Новая карта мира. Энергетические ресурсы, меняющийся климат и столкновение наций

Электрификация в мире осуществляется с возрастающей скоростью. Но одновременно повышается его зависимость от надежности и предсказуемости поставок электроэнергии. Положительные стороны ветровой и солнечной энергетики понятны. После того как мощности введены в действие и оплачены, нет никаких затрат на топливо. Однако существуют расходы как на техническое обслуживание, так и на общую энергосистему в управлении возобновляемой энергетикой. Непостоянство ветряной и солнечной энергетики, другими словами, их прерывистость представляет собой главную проблему. Дело в том, что необходимо интегрировать большие и постоянно меняющиеся порции электроэнергии, полученные с помощью ветряных энергоустановок и солнечных батарей, в электросеть, обычно работающую на ритмичной передаче электроэнергии от традиционных электростанций в соответствии со спросом в определенное время суток. Количество электроэнергии, полученной с помощью ветряных энергоустановок и солнечных батарей, растет, и это становится все более серьезной проблемой. Варум Сиварам в своей книге о солнечной энергетике предупреждает: «Увеличение производства электроэнергии на солнечных электростанциях может снизить надежность сетей». Он добавляет: «На подходе еще больше электроэнергии, полученной на солнечных электростанциях, что может повлечь за собой резкие колебания выходной мощности. Это повышает риск прекращения подачи электроэнергии». Варум Сиварам говорит также о понятии экономического риска в солнечной энергетике – он называет его дефляцией стоимости. Когда электроэнергия, полученная на ветряных (или солнечных) электростанциях, попадает в сеть, ее мощные волны вынуждают цены стремиться к нулю, снижая доходы инвесторов. В результате инвесторы начинают задумываться о целесообразности инвестиций в солнечную энергетику (если только правительство не поможет)[463].

Другими словами, по крайней мере в настоящее время солнечная и ветряная энергетика не могут выплыть в одиночку. Им нужны партнеры. Подходящим партнером солнечной и ветряной энергетики видится добыча природного газа. Газ содержит мало углерода, его добыча может увеличиваться и уменьшаться. Интеграция возобновляемых источников энергии потребует все более сложного управления сетью. Кроме того, она зависит от решения второй проблемы – хранения. Нефть можно хранить в танках, природный газ – в подземных кавернах. Однако на данный момент отсутствует инфраструктура для хранения больших объемов электроэнергии не только в течение нескольких часов, но и, как говорит бывший министр энергетики Соединенных Штатов Эрни Мониз, нескольких дней. Сегодня единственная возможность хранения электроэнергии заключается в использовании так называемых гидроаккумулирующих электростанций. Они входят в сферу гидроэнергетики. В мировом масштабе это капля в море. Само строительство крупных гидроэлектростанций из-за оппозиции со стороны экологов превратилось в серьезную проблему[464].

Хранение – это ключ к решению проблемы. Сегодня большие усилия делаются в области разработки сетевых батарей, способных хранить большие порции электроэнергии и передавать их в установленном порядке.

Не так давно энергию солнца и ветра называли альтернативным источником. Сегодня это совсем не так. Они доминируют и в будущем станут основой электроэнергетики. В 2017 г. инвестиции в ветровую и солнечную энергетику составили 229 млрд долл. Это больше, чем общий объем инвестиций в атомную энергетику и в производство электроэнергии с использованием ископаемых видов топлива (хотя и намного меньше, чем 450 млрд долл. инвестиций в сектор апстрим нефтяной и газовой промышленности). Почти половина всех инвестиций в выработку электроэнергии с использованием возобновляемых источников опять сконцентрирована в одной стране – в Китае. Так сложилось, что он стал страной, потребляющей четверть всей электроэнергии, производимой в мире. И его растущая экономика требует еще больше электроэнергии. Но даже при том, что Китай продолжает быстрыми темпами развивать ветровую и солнечную энергетику, опережая весь остальной мир, он все равно ежемесячно вводит в строй по три высокоэффективные угольные электростанции.

Глава 44 Прорывные технологии