Мировая энергетическая революция

EROI – отношение количества энергии, полученной из определенного ресурса, к энергии, затраченной на создание (добычу) этого ресурса. Например, для бензина в числителе будет энергия, содержащаяся в одном его литре, а в знаменателе – энергия, затраченная на его производство, включая нефтеразведку, бурение и ректификацию. Если EROI больше единицы – ресурс является нетто-производителем энергии, если меньше – поглотителем. Чем выше показатель EROI, тем полезнее ресурс, поскольку на одну единицу он дает больше энергии, чем другие.

Уже из приведенного выше определения становится понятной некоторая ограниченность показателя – невозможно (ну, или почти невозможно) составить методику, позволяющую однозначно учесть все виды и количество использованной энергии при производстве того или иного ресурса. Статистические данные о затратах энергии в тех или иных процессах также не всегда в наличии. На значение показателя влияет и фактор времени: новый ресурс вначале имеет низкий EROI, поскольку много энергии вкладывается в его развитие, а отдача происходит позже. Кроме того, очевидно, что для фотоэлектрики, например, на показатель влияет местоположение электростанции (в условиях полярной ночи энергетической окупаемости не достичь никогда).

Да, показатель методологически неидеален. Тем не менее он полезен для сравнения в динамике энергетических альтернатив. Например, если нефть становится добывать тяжелее (удаленное месторождение, глубокое заложение и т. п.), затраты энергии (скажем, той же нефти) на извлечение единицы сырья увеличиваются, а EROI уменьшается, что, собственно, и происходит с нефтью сегодня.

В соответствии с данными одного из опубликованных научных исследований показатель EROI нефти уменьшился со 100 в прошлом столетии до 10–30 в настоящее время. EROI фотоэлектрических (солнечных) технологий составляет 19–38, угля – 40–80[217]. Новейшее исследование из США дает заключение об интервале EROI фотоэлектрики 8,7–34,2[218]. EROI ветряной энергетики, определенный в 2009 г. на основе изучения данных по 119 действующим ветряным турбинам, составил в среднем 25,2[219].

Для пестроты картины, точнее научной объективности нашего труда отметим, что исследование ученых-«атомщиков», опубликованное в 2013 г. в журнале Energy, содержит вывод о гораздо более скромных показателях EROI солнечной и ветроэнергетики: 3,9 и 16 соответственно, а при включении в систему накопителей энергии – 1,6 и 3,9. Разумеется, EROI атомной энергетики авторы оценивают высоко: в 75 единиц[220]. В то же время данная статья очевидно опирается на слишком малое количество не слишком свежих исходных данных по возобновляемой энергетике, и ее критики указывают на «серьезные методологические ошибки» авторов[221].

Считается, что для стабильного функционирования и развития современного индустриального общества показатель энергетической окупаемости должен быть не меньше 5:1, некоторые исследователи говорят о 7:1. Соответственно, энергетическая полезность возобновляемой энергетики уже находится на достаточно высоком уровне и в дальнейшем будет расти за счет повышения энергоэффективности производственных процессов, уменьшения объемов используемых материалов и т. п. EROI ископаемых ресурсов с течением времени, напротив, будет падать.

Экстерналии

Рассматривая сравнительные преимущества разных видов энергетики, мы никак не можем пройти мимо темы экстерналий, внешних эффектов (последствий) использования тех или иных видов энергоносителей, которые напрямую не отражаются в ценах на топливо или энергию. Очевидно, что в энергетической сфере основным видом экстерналий являются негативные последствия процессов генерации энергии на окружающую среду.

Поскольку внешние эффекты носят «расплывчатый» характер, их невозможно подсчитать с бухгалтерской точностью. Поэтому для монетарной оценки экстерналий используются соответствующие модели, учитывающие экспертные заключения. Одна из таких моделей под названием «Методика оценки внешних издержек для окружающей среды» предложена министерством окружающей среды Германии. В соответствии с его подсчетами внешние эффекты производства электроэнергии составляют для каменного угля – 8,9, бурого угля – 10,7, природного газа – 4,9, ветра – 0,3, гидроэнергетики – 0,2, солнечной энергетики – 1,2, биомассы – 3,8 евроцента на выработанный киловатт-час[222]. Таким образом, если прибавить указанные «внешние затраты» к стоимости производства электроэнергии утверждение о «дороговизне» возобновляемой энергетики становится еще менее состоятельным.