващите очаквания за електрификация, търговското напрежение и рисковете в енергийната политика изискват нов дебат за ролята на въглищата и темпото на декарбонизация.

Нашият сценарий за високо търсене на въглища не е нито сигурен, нито желателен. Той обаче отразява нарастваща промяна на енергийните пазари по света: страните искат по-голям контрол върху енергийните ресурси, за да разширят достъпната и надеждна електрификация. В резултат на това енергийните инвестиции биха могли да имат различен тон през следващите 5 до 10 години – далеч от пътища за нулеви нетни емисии към връщане, към установени опции, включително решения за работа с въглища.

От сценария на Wood Mackenzie за високо търсене на въглища се виждат няколко последици за енергийните пазари по света:

Производители на въглища: По-високото търсене ще разкрие липсата на инвестиции в заместващи доставки, за да се компенсира изчерпването на резервите и затварянето. Ще са необходими фондове за дялово участие и държавни фондове за финансиране на каквито и да са разширявания на зелени и изоставени промишлени предприятия, ако се приеме, че повечето западни финансови институции продължат да ограничават инвестициите в доставките на топлинни въглища. По-високите перспективи за търсене на въглища, без съответни инвестиции, биха могли да доведат до по-високи цени на въглищата, като по този начин подкопаят основното им предимство.

Развиващи се технологии: Правителствата и собствениците на активи трябва да продължат да се препозиционират за свят, доминиран от ниски въглеродни емисии. Ако търсенето на въглища остане устойчиво, технологиите, които намаляват въглеродната интензивност на производството на електроенергия, трябва да бъдат приоритетни. Сценарият на компанията с високо търсене на въглища е още по-неприемлив без подновен фокус върху иновациите за гъвкав капацитет за въглищата, следващ натоварването, и CCUS. И ако CCUS бъде внедрен, комбинирането с газ трябва да се разглежда като по-ефективен вариант, предвид по-ниските нива на улавяне на CO2, необходими за единица произведена електроенергия с помощта на газ.

Възобновяеми енергийни източници: Според сценария с по-високо търсене на въглища се очаква около 1700 GW по-малко капацитет за вятърна, слънчева енергия и съхранение на енергия, отколкото в базовия. Това е предотвратим резултат, ако правителствата и инвеститорите удвоят ангажиментите си за разширяване на инвестициите в чиста енергия, се застъпят за безмитна трансгранична търговия и подкрепят преминаването на Китай от въглища към възобновяеми вериги за доставки.

Природен газ: Природният газ трябва да запази основната си роля в ускоряването на енергийния преход – измествайки въглищата и подкрепяйки разширяването на възобновяемите енергийни източници. Очакваните по-ниски цени на втечнения природен газ (LNG) от следващата година би трябвало да подкрепят усилията за заместване на енергията от въглища в Азия. Цените на газа в Северна Америка също ще подкрепят икономическата конкурентоспособност на газа спрямо въглищата. Осигуряването на стабилен растеж на доставките ще бъде от решаващо значение за избягване на намаляването на около 400 GW капацитет, работещ с природен газ, в случая на високо търсене на въглища.

Дори и с потенциалния попътен вятър за въглищата, светът разполага със значителни инструменти за постепенното им премахване. Непрекъснатите иновации във възобновяемите енергийни източници, подкрепени от дългосрочно съхранение, достъпност на втечнения природен газ (LNG) и прагматични климатични цели и политика са ключови лостове. По същия начин енергийната политика на САЩ може да се върне към нетни нулеви политически цели след администрацията на Тръмп. Светът ще плаща все по-висока цена, ако правителствата се отдръпнат допълнително от своите климатични ангажименти. Без такова развитие съществува по-голям риск от покачване на емисиите с 3°C. Сценарият на компанията с високо търсене на въглища сочи за това как, без спешни действия, светът може да се насочи към този резултат. Той е и призив, как това може да се избегне.