Ископаемое будущее. Почему глобальное процветание человечества требует больше нефти, угля и природного газа

Один из них заключается в том, что солнечная и ветровая энергия существует в больших количествах исключительно там, где им предоставляются огромные государственные преференции. Если посмотреть, где используются солнечная и ветровая энергия, то неизменно можно обнаружить субсидии - то есть правительство заставляет налогоплательщиков давать деньги компаниям, занимающимся солнечной и ветровой энергией. Зачастую правительства фактически предписывают определенный процент солнечной и ветровой энергии в законодательном порядке - такая практика часто называется "портфельными стандартами возобновляемых источников энергии".

Это подозрительно. Почему солнечная и ветровая энергия всегда нуждается в субсидиях и мандатах, если затраты так низки?

Это приводит нас ко второму факту: вопреки утверждениям о более низких затратах, в местах, где используется больше всего солнечной и ветровой энергии, как правило, самая высокая стоимость электроэнергии.

Например, в таких странах-лидерах по использованию солнечной энергии и ветра, как Германия и Дания, цены на электроэнергию в три-четыре раза выше, чем в США, а в США цены на электроэнергию самые высокие в районах с наибольшим количеством солнечной энергии и ветра.

 

РИСУНОК 6.1 Больше "дешевой" солнечной энергии и ветра ведет к росту цен

Источники: Управление энергетической информации США; BDEW; Калифорнийская энергетическая комиссия; FraunhoferISE

 

Почему солнечная и ветровая энергия всегда дорожает, если на самом деле они так дешевы?

Все становится ясно, если вспомнить ключевой принцип, обсуждавшийся в главе 5: полная стоимость энергии определяется стоимостью всего процесса, необходимого для ее производства.

Полный процесс производства электроэнергии с помощью солнца и ветра, далекий от того, чтобы стать революцией беспрецедентно низкой стоимости, в настоящее время и отдаленно не рентабелен по сравнению с ископаемым топливом из-за двух аспектов природы солнечного света и ветра, которые производители энергии не смогли преодолеть: их размытость и прерывистость.

 

Издержки усердия

В то время как ископаемое топливо - это естественные концентрированные запасы энергии, солнечный свет и ветер - это естественные разбавленные потоки энергии. Разбавлять - значит иметь низкую плотность энергии - содержать мало энергии в данном объеме или массе.

Разветвленность ветровой и солнечной энергетики означает, что они обязательно занимают гораздо больше земли на единицу произведенной энергии, чем ископаемое топливо или атомная энергия.

Они также используют большое количество ресурсов. Например, диаграмма на следующей странице показывает, насколько материалоемкими являются солнечные и ветровые электрогенераторы. Это далеко от той картины "нулевого воздействия", которую нам дают об этих технологиях.

Солнечная и ветровая энергия также требует добычи ресурсов, известных как редкоземельные элементы. На самом деле они не являются редкими в земле, но они редки в том смысле, что находятся в земле в разбавленном виде, а это означает, что на единицу добытой продукции требуется много добычи.

Для строительства солнечных и ветряных электростанций требуется в десять раз больше добытых материалов, чем для строительства электростанций на ископаемом топливе.

Дилатность не только приводит к большим затратам на землю и материалы, но и к другим значительным затратам на солнечную и ветровую энергию, которые редко учитываются: затраты на инфраструктуру передачи электроэнергии на большие расстояния.

Поскольку для солнечных и ветряных электростанций требуется большое количество земли, часто вдали от населенных пунктов, они требуют новых дорогостоящих линий электропередач, которые переносят огромные объемы электроэнергии на большие расстояния.

 

РИСУНОК 6.2 Солнечные и ветряные генераторы требуют гораздо больше материалов, чем газовые, угольные и ядерные генераторы

Источник: Четырехгодичный технологический обзор Министерства энергетики США 2015 года

 

Эти линии также повышают риски, связанные с электричеством, например, лесные пожары.

Затраты на разбавление - земля, материалы и инфраструктура передачи электроэнергии на большие расстояния - являются основной проблемой для экономической эффективности солнечной и ветровой энергетики.

Эти проблемы резко усугубляются самой значительной проблемой экономической эффективности солнечной и ветровой энергии: их естественной прерывистостью.

 

Издержки прерывистости

Важнейшим аспектом электроэнергии является чрезвычайная управляемость; электрическая сеть должна быть способна обеспечить промышленных и жилых потребителей электроэнергией по требованию - когда им это необходимо и в любых количествах.