• РЕГИСТРАЦИЯ

Электромобили и “пик нефти”. Истина в модели - 3

44 5025

После статьи о краткосрочных перспективах “нефтянки” мы продолжаем аналитическое путешествие в будущее в рамках концепции “мира на пике”: когда нефть уйдёт на покой? Чтобы говорить о столь далёком будущем имеет смысл обратиться уже к тому как происходят системные переходы и распространения инноваций.

Скорость распространения инноваций

В фильме “Матрица” есть эпизод, где Морфеус философствует о том, что виртуальный мир подчиняется собственным законам, кардинально отличающимся от законов реального мира. И сегодня это видно как никогда: в цифровом мире концепции и продукты расцветают и умирают за считанные годы, иногда дни. Например, дневная аудитория игры “Pokemon Go” за две недели достигла половины уровня твиттера, Фейсбук за пять лет охватил 10% мирового населения, а компания Майкрософт силой перевела сотню миллионов пользователей c Windows 7 на Windows 10 изменив механизмы обновления. Вследствие этого создаётся ложное впечатление, что быстр и весь остальной мир - со дня на день планета заполнится электромобилями, солнечными панелями и биткоинами.

Но распространение концепций и объектов по реальному, физическому миру сопряжено со значительными затратами ресурсов - энергетическими, материальными, финансовыми. Материальные ценности не поддаются копипасте, а ждать посылки из Китая приходится неделями, в отличие от электронной почты. Скорость проникновения персональных автомобилей в общество была черезвычайно медленной - каждый десятый землянин обзавёлся автомобилем только спустя 65 лет после начала его промышленного производства. Мобильным телефонам на это потребовалось 20 лет и по меркам реального мира это сверхбыстрое исключение из правил - возможно, дело в небольшом размере и цене каждого устройства, а так же в наличии убийственных преимуществ над стационарным телефоном.

Раз уж мы говорим об энергии и нефти, то уместно упомянуть солнечную энергетику: в 1982 году появилась электростанция на солнечных батареях мощностью 1 мегаватт, 2000 год принёс отметку в 1 гигаватт суммарно для всех станций. К 2016 году солнечная энергетика у всех на слуху, но занимает непропорционально мало - 1,3% от мирового производства электроэнергии и 0,5% от производства всей первичной энергии при помощи 295 гигаватт. Или такой пример: мало кто знает, но однажды электромобили занимали 30% от всего парка автомобилей и было это в 1900 году в США. Следующая веха это аж 1990-е, когда General Motors, Toyota и т.д. произвели для американского рынка несколько тысяч электромобилей, но проекты были признаны неуспешными. Tesla выпустила свою первую модель электромобиля в 2008 году, в 2016 продажи компании составили 84 тысячи штук.

Отсекая электромобили начала века можно сказать, что десятилетия позади и до победного конца десятилетия впереди: в 2016 было произведено 466 тысяч электромобилей (без учёта гибридов) против почти сотни миллионов транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) - разница в 200 раз. Во-вторых, в отличие от “быстрых” мобильных телефонов, у электромобилей отсутствуют киллер-фичи - принципиальные преимущества перед обычными машинами. На данный момент скорее даже наоборот.

Мораль: реальный мир, в противовес виртуальному, очень инерционен и инновации распространяются по обществу десятилетиями. Не следует повторять ошибок предыдущих поколений и заявлять что через пару лет всё перевернётся с ног на голову. Реальный мир так не работает и подчиняется собственным неповоротливым законам. Это хорошо показала и фантастика XX-XXI веков: если в старых произведениях человек покорял просторы вселенной чуть ли не в нашем столетии, то в современной фантастике эти мечты отодвинуты гораздо дальше в будущее.

Потребление нефти: устойчивый рост на протяжении 30 лет

В будущем переходе с нефтянки и ДВС на электроэнергию и электромобили можно выделить пару ключевых моментов. Это “пик нефти”, когда будет пройден максимум добычи и спроса, и кратное снижение потребления нефти, которое будет означать свершившийся переход. Нефтехимическая и другая промышленность, авиация, морской, грузовой транспорт и т.п. не дадут сильно снизиться спросу, поэтому в перспективе двух десятков лет нас ждёт только “пик нефти”. Причём, текущая ситуация в нефтянке и запасы нефти говорят, что “пик” будет связан не с ограничениями добычи, а со снижением потребления.

Вот как выглядит структура потребления нефти в динамике:

Что стоит подметить: НЕтранспортное потребление нефти (серым цветом на графике) по сути стагнирует на протяжении 30 лет, революций там не намечается. Скорее даже наоборот и дешёвая нефть сейчас стимулирует этот сектор. А вот над растущим сектором пассажирских машин навис риск распространения электромобилей и все разговоры о “пике нефти” логично свести именно к нему. Потребление транспортного сектора растёт линейно на протяжении 30 лет, соответственно чтобы сделать “пик” нужно переломить этот рост. В среднем он составляет 1,1-1,2 миллиона баррелей в сутки (МБ/д) ежегодно, а в последние несколько лет благодаря низким ценам рост спроса на нефть даже ускорился.

И ещё удивительный факт: на графике не видно следов роста эффективности двигателя внутреннего сгорания, которым часто пытаются объяснить будущее снижение потребления нефти. Причина проста: парк машин растёт гораздо быстрее эффективности, экспоненциально. Во-вторых, увеличивается и средний годовой пробег машины. Соотношение можно наглядно отобразить на графике:

С одной стороны трёхкратное увеличение автопарка, с другой - небольшое сокращение годового потребления нефтепродуктов на машину

Арифметика “пика нефти”

Выше можно увидеть, что потребление нефти пассажирскими автомобилями растёт и немало, в среднем на 0,5 МБ/д в год. Оно и понятно - в год производят десятки миллионов машин, за 2016 год 69,5 млн. Но не всё производство де-факто обеспечивает этот рост потребления, так как часть машин выходит из эксплуатации и их нужно заменять новыми. При этом новые машины потребляют меньше топлива и две вышедшие из эксплуатации эквивалентны по потреблению примерно трём новым. Учитывая замену старым машинам и рост эффективности можно разбить производство на такие составляющие:

Сумма полей составляет годовое производство

Соответственно, из 69,5 млн производства машин только 25,5 млн ответственны за прирост потребления нефти. И для остановки этого роста их нужно заменить производством электромобилей. Годовое производство бОльшего количества электромобилей приведёт к сокращению потребления нефти этим сектором.

Но транспорт это не только легковушки. Мировой пассажиро- и грузооборот растёт вместе с экономикой, поэтому рост потребления продолжается и в авиационном, морском и грузовом транспорте. Самолёты будут ещё очень долго летать на керосине; морской транспорт, в теории, может перейти на сжиженный природный газ, но прогресса пока нет и не планируется. Грузовой автотранспорт отстаёт в электрификации минимум на десять лет и до 2030 не успеет значимо повлиять. Так что в мире есть и другие сектора, которые обеспечивают и будут обеспечивать рост потребления нефти. Суммарный рост потребления этих трёх секторов около 0.65 МБ/д в год, а значит для его нивелирования потребуются дополнительные 31 миллион электромобилей. Итого - 56 млн. Конечно, цифры условны, но основная цель это понять ситуацию хотя бы в общих чертах.

При этом парк автотранспорта увеличивается по экспоненте, а значит со временем будет требоваться всё больше электромобилей для “пика нефти”. Во-вторых, электромобили тоже со временем выбывают из автопарка и их нужно заменять новыми. Поэтому “пик нефти” убегает от электромобилей:

Достижение производством жёлтой линии приведёт к “пику нефти”

Пока производство электромобилей развивается относительно медленно - по кубической параболе, и в обозримом будущем достичь необходимого для “пика нефти” производства не получится. Но при совпадении ряда факторов в будущем рост может ускориться и перейти на экспоненту. Например, объединение концепций электромобиля и автопилота может существенно снизить стоимость услуг городского такси. Или произойдёт прорыв в аккумуляторных батареях и у электромобилей наконец-то появится киллер-фича по цене, дальности хода и так далее. Ну или другие сектора потребления нефти начнут снижаться, чего исключать нельзя.

Ничего удивительного в том, что для “пика нефти” требуется такое заоблачное производство электромобилей. Мировое производство автотранспорта с двигателем внутреннего сгорания скоро перевалит за сотню миллионов, а парк автомобилей за полтора миллиарда. Миллионом или даже десятком миллионов электромобилей, очевидно, не отделаться.

Взгляд со стороны: МВФ и “Блумберг”

В качестве проверки на адекватность следует сравнить наши результаты с авторитетными организациями. Например, Международный Валютный Фонд недавно попробовал оценить потребление нефти в долгосрочной перспективе, наложив текущие тренды на пару исторических аналогий: переход с лошадиной тяги к автомобилям и динамику производства автомобилей в начале 20 века. В сверхоптимистичном для электромобилей сценарии “пик нефти” происходит около 2027 года, а в 2040 году спрос на нефть будет меньше текущего на 30%. Однако сценарий предполагает 200-кратный рост парка электромобилей за 10 лет, что делает данную историческую аналогию неподходящей. В более адекватном сценарии нефть “пикает” в 2030-х и в 2040 году спрос лишь на 4% ниже текущего уровня.

По мнению энергетического подразделения агентства “Блумберг” вклад электромобилей в замещение потребления нефти тоже небольшой - весь парк электромобилей (а не производство отдельного года) с учётом плагин-гибридов в 2016 году заместил 0,017 МБ/д потребления нефти. Относительно среднегодового роста спроса на нефть (1,2 МБ/д), а тем более всего потребления нефти (96 МБ/д) - ничтожная цифра.

Заодно упомянем предыдущую статью по теме “нефть vs электромобили”, где мы использовали другую методологию, но получили схожий результат: пик в 2030-х при парке в несколько сотен миллионов электромобилей.

Оставлять ли нефть внукам?

Упорядочив вышесказанное, наиболее вероятно, что “пик нефти” произойдёт где-то в 2030-х. Это безумно далеко, если вы живёте для себя и сегодняшним днём, но совсем рядом, если мыслить масштабом нации и государства. Снижение спроса на нефть позволит во многом обходиться старыми месторождениями без разведки и разработки новых, что снизит себестоимость добычи и, соответственно, мировые цены.

Добыча и экспорт нефти как основа российской экономики давно подвергается критике под предлогом оставить ценный и невозобновляемый ресурс детям и внукам. Но из-за “пика нефти” и электромобилей нефть будет ценна не более пары-тройки десятилетий. А далее уже неизвестно будет ли вообще выгодно её экспортировать после добычи в далёком Северном Ледовитом Океане, так как дешёвые месторождения Западной и Восточной Сибири будут прилично исчерпаны к этому времени. Поэтому стратегия оставить нефть “на потом” неверна - её нужно добывать прямо сейчас, пока в этом есть смысл. Далее вкладывать прибыль во что-то полезное и для получения положительно-обратной связи. И главное, нет никаких гарантий что без экспорта нефтегаза получится лучше - за примерами по бывшему СССР далеко ходить не надо. Учитывая, что даже дешёвой нефти у нас гораздо больше чем на 20 лет, стоит поторопиться, а россияне конца ХХI века нефть как подарок от своих предков могут и не оценить.

Существует мнение, что нефть это проклятье России, из-за которого страна не смогла развить более высокотехнологичные отрасли и в рамках такой гипотезы дальнейшие старания увеличить добычу и экспорт пойдут только во вред. На самом деле одно другому не мешает и в мире достаточно развитых стран со схожим уровнем проникновения добычи полезных ископаемых в экономику - Норвегия, Австралия, Канада.

Может появиться желание оставить нефть внукам из собственных стратегических интересов - на авиацию и так далее. Однако, в этом случае потребление будет невелико и с ним справятся старые для того времени месторождения. Во-вторых, нефть можно получать из газа, которого у нас ещё лет на сто и из угля, которого на двести. И в третьих, из воздуха и воды - из первого брать углерод, из второго водород. Процессы из газа и угля давно отработаны, а из воздуха и воды пока только уровень лабораторных экспериментов и окупаемость при паре-тройке сотен долларов за бочку нефти.

Как “пик нефти” перекроит мир - вопрос дискуссионный. Тем не менее, нефть по-прежнему будет требоваться в огромных количествах, пусть потребление и будет снижаться. Во-вторых, не менее сложная задачка заменить природный газ, так что придётся ещё долго следить за соревнованиями источников энергии в этой затянувшейся углеводородной эпохе.

Предыдущие публикации серии “истина в модели”:

Нефтяная война только начинается - моделирование добычи “сланцевой” нефти

Кто спасёт возобновляемую энергетику? - моделирование перетоков электроэнергии и аккумуляции для энергосистемы с большой долей ВИЭ.

Источник: https://celado.ru/articles/ele...

Энергетика и экономика

    Три удара по Украине оставили её без газа, дронов и самолетов: Европа грозит России, забыв уроки прошлого
    • Andreas
    • Вчера 14:04
    • В топе

    Серия ударов российскими баллистическими ракетами поразила объекты ВСУ во Львове, в портовой зоне Одессы и под Полтавой. Так же были поражены умы европейских политиков, в запале предложивших сбива...

    На выставке в Нижнем Новгороде впервые представили новые автомобили Volga. Михаилу Мишустину не понравился интерьер новой модели автомобиля VOLGA

    На выставке "Цифровая индустрия промышленной России" впервые представили новую линейку автомобилей Volga, стенд бренда посетил премьер-министр Михаил Мишустин.Машины выпустят в трех кла...

    Про генералов и справедливость.

    -Мне крайне не хотелось бы никого огорчать, но назначение на должность, снятие, арест министров и генералов означают совсем не то, что видят в этих событиях рядовые граждане…-И что видя...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Economic review 14 июля 2021 г. 00:09

      Космические пуски июнь + итог за полгода

      Очередная статистика космических пусков. Июнь 2021 - рекордный в этом году - 14 пусков. Начал месяц Китай с погодным спутником, отправленным 2 июня.Затем 2 пуска 03 и 06 июня произвели SpaceX, сначала был отправлен груз на МКС, затем отправлены спутники для радио. SpaceX в этом месяце вообще провёл много чисто коммерческих запусков, 17 июня была отправле...
      1953
      Economic review 23 июня 2021 г. 00:45

      Картинка дня: Глобальное потепление

      Нашёл интересный ресурс, который позволяет смотреть температуры за последние 100-250 лет https://showyourstripes.info/Слева выбираете регион или страну, справа - тип диаграммы и изучаем.На графике отображаются средние годовые температуры.Например, что я построил:Россия Северо-ледовитый океан Европа ...
      1995
      Economic review 13 июня 2021 г. 21:42

      Космические пуски: май 2021

      Традиционная статистика космических запусков.4-й месяц подряд запускается 12 ракет. 5 мая впервые не взорвался Starship. Здесь с 6:22 полный полёт. До 2023 года, когда 8 человек должны долететь до Луны на старшип осталось не так много времени, так что впереди новые испытания.Кроме этого SpaceX ещё делал запуски 4,9,15 и 26 мая. Было вывед...
      1671
      Economic review 11 июня 2021 г. 00:23

      Картинка дня: 100 крупнейших компаний мира

      данные отсюда.Если открыть первоисточник то будет хорошо видно.Больше всего компаний технологического сектора, их 20 и их капитализация - треть от общей. Больше всех за год выросли Paypal, аналог яндекс еды в Китае - Meituan, и Tesla, благодаря 6 прибыльным кварталам подряд и первому прибыльному году (с выручкой в $31 млрд). Также выросли ниде...
      771
      Economic review 30 мая 2021 г. 01:08

      Статистика космических пусков (апрель)

      Хоть и с опозданием, но проведу обзор пусков за апрель 2021 года! Они того стоят! Первый апрельский пуск был лишь 7 числа, видимо, даже космонавтам не чужды пасхальные каникулы. SpaceX отправил очередные 60 старлинков. Ещё такая же партия  была ими отправлена 29 апреля.Также 25 апреля очередные 36 OneWeb Союзом 2.1b отправила Франко-российская...
      2083
      Economic review 15 апреля 2021 г. 18:18

      Статистика космических пусков в марте 2021

      Итак, традиционные ежемесячный обзор "кто же покорял космическое пространство в марте 2021 года". За март так же как и в феврале было 12 пусков, что меньше запланированного, но как есть.При этом половина всех пусков была осуществлена компанией Space X.3 и 30 марта производились пуска очередных (SN-10 и SN-11) прототипов StarShip, 3 марта его да...
      1776
      Economic review 14 марта 2021 г. 05:30

      Атомный ренессанс

      Намерение мирового сообщества снизить к 2050 году выбросы промышленностью СO2, привело к необходимости изменить привычные источники энергии, потребляемой в повседневной жизни.  Сейчас потребление конечной энергии по источникам выглядит так Огромная доля - это нефть, затем идёт электроэнергия, газ, уголь. Для достижения поставленных в п...
      3427
      Economic review 8 марта 2021 г. 18:27

      Картинка дня: Где делают iPhone

      Где делают "американский" или "китайский" iphone? Как оказалось, мир сложнее, чем казалось, и производство одного телефона загружает 9 заводов в 6 странах.Процессор и память делает Samsung в Южной Корее (тем смешнее их конкуренция с Apple).Экран, звук и флеш память производят на трёх разных заводах в СШАУправление питанием в ИталииКомпоненты связи в Герм...
      3644
      Economic review 6 марта 2021 г. 23:24

      Техас и ледяные ветряки

      Как обещал в прошлой статье - разбор ситуации в Техасе. Я прекрасно осознаю, что 99% читающих твёрдо убеждены, что виной энергетического коллапса в Техасе является то, что там замёрзли ветряки, которые глупые пиндосы наставили вместо газовых ТЭС. Это тема очень активно пропагандировалась и на этом ресурсе и на Афершоке. 10 лет назад, когда произошла ката...
      6938
      Economic review 4 марта 2021 г. 18:56

      Развеиваем мифы о зелёной энергетике. Субсидии и другие ответы.

      Уважаемые читатели весьма бурно отреагировали на статью о достижениях ВИЭ за последние 10 лет. Статья сразу оказалась в топе обсуждаемых, что приятно, хотя уровень обсуждения оказался чрезвычайно слабый. Уважаемые комментаторы крайне редко подтверждали свои тезисы ссылками, а многие утверждения оказывались ложными. Ответив раз по пять на одинаковые вопросы, я решил на...
      4332
      Economic review 3 марта 2021 г. 01:44

      Статистика космических пусков в феврале 2021

      Хотя главный событием в космической отрасли февраля (а может и всего 2021 года) безусловно является успешная посадка Персеверанс, о котором можно и нужно писать много как об одном из современнейших достижений человечества, темой настоящего обзора будет как и в прошлый раз статистика пусков за месяц.В коротком феврале было целых 12 пусков.Начался месяц с...
      1799
      Economic review 17 февраля 2021 г. 16:29

      Британские ветряки поставили рекорд выработки

      Не планировал писать таких мелких статей, но количество абсурда и бреда в комментариях к заметке о стоимости ВИЭ зашкаливает.Итак, в ответ на тезис, что зимой ветряки замёрзнут, и они маломощные, так что металлургию ими не обеспечить пришли новости из Британии. Арктический циклон с морозом и ветром помог ветрякам в Британии поставить новый рекорд&nb...
      3678
      Economic review 16 февраля 2021 г. 23:39

      Статистика космических пусков в январе

      После прочтения трилогии "Задачи трёх тел" Лю Цысина (кто не читал, крайне рекомендую!), появился большой интерес к космосу и проектам, которые с ним связаны. И здорово, что именно сейчас человечество снова активно устремилось к другим планетам, астероидам и Луне. В этом году должны долететь миссии ОАЭ, Китая и США к Марсу, наверняка будет интересно, но пока этого не ...
      1439
      Economic review 15 февраля 2021 г. 22:46

      Картинка дня: Космос

      Разбивка мировой космической экономики в 2019 году.Интересно, что треть - это производство оборудования для спутников.Вложения США больше вложений остальных государств вместе взятых, а Европа и Китай почти равны, при этом пусков у Китая больше.Источник...
      1479
      Economic review 14 февраля 2021 г. 15:12

      Развеиваем мифы о зелёной энергетике. Стоимость.

      В настоящее время в рунете встречается большой объём противоречивой информации о себестоимости электроэнергии, получаемой с возобновляемой источников - солнца и ветра. Диапазон мнений весьма широк: от того, что ВИЭ это манна небесная, которая спасёт человечество от энергетического голода и разорит страны-экспортёры углеводородов, до версии что это тупиковая и гибельна...
      7011
      Economic review 22 ноября 2020 г. 13:18

      Меняющийся мировой порядок. Как гибнут нации.

      В прошлый раз мы изучили, как возникает могущество империи. Что становится источником богатства, военной мощи и процветания. На пике развития империя обладает мощнейшей армией, резервной валютой, современным производством и сильными торговыми позициями. И всё равно начинает уступать другим странам. Почему? Рей Далио даёт следующий ответ:1) В процвет...
      4155
      Economic review 20 ноября 2020 г. 17:23

      Пик нефти уже прошёл!

      BP недавно выпустил отчёт в соответствии с которым пик спроса на нефть миром пройден Красным - различные текущие сценарии. Бледно-красным сценарий - "Если ничего не менять". Синим - предыдущие.Существенную роль в этом сыграли ограничения из-за ковид. Но и идея по снижению выбросов CO2 играет роль. К концепции Net Zero присоединились уже Япония, Корея, СШ...
      723
      Economic review 15 апреля 2020 г. 04:06

      Далио: Меняющийся мировой порядок. Где мы и куда движемся

      Об авторе: Рей Далио - один из богатейших людей планеты, основатель и руководитель в течение более чем 30 лет хедж фонда Bridgеwater, в настоящее время - крупнейшего хеджфонд мира с лучшими показателями доходности за последние десятилетия. Основой успешных инвестиций стали поиск математических закономерностей, корреляций и трендов. Далио одним из первых начал использо...
      10921
      Economic review 6 сентября 2017 г. 10:54

      Нефть укрепляется в ХХI веке благодаря низким ценам

      Три года назад обвалились цены на нефть и ожидалось, что это ненадолго. Но с тех пор странности в нефтянке затянулись и всё напоминает приключенческую игру: кто-то собирается в клан и продвигает свои правила, некоторые отшельники ведут себя тихо и медленно наращивают добычу. А кому-то не повезло и их локации исчерпали запасы чёрного золота. Параллельно в игровое прост...
      2953
      Economic review 16 августа 2017 г. 09:43

      Новая промышленная революция проходит незамеченной

      Оглядываясь на века назад можно увидеть как стремительно менялся мир. Полвека туда, полвека сюда и вот уже пролетела первая промышленная революция! А потом и вторая. Но для современников всё происходило медленно, сменилось несколько поколений и оценить переломный момент было непросто. Возможно, через несколько десятилетий кто-то адекватно укажет и на очередную промышл...
      7842
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика