Мы уже не раз писали на эту тему, но события в области чистой энергетики разворачиваются так стремительно, что пора снова обратиться к ней. Выступая весной на всемирной clean-tech конференции в Ванкувере, премьер Трюдо озвучил планы своего правительства в этой области.Оно будет всемерно поддерживать «зеленую» энергетику Канады с целью достичь следующего баланса источников к 2050 году: ветер – 58% генерации, солнце – 22%, гидро – 16%, энергия волн – 2% и геотермальная энергия – 2%.
Как видите, ни углю, ни нефти с газом в качестве топлива для ТЭС, ни даже атомной энергетике места в нашем будущем нет. Конечно, все это хорошо и даже отлично, но планы настолько смелые, даже революционные, что возникает вопрос, реальны ли они? Да, Канада в мировых лидерах по выработке чистой энергии, однако главным образом за счет гидроэнергетики: ее ГЭС дают около 60% общей генерации электроэнергии, и в этой области ее опережают только феноменальный Китай и Бразилия. На втором месте среди чистых источников идет ветроэнергия – 5%, причем она самая дешевая из всех. В стране уже под 6 тысяч ветряков, установленная мощность которых превышает 11 ГВт, что ставит ее на 7-е место в мире. На третьем — биомасса – 1,5% генерации.
Солнечная энергия пока отстает, что и понятно – страна все же северная. И если в целом в мире солнечная генерация удваивает мощность каждые 2 года, то есть растет по экспоненте, то в основном за счет Китая, США, Испании и прочих южных стран. Хотя лидирует не столь уж тропическая Германия…
Тем более любопытно, могут ли фотовольтаика (выработка электричества фотопанелями) и фототермика (превращение воды в пар с помощью зеркал, концентрирующих солнечный свет) даже через 35 лет обеспечить пятую потребностей Канады в энергии? Не предусматривает же план Трюдо помимо отказа от ископаемых источников энергии еще и разрушение лишних ГЭС, чтобы вернуть природу к первозданному виду и согласовать приведенные цифры между собой? Очевидно, нет. Значит, что вполне логично, эксперты предвидят по меньшей мере пятикратное увеличение потребления энергии – и этот рост должен быть обеспечен за счет возобновляемых источников (ВИЭ), чтобы не повышать эмиссию парниковых газов. Но возможно ли это?
Возможно. Судя по опыту упомянутой Германии. Символично – именно 8 мая 2016 г., то есть в принятый в мире День Победы, Германия установила новый рекорд генерации «зеленой» электроэнергии. В тот день благодаря солнечной и ветреной погоде мощность солнечных (СЭС), ветро- (ВЭС), гидро- (ГЭС) и биоэнергостанций (БЭС) составила 55 ГВт – около 87% общего потребления. Причем в 11 часов утра доля чистой энергии доходила до 95%. И хотя этому благоприятствовали особые условия (в воскресенье потребление энергии минимально), все же налицо великолепное достижение!
Интересно посмотреть на составляющие успеха: СЭС тем утром давали 45.2%, ВЭС 36%, БЭС 8.9% и ГЭС 4.8% общей выработки. В прошлом году доля чистой энергии в Германии составила треть общей генерации, в этом — еще увеличилась. Страна воплощает в жизнь план Energiewende (энергетический поворот), согласно которому хочет уменьшить выбросы парниковых газов на 80-95% и к 2050 г довести долю ВИЭ до 60%. Попутно власти намерены уже к 2022 г. избавиться от АЭС. Понятно, что 8 мая стало важной вехой на этом пути, но потребуется решить еще немало технологических задач и найти новые методы хранения энергии на пасмурные и безветренные дни. Кроме того, поскольку ветротурбины расположены главным образом на севере страны, а солнечные фермы — на юге, потребуется также модернизация электрических сетей.
Однако самым пикантным следствием столь блестящего успеха возобновляемой энергии стал неожиданный финансовый казус: на несколько часов цены ушли в минус — и производители должны были платить потребителям. А что будет летом, когда дни будут долгими и СЭС выйдут на полную мощность?
Впрочем, ничего неожиданного не произошло, подобные всплески перепроизводства энергии случаются все чаще, и если с 2010 по 2014 гг. цены уходили в минус редко, то в прошлом году это случалось десятки раз. Просто система ценообразования на энергорынке не отрегулирована, она не поспевает за столь революционными изменениями. Дело в том, что цены в Европе формируются именно рыночно, то есть оптовые покупатели активно участвуют в процессе. И если товара слишком много, поставщики начинают демпинговать, и цены иногда уходят в минус. При этом производители «зеленой» энергии все равно в плюсе за счет государственных субсидий. Проблема еще в том, что излишки энергии девать порой просто некуда – «экспортные» линии могут оказаться слишком узкими, а отправлять энергию куда-то нужно. Поэтому производители рады избавиться от излишков даже с учетом доплаты.
Те же проблемы и в Дании, лидирующей по производству ветроэнергии. Ее ветряки покрывают уже 40% общего потребления, а в особо ветреные дни Дания производит чуть ли не в 1,5 раза больше необходимого! Причем не только в Европе случаются приятные для потребителей казусы. В Чили к апрелю текущего года электричество было бесплатным уже 113 дней подряд – благодаря хорошей погоде СЭС генерируют слишком много энергии. С 2013 г. ее производство выросло в 4 раза. Да и в прошлом году энергию поставляли бесплатно более полугода. Однако для производителей работа себе в убыток мало приятна, и они возмущены медлительностью правительства, запаздывающего с перестройкой структуры ценообразования и энергетической инфраструктуры.
В целом возобновляемая энергетика развивается очень быстро по всему миру, кроме России, Венесуэлы, КНДР и отсталых стран Африки. Так, в прошлом году Шотландия превзошла планы правительства, и на «зеленую» генерацию пришлось 57.7% мощностей. Уругвай (Уругвай!) планирует через 10 лет получать 95% энергии от экологических источников, причем без государственных субсидий и повышения цен для потребителей. Тогда как переполненная нефтью Венесуэла страдает от нехватки электричества, и поэтому запретила работу стиральных машин и перевела госслужащих на 2-дневную рабочую неделю. Нижняя Австрия (самая большая территория Австрии) в ноябре 2015 г. объявила, что ее потребности полностью удовлетворяются чистой энергией, в Коста-Рике – на 99%.
Недавно Международное экспертное сообщество REN-21 подготовило отчёт, подтверждающий, что эра ископаемого топлива заканчивается быстрее, чем ожидалось, и в 2015 г. на ВИЭ пришлось почти четверть мировой выработки электроэнергии. Эта прогрессивная генерация достигла мощности 1849 ГВт, из которых 1064 ГВт приходится на ГЭС, 433 ГВт на ВЭС и 232 ГВт на СЭС. Инвестиции в отрасль поднялись до гигантской суммы $286 млрд. Число рабочих мест в отрасли составило более 8,1 миллиона. Поневоле вспоминается скепсис, с которым еще недавно, лет 15 назад, относились к будущему этой энергетики.
Но столь стремительный рост опережает, как видим, устаревшую систему ценообразования, а также возможности нынешней энергетической инфраструктуры, слишком инертной, чтобы оперативно и адекватно реагировать на скачки и падения в генерации энергии. И если газовые энергостанции можно быстро «потушить», то АЭС и угольные ТЭС так просто не выключишь. Поэтому снова вернемся в образцово-показательную Германию: она наиболее интересна для анализа, поскольку среди крупных экономически и промышленно развитых стран идет впереди всех по доле ВИЭ (хотя гидроэнергии в этой доле мало, что серьезно усложняет задачу), и первой проходит на практике теоретические модели и стратегии.
Пока дисбаланс удается решать с помощью переброски энергии по хорошо развитым сетям внутри страны и ее экспорта-импорта. Но скоро потребуются аккумулирующие или маневровые мощности, и Германия уже строит линии в Норвегию, где излишки энергии можно запасать на ГАЭС, гидроаккумулирующих станциях. Прорабатывается и создание циклических, включающихся в периоды перепроизводства энергии производств, в которых главную статью расходов составляет электроэнергия, а также энергосистем, рассчитанных на выработку энергии не только для покрытия среднего потребления, а гораздо больше. Излишки при этом пойдут на производство водорода, метана и жидкого топлива. Рынок сбыта всему этому гарантирован. К примеру, «Тойота» уже производит модель «Мираи» на водородном топливе и рассчитывает к 2020 году довести ее продажи до 30 тысяч, за ней следуют другие компании, так что с появлением дешевой энергии производство водорода становится весьма перспективным бизнесом. Ну, а метан — это ценное топливо и сырье для химической промышленности.
В общем, капитаны индустрии Германии смотрят в будущее с большим оптимизмом. Они считают, что «зеленая» энергетика внесет гораздо больший вклад в немецкую экономику, чем, скажем, в американскую или датскую. США для этого слишком велики и к тому же обладают огромными запасами высококачественных углеводородов. С другой стороны, население Германии (80 млн. человек) намного больше, чем население Дании или Австрии, лидирующих на этом направлении, но имеющих гораздо меньшую промышленную базу, что позволяет проводить в жизнь более масштабные проекты и подстегивает к развитию опережающих технологий. Однако с этими утверждениями можно поспорить, и в первую очередь не надо сбрасывать со счетов американский размах, деловитость и стремление к новациям.
Ну, а поскольку Канада — это также Америка, и отнюдь не \»отсталая\», то пора вернуться к своим пенатам и к планам правительства Трюдо. Разумеется, жизнь еще не раз их скорректирует. К примеру, уже в ближайшем будущем могут появиться новые источники, хотя бы те же реакторы термоядерного синтеза, в разработке которых намечается прорыв и которые зальют мир дешевой энергией. Но и бездумно полагаться на ископаемые углеводороды явно опасно. Во-первых, рано или поздно они закончатся. Во-вторых, чрезмерно уповающие на них отстают в развитии и в итоге будут не готовы к этому моменту.
Монреаль — Нью-Йорк
