Когда нужно сажать деревья альтернативной энергетики?

Как гласит поговорка, самое лучшее время посадить дерево — 20 лет назад. Следующий подходящий момент — сегодня. Дело в том, что альтернативная энергетика (ветер, солнце и т.п.) имеет самое прямое отношение к этой поговорке.

Дерево «сланцев» было посажено 35 лет назад

Для начала стоит упомянуть «сланцы» как наглядный пример. На сегодня ситуация со сланцами неплоха. Завоевали собственное место под солнцем — достигли уровня атома (а это 4% мировой энергетики) и продолжают с фанфарами отвоёвывать свою долю. Однако, хотелось бы окунуться немного в историю вопроса. Были у них трудности и сложности? Были и есть. Но только сегодня стало видно, что преодолев их США совершили ощутимый рывок вперёд:

1. Благодаря сланцам США стали газодобывающей державой номер один, обогнав Россию;
2. В ближайшие годы вполне по силам догнать и перегнать по добыче нефти Россию и Саудовскую Аравию;
3. Резко снизили энергетическую зависимость;
4. Стимулировали высокие технологии в нефтегазодобыче и развитие промышленности — главным образом химической за счёт дешёвого сырья плюс остальную за счёт снижения цен на электроэнергию и т.п.

Но важно понимать, что сланцы не свалились на голову как манна небесная — исторический пусть сланцев был тернист. Начать стоит с того, что в конце 1970-х благодаря знаменитому Хабберту стало реально понятно, что запасы традиционного газа не бесконечны так же как и запасы нефти. И вместо того, чтобы бездействовать или жить за счёт импорта, США начали эту проблему решать. Хотя современник тех событий действия США мог в привычной на сегодняшней день манере критиковать, мол, распил, бюрократия, очковтирательство, надувают пузырь.

В начале 1980-х Департамент Энергетики США финансировал ряд программ НИОКР для исследования альтернативных и зачастую экзотических источников газа. Начиная от газа низкопроницаемых коллекторов и заканчивая газогидратами.

В итоге, в 1980 была введена программа дотирования добычи нетрадиционных ресурсов природного газа (Section 29 tax credit). При ценах природного газа в $2-3 за МБТЕ дотировалось около $0,5-1 за МБТЕ. Огромные деньги, если по-хорошему. Было ли это убыточно для США? Бесспорно. Как и госпрограммы НИОКР на эту же тему. Оплачивали это, конечно, налогоплательщики. Но программа позволила начать добычу природного газа из источников, которые до этого вообще не рассматривались как ресурсная база. Это дало возможность отработать необходимые технологии добычи, получить огромный опыт и массу информации о нефтегазовой геологии недр США. Наибольший успех программа достигла уже после своего окончания в 2002 году, в виде сланцевой нефтегазовой революции, которая “выстрелила” в 2008 году.

Так что можно с уверенностью утверждать, что “распил” и убытки конца 20-го века окупаются сторицей в веке 21-м. До такой степени, что помимо энергетического и промышленного аспекта сланцевый газ приобрёл ещё и геополитический.

Европа сажает молодые побеги альтернативной энергетики, трудности на этом этапе неизбежны

Уместно немного отвлечься и вспомнить первую мировую войну. Велась она, в основном, позиционными боями и пехотой. Поэтому после её окончания Франция, для защиты от Германии, возвела очень дорогую и логичную для своего времени фортификационную систему — линию Мажино. Тем самым, французские генералы приготовились к “предыдущей” войне. Итог был предсказуем — ко второй мировой парадигма сменилась и Германия спокойно прорвала линию Мажино за шесть недель. Энергетика, как и французские генералы, должна смотреть вперёд, а не назад.

Ситуация в современной Европе идентична США 35-летней давности. Европа на себе почувствовала, что углеводороды не бесконечные и сталкивается с геополитическим аспектом энергетики (как и США с нефтяным эмбарго арабских стран).

Всё плохо, да. Тем не менее, сложа руки сидеть никто не собирается. Европа собирается проблему решать, а не избегать её. Больше всех старается Германия как самая передовая страна Европы.

Дотации на альтернативную энергетику и НИОКР, оплачиваемые налогоплательщиками? Конечно, куда же на начальном этапе без этого. Если мыслить сиюминутно, то выглядит всё негативно и убыточно. Но, как мы помним, новые отрасли энергетики не сваливаются с небес. Их нужно создавать многомиллиардными инвестициями и НИОКР, десятилетиями. Поэтому, если оценивать это краткосрочно, то кажется, что Европа и Германия всё делают неправильно. А если задуматься, что будет с углеводородной энергетикой через 30 лет? Будет ли вообще возможен необходимый импорт углеводородов? Сколько он будет стоить? У кого придётся покупать? На какие политические уступки придётся идти ради них? Очевидно, что запланированный экспорт природного газа из США в Европу не за красивые глазки — была политическая торговля.

Газ уже сегодня для многих слишком дорогой как топливо для электростанций и во всём мире стараются использовать более дешёвые источники топлива, не говоря уже о нефти, которую для электрогенерации используют исключительно в форсмажорных обстоятельствах, когда все остальные источники недоступны. Поэтому от углеводородного топлива в электрогенерации пока остаётся только уголь и нужно искать что-то новое на будущую замену. Посмотрим на успехи альтернативной электрогенерации европы:





Последние 16 лет альтернативная энергетика Европы развивается очень бурно, даже экспоненциально. Ещё три года такими темпами и догонит атом.

Развитой индустриальной стране требуются огромные вложения для развития новой энергетики: требуется строительство генерирующих мощностей, необходимо проложить дополнительные линии электропередач в те районы, которые наиболее благоприятны для ветра (побережья) или солнечной генерации (юг страны), ведь далеко не всегда лучший ветер находится рядом с большим индустриальным городом. Нужно построить “умные” и сложные автоматические системы балансировки и координации электросетей, в том числе, между государствами (которые в неком количестве есть и сейчас). На каком-то этапе развития понадобятся мощности для аккумуляции энергии. Всё это требует денег, но не только денег — зачастую необходимы новые технологии, новые исследования, целые новые отрасли промышленности.

Альтернативные источники энергии в среднесрочной перспективе станут самыми дешёвыми

По графику выше видно, что развитая альтернативная энергетика это дело не одного десятилетия. И если “сиюминутных” преимуществ у альтернативной энергетики конечно же нет, то при стратегическом подходе очевидна её роль как в вопросах энергонезависимости, так и в вопросах экономических и дело тут вот в чём. Основной вопрос, в рамках которого идёт обсуждение альтернативки — себестоимость электрогенерации и контекста обычно два: что это дорого и что это дорого сегодня. Но очевидно, что для обсуждения альтернативку следует как разбивать на составляющие, так и рассматривать вопрос сиюминутно в долгосрочной перспективе. Институт Фраунгофера предоставляет свой анализ себестоимости и прогноз (в рамках рынка Германии):



1. Ветряк в хорошем месте (с КИУМ 30%, что не является редкостью) уже сегодня дешевле любой угольной генерации.
2. Угольная генерация Германии проигрывает солнечным панелям юга Испании в 2016-м, юга германии в 2021-м. Подразумеваются крупные станции, а не домашние солнечные панели.
3. Бурый уголь (как самый дешёвый из угольной генерации) остаётся конкурентно-способным немного дольше.
4. Чем позже, тем углеводороды менее конкурентно-способны.

Основная проблема альтернативки

Но есть проблема — электричество в бак не зальёшь, нефтехимическую промышленность на нём не построишь — оно не является сырьём для промышленности, как, например, природный газ. Тут, пожалуй, основная проблема альтернативки. Электроэнергия — лишь часть всего энергобаланса. Если гипотетически предположить, что сегодня альтернативка достигнет 100% в генерации электроэнергии, то она всё равно составит лишь 45% от всей первичной энергии Европы:



Поэтому и энергетика Европы должна быть с уклоном в электроэнергию. Прогресс есть, но как и всегда в энергетике — медленный. Пожалуй, во многом именно отсюда должны расти корни электромобилей.

Невезучий атом Европы

Обратиться к альтернативке заставляет, на удивление, и атомная энергетика. Фанатам атомных проектов пришлось с холодом встретить вести о том, что одна из передовых ядерных держав, Франция, планирует снизить с 75% до 50% долю атомной энергетики в электрогенерации. Может, сиюминутно, опять же, это всё выглядит нелепо, но стратегически всё понятно — срок службы реакторов давно перевалил за полвека и поэтому, при строительстве АЭС и ставке на атомную стратегию нужно планировать обеспечение ураном своих АЭС чуть ли не на век. А урановые рудники французских компаний находятся в центральной африке — кто знает что там будет через 10 лет, не говоря уже о 50 годах или 22-м веке? Проще говоря, атомный проект Франции в вопросе энергобезопасности менял шило на мыло — снижение зависимости от газа и угля, но рост зависимости от африканского урана. Видимо, второе Франция посчитала бОльшим злом.

Вопросов больше, чем ответов, есть плюсы, минусы, трудности. Но одно можно сказать с уверенностью — в будущем альтернативная энергетика Европы начнёт себя окупать, как экономически, так и политически.

Источник: habrahabr.ru/post/237275/