Многомиллиардный потенциал при условии господдержки

Достижения нанотехнологий сегодня активно включаются практически во все отрасли экономики. Одним из самых динамичных и перспективных является рынок их энергетических приложений. Именно на него приходится 14% глобального объема спроса на наноматериалы, или около 13,6 млрд долларов в денежном выражении.

Приоритетным направлением использования наноматериалов в энергетике является сфера преобразования и производства энергии. Эта отрасль демонстрирует впечатляющие темпы роста – до 90% в год. И такая динамика сохранится вплоть до 2014 года. Другими, не менее значимыми областями применения наноразмерных материалов являются энергосберегающие технологии (темпы роста – 64% в год) и аккумулирование энергии (30%). Такая статистика свидетельствует о том, что в перспективе нанотехнологии будут завоевывать все большую рыночную долю в энергетике.

Наноматериалы можно использовать как для оптимизации процесса генерации энергии с использованием традиционных источников, так и в области альтернативной энергетики (в фотоэнергетических системах и топливных элементах). Первое направление пока преобладает: сегодня на рынке наибольшим спросом пользуются промышленные нанокатализаторы для нефтегазовой промышленности. Однако постепенно их рыночная доля будет снижаться и акцент сместится на использование наноматериалов при изготовлении альтернативных энергосистем.

По мнению Research.Techart, наиболее перспективными приложениями нанотехнологий в электроэнергетике являются тонкопленочные солнечные элементы (потенциальный объем рынка – 2 млрд долларов в 2010 году), топливные элементы (2, 5 млрд долларов в 2015 году) и энергосберегающие светодиоды (86, 2 млн долларов в 2012 году).

Потенциал использования наноматериалов в энергетике обусловлен тем, что они обладают улучшенными свойствами по сравнению со своими аналогами с микронным уровнем составляющих их частиц. Например, наличие наноразмерных материалов в топливных элементах и солнечных батареях способно значительно улучшить их КПД.

В настоящее время наноматериалы постепенно преодолевают ценовые барьеры, что делает их более конкурентоспособными, чем традиционные энергетические технологии, и способствует росту спроса на них. В частности, стоимость углеродных наноматериалов (УНТ, фуллеренов) снизилась за последние 10 лет практически в тысячу раз.

О значительном потенциале применения наноматериалов в энергетике свидетельствует то, что эта сфера – одна из наиболее емких с точки зрения поступающих в нее инвестиций. По данным Research.Techart, общемировой объем вложений в эту отрасль в 2007 году составил около 8 млрд долларов. Лидерами по объему финансирования разработок наноматериалов для энергетики являются Азиатский регион (Япония) и ЕС (Германия, Великобритания).

В интересах национальной безопасности

Повышенное внимание многих стран к нанотехнологичным приложениям в альтернативной энергетике и росту энергоэффективности экономики объясняется интересами национальной безопасности, а именно необходимостью снижения зависимости от одного источника энергии (что было особенно актуально в докризисный период в условиях растущих цен на нефть) и от импортных поставок энергоресурсов, а также озабоченностью проблемами изменения климата.  

При этом мировая практика показывает, что наибольшее распространение нанотехнологичная продукция в энергетике получила в тех странах, которые сделали данное направление одним из приоритетов своего развития. Так, сегодня национальными программами по развитию нанотехнологий и альтернативной энергетики обладают США, Япония, Китай, страны ЕС и др.

Показательно, что в структуре мировых вложений в наноприложения для энергетики практически равнозначные доли принадлежат государственному и корпоративному секторам. Вместе с тем одной из мировых тенденций является увеличение финансирования наноразработок со стороны частных и венчурных инвесторов при одновременном снижении правительственных расходов. По данным Lux Research, именно энергетическая отрасль привлекла в 2007 году наибольший объем венчурных инвестиций – 227,2 млн долларов Наиболее значимые финансовые вливания были осуществлены в компании A123Systems (производство аккумуляторов, 70 млн долларов), Innovalight (нанокристаллические проявители, 28 млн долларов) и Konarka (фотоэлектрические компоненты, 45 млн. долл.).

Гонка за лидерами

Россия значительно отстает от развитых стран в области коммерциализации наноматериалов в энергетической отрасли. Между тем актуальность их использования в нашей стране весьма высока, что обусловлено необходимостью снижения энергоемкости экономики. По данным Института энергетической стратегии, энергоемкость ВВП в России превышает среднемировой показатель в 2,3 раза.

Для России характерна отличная от мировой практики структура инвестирования в наноиндустрию: здесь однозначно преобладают государственные вложения. Это определяется низким инновационным потенциалом российского бизнеса, вследствие чего объем вложений в осуществление собственных научных исследований ограничен. Второй фактор – слабость (неразвитость) института венчурного финансирования в нашей стране.

Повод для оптимизма дает анализ мирового опыта, свидетельствующий о том, что активный государственный пиар на начальных стадиях развития наноиндустрии в дальнейшем привел к росту корпоративных вложений. Ключевым событием для российского рынка нанопродукции в энергетике является принятие законодательных актов, направленных на поддержку наноиндустрии и сектора альтернативной энергетики, предусматривающих их инвестиционное стимулирование и закрепляющих целевые показатели их развития. В то же время даже при заметной активизации усилий государства по развитию наносектора приходится делать «поправку на кризис», в условиях которого многие частные инвесторы начали сворачивать свои проекты в области разработки новых наноматериалов.

Наиболее развитым направлением в России на сегодняшний день является производство наноматериалов. Что же касается их практических приложений, то здесь наблюдается достаточно существенное отставание от мировых лидеров. Достижения наноиндустрии пока включены только в традиционные энергетические сферы (нефтеперерабатывающую, нефтегазовую и атомную промышленность). Это, в частности, селективные катализаторы, мембраны, адсорбенты и фильтрационные установки на основе наноструктур. В России также производятся сверхпроводящие и электротехнические наноструктурные провода и кабели.

Обнадеживает получение государственной поддержки проектами в области энергосбережения на основе нанотехнологий. Акцент будет сделан на развитие в нашей стране таких технологий, как полупроводниковое освещение и светодиоды. Один из проектов, одобренных для финансирования Российской корпорацией нанотехнологий, был как раз посвящен организации производства светодиодов (размер инвестиций – 1,8 млрд рублей). Как прокомментировал интерес госкорпорации к проектам подобного рода управляющий директор РОСНАНО Сергей Поликарпов, «одна из причин, побудивших нас заниматься этой индустрией, заключается в том, что полупроводниковые источники света – одна из немногих индустрий, где мы еще можем «запрыгнуть в поезд, набирающий скорость».

Российский рынок альтернативной энергетики в настоящее время находится в зачаточном состоянии. В связи с этим неудивительно, что в нашей стране пока нет наноприложений для данной отрасли, которые вышли бы за пределы научных лабораторий и начали реализовываться на коммерческой основе, однако разработки в этой сфере ведутся.

В отличие от большинства других инновационных отраслей, солнечная энергетика в России до последнего времени оставалась сферой интересов частных инвесторов (объем инвестиций в период 2007–2010 гг. составит около 3 млрд долларов), государством она практически не поддерживалась. Основным направлением для вложений здесь пока является производство сырья для фотоэлектрической продукции (поликремния и монокремния). Исключением является проект по организации производства солнечных батарей с наноструктурой на основе разработок Физико-техническим институтом им. А. Ф. Иоффе РАН. Определенное оживление в данной области наметилось буквально в первые месяцы текущего года.

Водородная программа поддерживается в России не только правительственными структурами в форме федеральных программ, но и со стороны частных компаний, осуществляющих вложения в развитие водородной энергетике («Норильский никель»). Объем инвестиций в данную область до 2012 года может составить около 500 млн долл.

Подытоживая обзор, отметим: для того чтобы занять достойное место в наноиндустрии, России понадобится не менее 10–15 лет, что обусловлено ее отставанием от других стран в инновационной сфере в целом. Можно полагать, что при условии сохранения существующей государственной инвестиционной поддержки сектора нанотехнологий, рынок наноматериалов в России будет способен развиваться опережающими темпами в сравнении с мировым. Предпосылкой к этому является высокий научно-технический потенциал отечественной науки. Однако в ближайшие годы российским представителям наноотрасли будет достаточно сложно конкурировать с мировыми лидерами в данной сфере.

Евгения Жуковская, Research.Techart, по материалам маркетингового исследования рынка нанотехнологий