Szybka transformacja energetyczna w Indiach: utrzymanie tempa wzrostu gospodarczego, poprawa niezawodności i elastyczności sieci oraz realizacja celów politycznych w zakresie zerowej emisji netto

Aby zrealizować wizję premiera Modiego, zgodnie z którą Indie staną się krajem rozwiniętym do 2047 roku, bank centralny wyznaczył bardzo ambitny cel: roczną stopę wzrostu PKB na poziomie 7,6% przez najbliższe 25 lat – to wysokie i trwałe tempo wzrostu, które ostatnio odnotowano jedynie w Chinach pod koniec XX wieku. Osiągnięcie tego celu zależy od znacznych inwestycji kapitałowych, szybkiego wzrostu wydajności oraz, co najważniejsze, od reform transformacyjnych, które pozwolą Indiom przejść przez transformację energetyczną.

Pomimo ambicji dotyczących krajowego dobrobytu gospodarczego niektóre regiony Indii wciąż tkwią w średniowieczu. Jedną z wielu takich miejscowości jest wioska w dystrykcie Pandaria w stanie Chhattisgarh, gdzie brak dostępu do energii elektrycznej negatywnie wpływa na źródła utrzymania mieszkańców, co z kolei hamuje wzrost gospodarczy i obniża wydajność pracy. Chociaż rząd przeznaczył miliardy na zapewnienie ciągłych dostaw energii do obszarów wiejskich w Indiach, brak niezawodności dostaw energii elektrycznej pozostaje pilnym problemem.

Energia jest powszechnie uznawana za główny czynnik stymulujący wzrost gospodarczy i rozwój. W związku z tym dostępność, obecność i przystępność cenowa zasobów energetycznych mają kluczowe znaczenie dla pobudzania dobrobytu gospodarczego. Zapewnienie stałego zaopatrzenia w energię stanowi kolejny ważny cel. Naszym zdaniem wymaga to szybkiego wdrażania technologii sieciowych nowej generacji.

Chociaż nie wszystkie kraje są w stanie skutecznie osiągać postęp technologiczny, jesteśmy głęboko przekonani, że spośród krajów rozwijających się to właśnie Indie mają największy potencjał, by wdrażać innowacyjne technologie w sektorze energetycznym i dostosowywać je do swoich specyficznych uwarunkowań. Przyjrzyjmy się bliżej potencjałowi Indii w zakresie stymulowania transformacji w ich sektorze energetycznym.

Reagowanie na rosnące zapotrzebowanie na energię dzięki elastyczności sieci

Indie, jako najbardziej zaludniony kraj świata, zajmują trzecie miejsce pod względem zużycia energii, ustępując jedynie Stanom Zjednoczonym i Chinom. Zapotrzebowanie na energię w tym kraju nadal rośnie, napędzane przez industrializację: w 2023 r. zapotrzebowanie na energię elektryczną w Indiach wzrosło o 6,3% w porównaniu z rokiem 2022. W ciągu najbliższych dziesięciu lat oczekuje się, że zapotrzebowanie na energię elektryczną w Indiach wzrośnie o ponad 70%, co stanowi najwyższy wskaźnik wzrostu wśród głównych producentów energii elektrycznej na świecie. Jest to zgodne z wynikami licznych badań, które wykazały wyraźny związek: wraz z rozwojem gospodarki zazwyczaj rośnie zapotrzebowanie na energię. Doskonałym przykładem są Chiny, gdzie zużycie energii elektrycznej na mieszkańca wzrosło z 538 kWh w 1990 r. do 5 985 kWh w 2021 r. (wykres 3), co oznacza średni roczny wzrost (CAGR) na poziomie około 8%.

Wraz z rozwojem gospodarki Indii i wynikającym z tego wzrostem dochodów rozporządzalnych coraz więcej gospodarstw domowych będzie wyposażać się w urządzenia zużywające energię, co jeszcze bardziej zwiększy popyt na energię elektryczną. Zgodnie z prognozą IEA „Global Energy Outlook” na rok 2023 szacuje się, że do 2050 r. zapotrzebowanie Indii na energię elektryczną do zasilania domowych klimatyzatorów wzrośnie dziewięciokrotnie, przewyższając wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną związaną z innymi ważnymi urządzeniami gospodarstwa domowego (wykres 4a). Zgodnie ze scenariuszem politycznym zaproponowanym przez AIE (STEPS) przewiduje się, że urządzenia chłodnicze będą stanowić prawie połowę wzrostu marginalnego zapotrzebowania na energię elektryczną w okresach szczytowego obciążenia w Indiach w latach 2022–2030 (wykres 4b).

Pojazdy elektryczne (VE) są również urządzeniami zużywającymi energię i przewiduje się, że będą one istotnym czynnikiem napędzającym popyt na energię elektryczną w Indiach. Według raportu firmy Bain & Company dotyczącego pojazdów elektrycznych w Indiach z 2023 r. indyjski rynek pojazdów elektrycznych znajduje się w punkcie zwrotnym, a oczekuje się, że do 2030 r. ich penetracja wzrośnie ośmiokrotnie, z 5% do 40%. Pojazdy elektryczne są znaczącym odbiorcą energii elektrycznej; na przykład średnie roczne zużycie energii elektrycznej przez model Tesla Model 3 wynosi 3 566 kWh. Jest to ponad dwukrotnie więcej niż w przypadku centralnej klimatyzacji w małym domu, która zużywa średnio 1 485 kWh rocznie.

Wyzwaniem związanym z urządzeniami zużywającymi energię, takimi jak klimatyzatory i pojazdy elektryczne, jest ich potencjał do wpływania na krzywą obciążenia sieciowego i powodowania szczytów zapotrzebowania w określonych porach dnia. Jeśli nie zostaną one skutecznie zarządzane za pomocą elastycznej sieci, szczyty te mogą przekroczyć jej przepustowość, co spowoduje poważne ograniczenia w sieci. Problem ten został podkreślony w studium przypadku z Kalifornii z 2022 r., które wykazało, że rosnąca liczba pojazdów elektrycznych (VE) w stanie Kalifornia będzie stanowić wyzwanie dla infrastruktury dystrybucji energii elektrycznej ze względu na rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną. W związku z tym, biorąc pod uwagę rosnącą liczbę urządzeń zużywających energię podłączonych do sieci w Indiach, konieczne jest posiadanie elastycznej sieci, która może automatycznie dostosowywać obciążenia energetyczne w określonych okresach czasu.

Rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną w Indiach, napędzane wzrostem gospodarczym oraz coraz powszechniejszym stosowaniem urządzeń zużywających energię, takich jak klimatyzatory i pojazdy elektryczne, uwidacznia pilną potrzebę poczynienia znacznych inwestycji kapitałowych w infrastrukturę sieciową tego kraju. Inwestycje te mają kluczowe znaczenie dla rozszerzenia zasięgu dostaw energii elektrycznej oraz zwiększenia elastyczności sieci w zakresie zarządzania szczytami zapotrzebowania na energię elektryczną w sieci.

Od wyzwania do szansy: jak sprostać wyzwaniom związanym z transformacją energetyczną w Indiach przy ograniczonej infrastrukturze sieciowej

W przeszłości Indie zyskały opinię kraju, który niewiele inwestuje w swoją infrastrukturę. Dziesięciolecia braku inwestycji doprowadziły do poważnych niedociągnięć w kluczowych sektorach, takich jak wytwarzanie energii elektrycznej. Liderzy biznesowi uznali brak odpowiedniej infrastruktury za główny czynnik ograniczający, który hamuje zarówno wzrost gospodarczy, jak i wyniki przedsiębiorstw.

Jednak w ostatnich latach Indie poczyniły ogromne postępy w zakresie modernizacji swojej infrastruktury. W 2023 roku rząd indyjski przeznaczył prawie 20% swojego budżetu na inwestycje kapitałowe, co stanowi najwyższą kwotę od co najmniej dziesięciu lat. Wydatki na infrastrukturę znacznie wzrosły, z mniej niż 2 bilionów rupii (24 mld USD) w 2014 r. do prawie 8 bilionów rupii (96 mld USD) w 2023 r. (wykres 6). Wzrost wydatków publicznych na infrastrukturę miał znaczący wpływ na indyjskie akcje. W 2023 r. indeks S&P BSE Industrials, obejmujący przedsiębiorstwa prowadzące szeroki zakres działalności, od budowy mostów po produkcję turbin wiatrowych, wzrósł o ponad 50%, osiągając historyczne maksimum. Ten znaczący wzrost znacznie przewyższył ogólny wzrost indeksu S&P BSE Sensex, co podkreśla pozytywną reakcję rynku na postępy w zakresie infrastruktury w Indiach.

Ponadto napływ bezpośrednich inwestycji zagranicznych (BIZ) do Indii był znaczny. Według raportu o światowych inwestycjach przygotowanego przez Konferencję Narodów Zjednoczonych ds. Handlu i Rozwoju (UNCTAD) Indie zajęły trzecie miejsce pod względem wysokości BIZ przeznaczonych na całkowicie nowe projekty w 2022 roku. Roczny napływ BIZ do Indii wzrósł z 2,2 mld dolarów w 2000 r. do ponad 70 mld dolarów w 2023 r. (wykres 7), plasując ten kraj wśród 10 głównych miejsc docelowych BIZ na świecie.

Pomimo znacznych inwestycji w infrastrukturę, jednym z kluczowych obszarów, który nadal pozostaje w tyle, jest infrastruktura sieciowa. W 2021 r. jedynie 2% indyjskich gospodarstw domowych posiadało inteligentne liczniki (wykres 8). Sytuacja ta wskazuje na znaczącą szansę dla Indii, by wykorzystać obecny poziom inwestycji kapitałowych do wdrożenia technologii sieciowych nowej generacji i przejścia na elastyczną sieć energetyczną. Laboratorium w Berkeley, amerykańskie centrum badawczo-rozwojowe finansowane ze środków federalnych, popiera tę perspektywę. W swoim badaniu z 2023 r. podkreślono wyjątkową przewagę Indii w dążeniu do przyszłości opartej na czystej energii, biorąc pod uwagę znaczną część ich infrastruktury energetycznej, która nie została jeszcze rozwinięta.

W przyszłości Indie przeznaczyły znaczne środki na przyspieszenie modernizacji swojej infrastruktury energetycznej i sieciowej:

• Program Krajowy program inteligentnych liczników (SMNP), stworzony przez rząd Indii, ma na celu poprawę efektywności rozliczeń i poboru opłat oraz stworzenie podstaw dla solidniejszego systemu inteligentnej sieci. Celem SMNP jest instalacja 250 milionów inteligentnych liczników do 2026 roku. Zakładając, że w każdym gospodarstwie domowym w Indiach (które w 2021 r. liczyły 302 mln gospodarstw domowych w 2021 r.), prognozowany wskaźnik penetracji inteligentnych liczników w gospodarstwach domowych wyniósłby 83% w 2026 r., co stanowi znaczny wzrost w porównaniu z 2% odnotowanym w 2021 r.
• W 2022 roku rząd Indii ogłosił plan o wartości 38 miliardów dolarów mający na celu wsparcie przedsiębiorstw zajmujących się dystrybucją energii oraz poprawę infrastruktury dystrybucyjnej. Finansowanie to jest znaczące w porównaniu z amerykańskim Programem innowacyjnego partnerstwa na rzecz odporności sieci z 2022 r., który zapewnia finansowanie w wysokości 10,5 mld dolarów na inteligentne sieci i inne ulepszenia mające na celu wzmocnienie sieci energetycznej.

Pomimo dążenia Indii do wyposażenia większej liczby gospodarstw domowych w inteligentne liczniki, wysiłki te nie są wystarczające w świetle obecnych i przyszłych potrzeb energetycznych kraju. Przewidywany wzrost zapotrzebowania na energię, w połączeniu z rosnącą liczbą urządzeń zużywających energię i wymagających podłączenia do sieci (co będzie wymagało elastyczności sieci) oraz zapotrzebowaniem na nowoczesną sieć zdolną do efektywnej integracji czystej energii, stanowi przekonujące argumenty za przejściem nie tylko na technologie inteligentnych sieci, ale także na technologie sieci nowej generacji. Obecne braki Indii w zakresie infrastruktury energetycznej i sieciowej stanowią wyjątkową okazję do ominięcia ograniczeń sieci w krajach rozwiniętych poprzez stworzenie zupełnie nowej sieci, zaprojektowanej z myślą o integracji energii odnawialnej, która będzie niezawodna i elastyczna. Takie podejście mogłoby pozwolić Indiom na „przeskoczenie” do bardziej zaawansowanej infrastruktury skoncentrowanej na energii odnawialnej.

Wnioski

Droga Indii do wzrostu gospodarczego i przekształcenia się w kraj rozwinięty do 2047 roku jest ściśle powiązana z ich zdolnością do transformacji sektora energetycznego dzięki postępowi technologicznemu. Pomimo osiągnięcia elektryfikacji praktycznie całego kraju i znacznego zmniejszenia ubóstwa, Indie stoją przed wyzwaniami, takimi jak brak niezawodności dostaw energii elektrycznej oraz znaczne straty związane z przesyłem i dystrybucją, które hamują wzrost PKB. Popyt na energię elektryczną w Indiach rośnie, napędzany przez industrializację oraz rosnącą liczbę urządzeń zużywających energię i podłączonych do sieci. Energia odnawialna, w szczególności energia słoneczna i wiatrowa, stanowi opłacalną alternatywę dla węgla i drogę do osiągnięcia przez Indie celu zerowej emisji netto, ale jej integracja wymaga nowoczesnej infrastruktury sieciowej.

Potencjał Indii w zakresie znaczącego postępu w dziedzinie technologii inteligentnych sieci jest znaczny, biorąc pod uwagę istniejące luki w infrastrukturze sieciowej oraz znaczne nakłady kapitałowe. Jednak wyzwania, takie jak kondycja finansowa przedsiębiorstw dystrybucyjnych oraz wysokie koszty kapitałowe projektów związanych z energią odnawialną, stanowią przeszkody strukturalne. Pokonanie tych wyzwań będzie miało kluczowe znaczenie dla skutecznego wykorzystania przez Indie znacznych inwestycji kapitałowych oraz pełnego wykorzystania potencjału technologii sieciowej nowej generacji. Ta transformacja sektora energetycznego ma zasadnicze znaczenie nie tylko dla wzrostu gospodarczego Indii, ale także dla ich ambicji odgrywania wiodącej roli w globalnej dynamice energetycznej i łagodzeniu zmian klimatycznych.

Indie nabierają rozpędu. Podczas gdy świat przygląda się z boku, Indie nie tylko stoją u progu technologicznego przełomu, ale są też gotowe do wielkiego rozkwitu.