Счастливый клевер человечества

что такое «энергоинвестиции» на накапливаемый киловатт

Это энергоемкость создания накопительных мощностей. Сегодня в мире есть два варианта крупномасштабного накопления энергии: гидроаккумулирующие электростанции (например, японские ГЭС, одновременно являющиеся и ГАЭС) или колоссальные стены из литиевых батарей емкостью в мегаватты. Энергозатраты в киловатт-часах на один накапливаемый киловатт-час и есть «энергоинвестиции». Нетрудно заметить, что с энергетической точки зрения все не очень привлекательно, поскольку солнечные батареи могут позволить себе создание мощностей не более чем на 24 часа собственной выработки. Увеличивая емкость, приходим к тому, что энергозатраты очень быстро начинают превышать отдачу. Об этом подробно рассказывает исследование 2014 г., которое провел Майкл Карбахалес-Дэйл и его коллеги по Стэнфордскому университету (США) (Carbajales-Dale, 2014).

В самое ближайшее время нам предстоит узнать ответ на вопрос, на который сегодня не даст ответ даже самый проницательный аналитик в области энергетики: какие технологии (подрывные или поддерживающие уже устоявшиеся традиционные технологии) обретут наибольший вес в текущем столетии (рис. 32)?

Я же считаю, что, как и прежде случалось в нашей истории, решающую роль сыграют вовсе не технические факторы. Дело в том, что подрывные технологии так называются, поскольку требуют не только кардинального изменения структуры выработки энергии, но и существенного изменения структуры сети доставки и распределения энергии. До сих пор электричество и тепло текло от крупных электростанций к розеткам и батареям в наших домах. На такой односторонний поток энергии ориентированы все системы энергетических сетей, системы учета и даже налогообложение в отрасли. Появление новых технологий делает усовершенствованные энергосети больше похожими на телекоммуникационные. Уже разработаны устройства под названием FACTS (Flexible AC Transmission System – гибкие системы передачи переменного тока). Это своего рода маршрутизаторы для электричества, способные оперативно направлять требуемое количество электричества в нужное место. Их внедрению пока мешает высокая стоимость, трудности, связанные с налогообложением, отсутствие единой системы стандартов и государственный протекционизм в отношении традиционных производителей энергии. Дело в том, что многие крупные энергетические компании прямо или косвенно дотируются государствами. Сама возможность выступления владельца источника энергии в роли как потребителя, так и поставщика энергии, продающего ее излишки через общую сеть, несет угрозу традиционным поставщикам энергии. Хотя технически уже существуют технологии управления такими сетями, но стандарты на энергию, передаваемую подобным образом, приняты в странах, которые можно пересчитать на пальцах одной руки.

Кроме того, развитие новых технологий поднимает вопросы, казалось бы, забытые со времен спора Теслы и Эдисона. С наступлением цифровой эры растет количество устройств, которые в своей работе используют постоянный электрический ток. Новые подрывные технологии (прежде всего ветряные и солнечные электростанции) создают как раз постоянный ток, но нестабильный вследствие их зависимости от природных условий. Исправить ситуацию с вынужденной двойной конвертацией электрического тока сможет или создание более мощных аккумуляторов, или взрывной рост «микросетей» постоянного тока, способных работать с надежностью не хуже существующих. Именно эти аспекты оставляют вопрос о том, какие технологии, поддерживающие или подрывные, возьмут верх в ближайшем будущем, без четкого ответа. Мы возвращаемся к тому, о чем еще лет 30 назад убедительно говорил советский академик П. Л. Капица.

Альтернативная энергетика (солнечная, ветрогенерация, геотермальная, энергия приливов и отливов) подходит в качестве источника для бытовых целей, но совершенно не годится для промышленных целей (где потребляемые энергомощности огромны).