Пролог: Мегатренд альтернативной энергетики в эпоху соперничества великих держав

Сегодня бо́льшая часть мощностей по хранению электроэнергии обеспечивается гидроаккумулирующей системой – старейшим и наиболее отработанным вариантом хранения электроэнергии, разработанным для гидроэнергетики, в то время как все остальные технологии находятся в стадии развития[300]. Если темпы решения этой задачи возрастут благодаря новым разработкам и инвестициям, технологии альтернативной энергетики смогут заменить ископаемое топливо раньше, чем предполагается даже по самым оптимистичным сценариям. И наоборот, медленное развитие мощностей по хранению энергии задержит практическую применимость альтернативной энергетики. В настоящее время проблема накопителей актуальна для непрерывного производства и передачи электроэнергии.

1.2.4. Несовершенная инфраструктура: адаптация новых применений и требований энергоэффективности

Еще одним препятствием на пути внедрения альтернативной энергетики являются уязвимости в сфере безопасности, связанные с развитием инфраструктуры альтернативной энергетики (электростанции, линии электропередачи). Правда, децентрализованность систем на основе альтернативных источников энергии предлагает и определенные преимущества для обеспечения безопасности инфраструктуры, однако установки альтернативной энергетики сложнее контролировать и охранять, поскольку они, как правило, располагаются разрозненно и в отдаленных районах. Обеспечение безопасности новой инфраструктуры и цепочки поставок, их защита от терроризма и саботажа, особенно в некоторых развивающихся странах, остается актуальной проблемой как для поставщиков, так и для потребителей. В США осложняет обеспечение безопасности дополнительный фактор – 80 % энергетического сектора принадлежит частным компаниям, которые имеют меньше возможностей для обеспечения безопасности инфраструктуры, чем государство[301].

Как и в случае с другими энергообъектами, инфраструктура альтернативной энергетики остается весьма уязвимой для физических атак и саботажа. По мере того как системы передачи и сети становятся «умнее», возрастает возможность нанесения значительного физического ущерба, что может нарушить работу целой экономики. Энергетические инфраструктуры являются особенно привлекательными и уязвимыми целями для террористов – нанесение вреда или уничтожение таких объектов может привести к быстрому и значительному экономическому ущербу, дезорганизации и, возможно, гибели людей. Это означает, что переход к умным сетям потребует новых мер безопасности. Слово «умные» подразумевает переход от централизованного производства и управления к двусторонней связи между энергосистемой и конечными потребителями, подключения децентрализованных возобновляемых источников энергии наряду с другими распределенными источниками, среди которых в настоящее время преобладает ископаемое топливо. Однако, если безопасность не станет частью критериев проектирования, умная сеть не оправдает своего названия; расширение коммуникаций будет сопровождаться ростом киберуязвимости[302].

Информационно-коммуникационные системы, контролирующие и отслеживающие состояние энергетической инфраструктуры, особенно уязвимы к кибератакам и проникновению. Зависимость инфраструктуры альтернативной энергетики от информационных данных требует тщательного подхода к сбору, систематизации и интерпретации данных, а также защиты от угроз, которые могут возникнуть в результате технических сбоев, таких как отключения электроэнергии (частичные или полные), вызванные неисправностью сети или электростанции.

Предотвращение таких событий требует масштабной, трудоемкой и дорогостоящей работы по адаптации и улучшению логистической инфраструктуры. Например, в США дальнейшее расширение энергосистемы рассматривается как требование национальной безопасности, поскольку возможности передачи электроэнергии являются важным фактором энергетической безопасности. Однако в настоящее время солнечные и ветряные электростанции не считаются в США критически важными компонентами национальной энергетической инфраструктуры. В приоритете безопасности они уступают объектам ядерной энергетики, крупным гидроэлектростанциям, нефтеперерабатывающим заводам, трубопроводам и ключевым частям государственной энергосистемы.

Внедрение технологий альтернативной энергетики можно ускорить, если решить вопросы технологической совместимости. Особенно важно обеспечить совместимость автономной выработки энергии и требований электросетей, таких как питание переменного/постоянного тока, а также совместимость биотоплива с используемыми транспортными технологиями. Без этого эффективность возобновляемых источников снизится, что приведет к дефициту и дисбалансу, которые, в свою очередь, могут повлечь за собой новые риски для энергетической безопасности.