• РЕГИСТРАЦИЯ

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

Celado
Авторские статьи по геополитике, энергетике, экономике, социологии
28 июня 2017 г. 06:20 44 4125

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...

Авторские статьи по геополитике, энергетике, экономике, социологии

Итоги года: Россия побеждает в гибридной войне

                       Совсем недолго остается до боя кремлевских курантов, которые возвестят нам о наступлении нового 2020 го...

Страшная космическая ракета, дырявые скафандры и новый робот ARTEM

✔ На этой неделе в мировой космонавтике произошло три важных события, которые напрямую связаны с соперничеством ведущих держав за лидерство в космосе. В настоящее время это соперничеств...

Главный итог 2019 года – Россия сломала МВФ

На этой неделе разрешилась, пожалуй, главная интрига 2019 года – Правительство решилось распечатать «кубышку» резервного фонда и направить средства на внутрироссийские ...

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Celado 15 января 16:26

    Звёздные Врата. По образу и подобию. Пролог

    Да, это книга о Мире Звёздных Врат, об огромных кольцах, связывающих планеты Галактики Млечный Путь. О целой сети межзвёздных дорог, построенных миллионы лет назад расой древних, ...нет, не о них, эта книга просто о существах разумных - и тех, кто себя таковыми считают.Это не "фанфик" о "Вселенной З.В." в обычном смысле этого слова. В нём нет почти никого из персонаже...
    5716
    Celado 5 июля 2018 г. 13:20

    ПОВЕСТЬ О БРАТСТВЕ И НЕБРАТСТВЕ

    Новая книга историка и политолога Льва Вершинина "Повесть о братстве и небратстве". Автор этого двухтомного публицистического повествования - писатель, историк и политолог Лев Вершинин – ставит перед собой непростую задачу разобраться, как в действительности складывались на протяжении двух минувших веков отношения по сути братских славянских стран – Болгарии и России....
    7679
    Celado 28 июня 2018 г. 16:16

    Россия возвращается в Африку

    В рамках международного экономического форума (ПМЭФ) Россия ведет активные переговоры со странами Африки о двустороннем сотрудничестве в экономической, политической и гуманитарной сферах. Россия планирует вложить в Египте $190 млн.Россия собирается вложить в первичную инфраструктуру своей промзоны в Египте порядка $190 млн. Об этом министр промышленности...
    8245
    Celado 23 марта 2018 г. 13:43

    СОВЕТСКИЙ УЧЕБНИК "ЛОГИКА" 1954 ГОДА

    Книга, которая напомнит о качественном образовании Советского Союза и идеально дополнит книжные полки - "Логика. Учебник для средней школы" Виноградов С.Н., Кузьмин А.Ф., издание, восстановленное с оригинала 1954 года, утвержденное Министерством просвещения РФСР.  В труде и в быту, в учебной и общественной работе, в научном трактате и в школьном соч...
    19109
    Celado 26 февраля 2018 г. 17:30

    Кто такой Срджа Попович?

    8 сентября прошлого года уже имеющий опыт создания «революций снизу» Срджа Попович приехал в Будапешт и присоединился к оппозиционным группам против премьер-министра Венгрии Виктора Орбана. Стоит, кстати, отметить, что ранее Попович продвигал свою книгу о ненасильственной смене режима, не будучи в самой Венгрии, с целью оказания помощи оппозиционным группировкам ...
    3265
    Celado 14 февраля 2018 г. 16:13

    Рубль, юань и долларовая система

    В официальном заявлении, размещённом на сайте Китайской валютной торговой системы (CFETS), содержится чрезвычайно важное замечание о том, что CFETS планирует ввести аналогичные PVP-системы для платежей в других валютах, основываясь на инициативе Китая «Один пояс, один путь».Это подтверждает мой тезис, что важнейшим элементом грандиозного замысла, стояще...
    7846
    Celado 7 февраля 2018 г. 15:38

    Современная российская нефтяная политика

    Россия в эпоху Путина всегда использовала свою ведущую роль в качестве поставщика природного газа - жизненно важной части своей геополитической дипломатии. Подводные магистральные газопроводы «Северный поток» и «Северный поток II», проходящие прямо из России по дну Балтийского моря, являются экспортными газопроводами из России в Европу. Они напрямую свя...
    3537
    Celado 31 января 2018 г. 14:36

    Предисловие к книге «Невидимая рука…банков» Уильма Ф. Энгдаля

    К книге «Невидимая рука…банков», к которой написано данное предисловие, я питаю столько же надежд, сколько и страхов, сравнимых, разве что, с чувствами людей во всем мире, во время победы Дональда Трампа на выборах, когда не было еще толком ясно, что это может значить для всего мира. Надежды, питаемые, в основном, в российском обществе, связаны с предвыборными обещани...
    5247
    Celado 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...
    2157
    Celado 1 сентября 2017 г. 17:06

    Советский "Букварь" 1952 года

    На фоне постоянных нововведений в школьную программу, в обществе всё сильнее нарастает интерес к советскому опыту образования. Большинство родителей и учителей критикуют современные издания для начальной школы, с благодарностью и теплом вспоминая советские учебники. Рады представить вашему вниманию переиздание «Букваря» 1952 года знаменитого советского п...
    19922
    Celado 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...
    6967
    Celado 11 июля 2017 г. 13:29

    Пик населения: кто будет колонизировать солнечную систему?

    В рамках концепции “Мира на пике” мы обычно говорим об энергоресурсах. Пока во вселенной всё остывает, разрушается и деградирует, человечество, благодаря энергоресурсам, развивается. Но есть вещи более первичные, о которых мы говорили реже чем хотелось бы - сам человек.Возможности человечества зависят от двух факторов - навыков и населения, иными словами, качества и к...
    2203
    Celado 19 июня 2017 г. 16:26

    Возобновляемая энергетика: счастье лишь к концу века?

    Возобновляемая энергетика: счастье лишь к концу века? Человечество много раз меняло свою энергетическую парадигму, изначально потребляемая энергия была только в виде пищи: ягоды, фрукты, бизоны и так далее. Затем человек сменил чернику с мамонтами на более удобные и мощные источники энергии: древесина, уголь, нефть, ядерная энергия. Каждый переход длился десятки и сот...
    1811
    Celado 9 июня 2017 г. 17:52

    “Сланцы” и будущее нефтянки. Часть 1 - краткосрочная перспектива

    Нетрадиционная нефть и “сланцевая” в частности бросили тень на нефтяной рынок на годы вперёд. В предыдущей статье мы обновили модель добычи “сланцевой” нефти в США и опубликовали прогнозы при разных сценариях. Добыча растёт и наши тезисы подтверждаются, но сейчас не об этом. В современном скоростном мире понимание ситуации проясняется с каждым новым отч...
    3387
    Celado 8 июня 2017 г. 17:10

    Саудовская Аравия сократит экспорт нефти в США

    По словам министра нефти Саудовской Аравии Халида Аль-Фалиха (Khalid Al-Falih), Эр-Рияд намерен сократить экспорт в Соединённые Штаты, чтобы таким образом вынудить их сокращать собственные крупные запасы, которые препятствуют росту мировых цен на нефть.Всего через день после того как ОПЕК объявила о продлении на девять месяцев своего ноябрьского соглаше...
    2678
    Celado 5 июня 2017 г. 18:10

    Нынешние цены на нефть могут привести к нефтяному шоку в 2020 году.

    Поскольку цены на нефть остаются нестабильными, и решения стран ОПЕК не сходят с первых полос, все сосредоточились на ближайшем будущем нефтедобычи. Так как Саудовская Аравия заявила о том, что намеревается снизить объёмы производства и сделать свою экономику независимой от нефти, многие представители отрасли прогнозируют, что перенасыщенный сегодня рын...
    3606
    Celado 4 апреля 2017 г. 11:41

    Конкурс рецензий на фантастический роман

    Уважаемые читатели! Предлагаем принять участие в конкурсе рецензий на научно-фантастический роман «Гелиос. Жизнь после нас», написанный в жанре планетарной фантастики.Это дебют молодого российского писателя Романа Бубнова и одновременно первая художественная книга в РФ, выпущенная с обложкой дополненной реальности. Книга не лишена недостатков и конечно ...
    4130
    Celado 24 марта 2017 г. 12:45

    Феномен одиночки: будущее семьи под вопросом?

    В статье с "оптимистичным" названием «Вперёд, к одиночеству» в довольно бравурных тонах описывается тенденция современных развитых стран — увеличение так называемых «синглов», или, по нашему говоря, одиночек — людей, так и не создавших устойчивой супружеской пары и не озаботившихся детьми.Ниже позволим себе обширную цитату из текста данной статьи: «Один...
    9419
    Celado 21 марта 2017 г. 11:56

    Кто спасёт возобновляемую энергетику? Истина в модели

    Человечеству хочется всего, побольше и аппетит растёт экспоненциально. А любые потребности подразумевают и энергию: если 100 лет назад человечество потребляло 50 эксаджоулей в год, сегодня 500 ЭДж, то где достать 5000 ЭДж к концу века и так далее? Перефразируя классика: “Бесконечность энергии лучше конечности наличием бесконечности”. На данный момент су...
    3170
    Celado 17 марта 2017 г. 19:22

    Нефтяная война только начинается. Истина в модели

    Прогнозы - дело неблагодарное. Но в ряде ситуаций будущее предсказуемо на концептуальном уровне благодаря опережающим индикаторам или инерции процессов. Прогнозировать цены на нефть или состояние нефтяного рынка вряд ли получится до наступления технологической сингулярности, но что-то уловить вполне реально. Мир полон неожиданностей: всего лишь год наза...
    20500
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика