В поисках энергии. Ресурсные войны, новые технологии и будущее энергетики

В США в связи с прекращением развития атомной энергетики возник серьезный вопрос: если не уран, то что будет топливом будущего в электроэнергетике? Нефть уже вытеснялась из электроэнергетического сектора из-за нефтяных кризисов 1970-х гг. Очевидным ответом представлялся природный газ. Однако Конгресс США в 1978 г. запретил его использование на недавно введенных в эксплуатацию электростанциях ввиду резкого повышения цен на природный газ в 1970-х гг. и уверенности в том, что он является дефицитным продуктом. Природный газ, заявили конгрессмены, слишком ценен, чтобы сжигать его на электростанциях, его лучше использовать для более высоких целей, например для отопления домов. Атомная энергия оказалась не «настолько дешевой, чтобы не ставить счетчики», и к тому же теперь в отношении нее фактически действовал мораторий.

Оставался только один ресурс – уголь, который снова стал основным топливом для большинства недавно введенных в эксплуатацию мощностей. Он добывался внутри страны, его было много, он обеспечивал энергобезопасность. Но на сколько его хватит?

Глава 19 Выбор топлива

Перспективы электроэнергетики в XXI в. можно кратко охарактеризовать одним словом – рост. С 1980 г. потребление электроэнергии и в мире, и в США удвоилось. Ожидается, что в глобальном масштабе оно снова удвоится к 2035 г. И в абсолютном выражении это удвоение будет гораздо больше, так как гораздо больше его база. Увеличение в таких масштабах и огромно, и капиталоемко. Стоимость создания новых мощностей для обеспечения роста сегодня оцениваются в $10 трлн. Но подобное увеличение необходимо для поддержки мировой экономики, объем которой к тому времени может составить $130–140 тлрн¹.

Эти огромные значения порождают очень большие вопросы и ожесточенную борьбу. Электростанции какого типа строить и как их строить? Ключевое значение здесь имеет выбор топлива. Процесс принятия решения сопровождается острой дискуссией по таким аспектам, как энергетическая и физическая безопасность, экономика, окружающая среда, выбросы углекислого газа и изменение климата, ценности и государственная политика, а главное надежность электроснабжения, – в нашу цифровую эпоху все должно бесперебойно обеспечиваться электроэнергией. Главенствующая роль электричества делает вопрос выбора топлива и удовлетворения будущих потребностей в электроэнергии одним из фундаментальных вопросов для мировой экономики.

В развивающихся странах потребление электроэнергии растет вследствие увеличения доходов населения и урбанизации. Китай с 2006 по 2010 г. удвоил мощность своей энергосистемы и может удвоить ее снова всего за несколько лет. Потребление электроэнергии в Индии с 2010 по 2035 г., по оценкам специалистов, может увеличиться в пять раз. Главное для развивающихся стран – повышение надежности электроснабжения, наращивание мощности синхронно экономическому росту и устранение дефицита электроэнергии, который сдерживает экономический рост. Они должны обеспечить электроэнергией 1,6 млрд людей, которые все еще жгут керосин, дрова или навоз. Еще несколько миллиардов людей получают электроэнергию эпизодически, что сказывается и на их повседневной жизни, и на темпах экономического роста.

В развитых странах потребление электроэнергии растет вследствие возрастания роли компьютеров, серверов и высокотехнологичной электроники. Этот процесс настолько широк, что его уже воспринимают как данность. К примеру, три десятилетия назад рукопись книги печатали на пишущей машинке, используя копирку для размножения, а проведение исследования было сопряжено с походом в библиотеку и долгими поисками нужной литературы на стеллажах. Сегодня книгу пишут на компьютере, черновые варианты распечатывают на принтере, поиски материалов ведут в Интернете, а конечный продукт доступен не только в печатном, но и в электронном виде.

Производство электроэнергии

Электричество гибко с точки зрения не только использования, но и производства. В отличие от нефти, природного газа или угля оно не является первичным источником энергии. Это продукт, вырабатываемый путем преобразования других ресурсов, и способов его получения очень много. Электричество можно производить с использованием угля, нефти, природного газа и урана; энергии падающей или текущей воды; энергии ветра и солнца; даже путем сжигания мусора и старых покрышек².