Зависимость мировой экономики от углеводородного сырья остается критической, несмотря на растущую конкурентоспособность возобновляемых источников энергии. С позиции экономической теории данная проблема связана с провалами рынка (экстерналиями от выбросов СО2), институциональной инерцией и несовершенством регуляторных механизмов. Цель исследования – проанализировать и оценить перспективы перехода на возобновляемые источники энергии и достижения углеродной нейтральности через призму экономической теории. Гипотеза: несмотря на рост экономической целесообразности возобновляемых источников энергии (ВИЭ), скорость перехода определяется не только технологическими факторами, но и институциональными рамками, что подтверждает тезис Д. Норта о роли институтов в экономическом развитии. Научная новизна статьи заключается в комплексном применении теорий экстерналий Пигу, общественных благ Самуэльсона и эндогенного роста Ромера к энергетическому переходу Российской Федерации, впервые выявившем: структурный дисбаланс патентной активности (129 патентов на электротранспорт и 9–17 на ключевые ВИЭ); долгосрочную экономическую эффективность отечественных электромобилей (470 тыс. руб. экономии за 25 лет для Lada Largus); институциональные барьеры Российской Федерации (неэффективность государственного финансирования научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР)), регионально-инфраструктурные ограничения, отставание от лидеров электромобилизации).

Статья вносит вклад в теорию энергоперехода через призму институциональной экономики и предоставляет первую комплексную оценку барьеров ВИЭ в Российской Федерации с опорой на эмпирические данные (патенты, оценка затрат, инфраструктура). Это отличает ее от исследований, фокусирующихся либо на глобальных трендах, либо на технических аспектах ВИЭ без учета российской специфики.

Исследование основано на:

В последнее десятилетие мы все чаще слышим о снижении зависимости экономик мира от углеводородного сырья (в первую очередь от нефти, являющейся традиционным источником энергии), о зеленых технологиях, об углеродной нейтральности, о снижении выбросов парниковых газов в атмосферу. Энергетический переход (или переход к возобновляемым источникам энергии) рассматривается учеными с точки зрения негативного влияния на экологию, климат, экономику [1]. В данной статье рассматривается энергетический переход с позиции экономической теории, а именно теории внешних эффектов, теории общественных благ и теории эндогенного роста. В практической части работы проведем анализ эффективности инвестиционных и эксплуатационных затрат электромобиля и автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.

Теория внешних эффектов А. Пигу (пигувианский налог) в контексте энергетического перехода объясняет «рыночные провалы», возникающие, когда действия экономических агентов создают негативные экстерналии, не отраженные в рыночных ценах нефти. Выбросы СО2 от сжигания углеводородов – это негативная экстерналия, наносящая ущерб экологии и ведущая к перепотреблению ископаемого топлива. Решением проблемы является углеродный налог или плата за выбросы углеводорода (парниковых газов) в атмосферу. Так, например, проект CBAM в Евросоюзе [2][3] способен скорректировать провал рынка. Углеродный налог с 2025 г. вводится и в России в рамках ратификации Парижского соглашения от сентября 2019 г. Президентом Российской Федерации от 4 ноября 2020 г. подписан указ №666 «О сокращении выбросов парниковых газов», а Правительство России разработало Стратегию социально-экономического развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 г. В рамках этих нормативных документов с 2022 г. на острове Сахалин запущен пилотный проект по углеродному регулированию. В рамках этого проекта местные компании должны отчитываться об объемах выбросов вредных газов в атмосферу и платить за произведенный углеводород свыше установленной квоты. Цель пилотного проекта на острове Сахалин – достижение к 2025 г. «углеродной нейтральности» [4].

Теория общественных благ была выдвинута в 1954 г. П. Самуэльсоном в концепции социально значимого блага. Общественными благами называют совокупность товаров и услуг, которые населению предоставляются на безвозмездной основе, то есть за счет государственных средств [5]. Развитие технологий возобновляемых источников энергии (солнечная и ветровая виды энергий, электрогенерация из чистых источников: ГЭС, АЭС, водород) требует государственного финансирования, поскольку частный бизнес не в силах инвестировать в «зеленые» технологии из-за высоких рисков и длительных сроков окупаемости инвестиций [6]. В Евросоюзе, согласно Европейской климатической программе Fit for 55, планируется сократить к 2030 г. выбросы CO2 не менее чем на 55 % по сравнению с уровнем 1990 г., а к 2050 г. – до нулевого уровня. Это потребует полной перестройки экономики Евросоюза [7]. Российская климатическая программа представляет собой комплекс мер, направленных на адаптацию к изменениям климата и достижение углеродной нейтральности. Основой этой программы является Климатическая доктрина Российской Федерации (утвержденная Указом Президента Российской Федерации от 26 октября 2023 г. №812), которая определяет цели и принципы государственной политики в области климата. Ключевая цель – достижение углеродной нейтральности к 2060 г., что предполагает снижение выбросов парниковых газов.

Активное развитие ВИЭ, массовый переход на водородные электрокары и батарейные электромобили наблюдаются именно у стран – импортеров нефти, среди которых Китай, страны Евросоюза и США. Так, например, более половины электромобилей в мире ездят по дорогам Китая, говорится в отчете Международного энергетического агентства за 2023 г. [8–10]. Россия же как страна – экспортер нефти значительно отстает от мировых лидеров. Доля электромобилей на внутреннем рынке нашей страны невелика: в 2020 г. в России продали всего 687 электрокаров. В это же время новых автомобилей на бензине было продано чуть около 1,5 миллиона (рис. 1).

В ряде европейских стран планируется осуществить запреты на двигатели внутреннего сгорания с 2035 г. [12]. Рассмотрим аналитические данные по ВИЭ по данным IRENA и MЭА на рис. 2–5.

Теория эндогенного роста П. Ромера. Сущность теории заключается в том, что технологический прогресс является следствием целенаправленной деятельности экономических агентов по инвестированию в новые технологии. Так, согласно теории, в экономике существуют три сектора: сектор промежуточных товаров, сектор конечных товаров и сектор НИОКР. Сектор НИОКР продает свои патенты на изобретения сектору промежуточных товаров, а экономический рост, в теории П. Ромера, происходит за счет увеличения числа промежуточных товаров. Таким образом, технологический прогресс является следствием целенаправленной деятельности экономических агентов по инвестированию в новые технологии с целью извлечения прибыли [15].

Проведем анализ результатов интеллектуальной деятельности (охранных документов) в России, чтобы оценить уровень технологического прогресса, крайне важного для энергетического перехода. Для анализа патентов в сфере ВИЭ мы воспользовались данными научной библиотеки Elibrary. Нами были сформулированы несколько видов поисковых запросов, а именно: биотопливо, ВИЭ, электротранспорт, возобновляемые источники энергии, солнечная электростанция, ветровая электростанция, малая гидроэлектростанция, оформленных охранными документами (рис. 6).

Анализ изобретений в энергетике показывает, что наибольшее число патентов в России зарегистрировано по тематике электротранспорта (129), что свидетельствует о его приоритетности. Число патентов по поисковым запросам: «биотопливо» составляет 90, «ВИЭ» – 17, «солнечные электростанции» – 15, «ветровые электростанции» – 9 и «малые гидроэлектростанции» – 9. Самый ранний патент зарегистрирован в 1953 г. и относится к изобретению биотоплива. Сравнительно новыми считаются изобретения ВЭИ, солнечные электростанции (СЭС), ветряные электростанции (ВЭС), малые гидроэлектростанции (МГЭС). Так, например, первый патент по СЭС зарегистрирован в 2015 г. В целом можно отметить рост интереса изобретателей к альтернативным источникам энергии, но их динамика сдерживается технологическими и инфраструктурными ограничениями. Это свидетельствует о недостаточности инвестиций в НИОКР, что противоречит принципам эндогенного роста теории П. Ромера.

Анализ эффективности капитальных и операционных затрат автомобилей и электромобилей в России. Согласно Концепции по развитию производства и использованию электрического автомобильного транспорта в Российской Федерации на период до 2030 г. в России планируется увеличить количество электромобилей до 10 % [16]. Но автомобили с двигателями внутреннего сгорания пока остаются основой транспортной системы и промышленности России. На конец 2023 г. в России зарегистрировано около 25–30 тыс. электрокаров (менее 0,1 % от общего числа автопарка). Для сравнения в ЕС – более 20 %, в Китае – около 30 %. Основным инфраструктурным элементом электротранспорта являются зарядные станции, их 2,5–3 тыс. устройств в России, но они в основном сосредоточены в Москве (45–50 % всех электромобилей), Санкт-Петербурге и других крупных городах [17][18]. В качестве проблем выделяются неравномерное распределение и дефицит станций на трассах. В Сибири и Дальнем Востоке минимальное число электрокаров из-за холодов и отсутствия зарядок. Среди популярных моделей импортных электрокаров можно назвать китайские бренды BYD, Hongqi, Zeekr, а ранее (до санкций) лидировали Nissan Leaf, Tesla. Отечественные электрокары представлены брендами Evolute i-Pro, i-Joy и Moskvich 3e, КамАЗ.

Для сравнения авторами выбраны электромобиль и автомобиль с двигателем внутреннего сгорания иностранного бренда Honda Kona и отечественного Lada Largus (табл. 1–4). Затраты в сравнительном анализе классифицированы на капитальные и операционные. Результаты анализа показали, что использование электротранспорта значительно снижает затраты на содержание и обслуживание автомобиля Honda Kona по сравнению с бензиновым. Также мы видим экономию и в эксплуатации электромобиля Lada Largus, но сумма экономии меньше, чем у бренда Honda Kona.

В табл. 1, 2 приведены расчеты по автомобилю Honda Kona (электромобиль) и Honda Kona (бензин). Годовой пробег принят равным 25 тыс. км. Этот пробег обусловлен средним по России количеством километров в год на человека. Для того чтобы провести правильный сравнительный анализ по статьям операционных затрат, были выбраны детали автомобиля, подлежащие замене через определенное количество километров, цифры в которых приняты как среднее в России на ремонт/замену, соответствующие определенному пробегу.

Таким образом, расчеты показывают, что использование электромобиля приведет к значительному сокращению эксплуатационных затрат. Суммарно экономия на покупку, содержание и инвестиции по замене аккумуляторной батареи в электромобиле по сравнению с бензиновым вариантом Honda Kona составили за 25 лет 2 754 487 руб. (10 019 167 руб. – 7 264 680 руб.).

Далее проведем сравнительный анализ российского бренда автомобиля Lada Largus в электро- и его бензиновом варианте.

Анализ показывает, что общие затраты на эксплуатацию автомобиля увеличиваются с увеличением срока службы и пробега. Важно учитывать как капитальные, так и операционные затраты для более точного планирования бюджета на эксплуатацию электромобиля. Затраты на замену аккумулятора после износа также существенно влияют на общую стоимость эксплуатации в долгосрочной перспективе.

Таким образом, расчеты показывают, что покупка, содержание и ремонт отечественного электромобиля Lada Largus приведет к сокращению эксплуатационных затрат, но сумма экономии меньше, чем у автомобиля Honda Kona. Экономия на покупку, содержание и инвестиции на замену АКБ в электромобиле по сравнению с бензиновым вариантом Lada Largus составила за 25 лет 470 167 руб. (6 323 833 руб. – 6 794 000 руб.).

Статья подчеркивает переход мировой экономики от углеводородного сырья к возобновляемым источникам энергии, но, несмотря на активное развитие возобновляемых источников энергии, углеводородная экономика сохраняет свою актуальность. Основные выводы исследования: