Пролог: Мегатренд альтернативной энергетики в эпоху соперничества великих держав

Как отмечалось, новые возможности, связанные с новой волной технологических прорывов, инфраструктурой и институциональными инновациями, являются как движущими силами, так и предпосылками мегатренда альтернативной энергетики. Четвертая промышленная революция создает основу для его развития и превращает из футуристической концепции в жизнеспособный вариант, который может конкурировать с традиционной энергетикой, основанной на ископаемом топливе. Обещание альтернативной энергетики обеспечить дешевую, чистую и практически безграничную энергию не выглядит таким уж фантастическим на фоне широкого спектра новых технологий, предлагающих практические решения для сбора и распределения энергии из возобновляемых источников.

● Цифровые технологии могут преодолеть серьезные препятствия, сдерживающие развитие возобновляемых источников энергии. Могут быть решены проблемы прерывистости выработки энергии от таких источников, как ветер и солнце, или проблемы децентрализованной модели получения энергии из возобновляемых источников (в отличие от атомной энергии, угля и природного газа, энергия ветра и солнца вырабатывается относительно небольшими генерирующими станциями, расположенными на большой территории). Цифровизация предлагает решения для сложных систем, включающих множество децентрализованных генерирующих установок, работающих на возобновляемых источниках энергии. Умные сети могут обеспечить гибкость, необходимую для надежной интеграции возобновляемых источников энергии[691].

● Жизненно важные для альтернативной энергетики технологические прорывы в области хранения энергии происходят все чаще. Интеллектуальный мониторинг и взаимодействие устройств способствуют повышению эффективности, срока службы и устойчивости оборудования, а также сокращают время простоя, энергопотребление и совокупные затраты на эксплуатацию. Интеллектуальные сетевые технологии также обеспечивают платформы для привлечения широкого круга заинтересованных сторон на всем пути производственно-сбытовой цепочки и предлагают быстрое решение для реагирования на колебания спроса и индивидуальные услуги. Основанные на данных интеллектуальные технологии, солнечные крыши, батареи и электромобили также превращают обычных потребителей энергии в производящих потребителей, предлагая частным лицам возможность создавать и продавать энергетические услуги, радикально меняя бизнес-модели.

● Инновации в проектировании и производстве компонентов для сферы возобновляемой энергии, такие как применение модели аддитивного производства, снижают стоимость производства, а также расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание, что имеет решающее значение для широкого признания альтернативной энергетики. Например, производство форм для лопастей ветряных турбин будет преобразовано с помощью 3D-печати[692].

Эти решения все еще находятся на ранней стадии, но высокие темпы исследований и разработок являются важной особенностью четвертой промышленной революции. Вполне реально ожидать появления более эффективных решений, использующих нынешние технологии применения возобновляемой энергии, а также прорывные открытия в сфере новых источников энергии, таких как термоядерная энергия, которая может обеспечить практически неограниченные объемы электроэнергии без выбросов.

Путь развития альтернативной энергетики, вероятно, будет тернист. Четвертая промышленная революция продвинет вперед не только ее, но и конкурирующие решения. Взглянув шире на развитие энергетического сектора, можно заметить неоднозначное влияние новых технологий на темпы и масштабы внедрения возобновляемых источников энергии. Между тем традиционные секторы энергетики также пользуются преимуществами и выгодами этих технологий. Индивидуальное производство снижает стоимость традиционных электростанций. Новые энергетические технологии снижают как эксплуатационные расходы, так и выбросы. Автоматизированные нефтегазовые платформы уже производят на удаленных территориях детали с помощью 3D-печати, что обеспечивает эффективное техническое обслуживание. Технологии, основанные на данных, также повышают эффективность и гибкость использования энергии. На данный момент четвертая промышленная революция помогает ископаемому топливу остаться в игре. Глобальный энергетический баланс в обозримом будущем, вероятно, будет довольно сложным. Он будет включать в себя различные источники и характеризоваться изменчивостью. Его компоненты будут бороться за доминирование до тех пор, пока не появится новый вид энергии, способный удовлетворить энергетические потребности четвертой промышленной революции.