Коли потрібно садити дерева альтернативної енергетики?

Як говорить приказка, найкращий час посадити дерево — 20 років тому. Наступний момент — сьогодні. Справа в тому, що альтернативна енергетика (вітер, сонце тощо) має саме пряме відношення до цієї приказки.

Дерево «сланців» було посаджено 35 років тому

Для початку варто згадати «сланці» як наочний приклад. На сьогодні ситуація зі сланцями непогана. Завоювали власне місце під сонцем — досягли рівня атома (а це 4% світової енергетики) і продовжують з фанфарами відвойовувати свою частку. Однак, хотілося б зануритися трохи в історію питання. Були у них труднощі і складності? Були і є. Але тільки сьогодні стало видно, що подолавши їх США здійснили відчутний ривок вперед:

1. Завдяки сланцям США стали газодобувної державою номер один, обігнавши Росію;
2. У найближчі роки цілком під силу наздогнати і перегнати по видобутку нафти Росію та Саудівську Аравію;
3. Різко знизили енергетичну залежність;
4. Стимулювали високі технології в нафтогазовидобуток та розвиток промисловості — головним чином хімічній за рахунок дешевої сировини плюс решту за рахунок зниження цін на електроенергію і т.п.

Але важливо розуміти, що сланці не звалилися на голову як манна небесна — історичний нехай сланців був тернистий. Почати варто з того, що в кінці 1970-х завдяки знаменитому Хабберту стало реально зрозуміло, що запаси традиційного газу не нескінченні так само як і запаси нафти. І замість того, щоб діяти або жити за рахунок імпорту, США почали цю проблему вирішувати. Хоча сучасник тих подій дії США міг у звичній на сьогоднішній день манері критикувати, мовляв, розпил, бюрократія, окозамилювання, надувають міхур.

На початку 1980-х Департамент Енергетики США фінансував ряд програм НДДКР для дослідження альтернативних і часто екзотичних джерел газу. Починаючи від газу низькопроникних колекторів і закінчуючи газогидратами.

У підсумку, у 1980 була введена програма дотування видобутку нетрадиційних ресурсів природного газу (Section 29 tax credit). При цінах природного газу в $2-3 за МБТЕ дотувалося близько $0,5-1 за МБТЕ. Величезні гроші, якщо по-хорошому. Було це збитково для США? Безперечно. Як і держпрограми НДДКР на цю ж тему. Оплачували це, звичайно, платники податків. Але програма дозволила почати видобуток природного газу з джерел, які до цього взагалі не розглядалися як ресурсна база. Це дало можливість відпрацювати необхідні технології видобутку, отримати величезний досвід і масу інформації про нафтогазової геології надр США. Найбільший успіх програма досягла вже після закінчення у 2002 році, у вигляді сланцевої нафтогазової революції, яка «вистрілила» в 2008 році.

Так що можна з упевненістю стверджувати, що «розпил» та збитки кінця 20-го століття окупаються сторицею у столітті 21-м. До такої міри, що крім енергетичного і промислового аспекту сланцевий газ придбав ще й геополітичний.

Європа садить молоді пагони альтернативної енергетики, труднощі на цьому етапі неминучі
Доречно трохи відволіктися і згадати першу світову війну. Велася вона, в основному, позиційними боями і піхотою. Тому після її закінчення Франція, для захисту від Німеччини, звела дуже дорогу і логічну для свого часу фортифікаційну систему — лінію Мажино. Тим самим, французькі генерали приготувалися до «попередньої» війні. Результат був передбачуваний — до другої світової парадигма змінилася і Німеччина спокійно прорвала лінію Мажино за шість тижнів. Енергетика, як і французькі генерали, повинна дивитися вперед, а не назад.

Ситуація в сучасній Європі ідентична США 35-річної давності. Європа на собі відчула, що вуглеводні не нескінченні і стикається з геополітичним аспектом енергетики (як і США з нафтовим ембарго арабських країн).

Все погано, так. Тим не менш, склавши руки сидіти ніхто не збирається. Європа збирається проблему вирішувати, а не уникати її. Більше всіх намагається Німеччина як передова країна Європи.

Дотації на альтернативну енергетику і НДДКР, оплачувані платниками податків? Звичайно, куди ж на початковому етапі без цього. Якщо мислити миттєво, то виглядає все негативно і збитково. Але, як ми пам'ятаємо, нові галузі енергетики не звалюються з неба. Їх потрібно створювати багатомільярдними інвестиціями і НДДКР, десятиліттями. Тому, якщо оцінювати це короткостроково, то здається, що Європа і Німеччина все роблять неправильно. А якщо задуматися, що буде з вуглеводневої енергетикою через 30 років? Чи взагалі можливий необхідний імпорт вуглеводнів? Скільки він буде коштувати? У кого доведеться купувати? На які політичні поступки доведеться йти заради них? Очевидно, що запланований експорт природного газу з США в Європу не за гарні очі — була політична торгівля.

Газ вже сьогодні для багатьох надто дорогий як паливо для електростанцій і у всьому світі намагаються використовувати більш дешеві джерела палива, не кажучи вже про нафту, яку для електрогенерації використовують виключно у форсмажорних обставинах, коли всі інші джерела недоступні. Тому від вуглеводневого палива в електрогенерації поки залишається тільки вугілля і потрібно шукати щось нове на майбутню заміну. Подивимося на успіхи альтернативної електрогенерації європи:

image

Останні 16 років альтернативна енергетика Європи розвивається дуже бурхливо, навіть експоненціально. Ще три роки такими темпами і наздожене атом.

Розвиненій індустріальній країні потрібні величезні вкладення для розвитку нової енергетики: потрібно будівництво генеруючих потужностей, необхідно прокласти додаткові лінії електропередач в ті райони, які найбільш сприятливі для вітру (побережжя) або сонячної генерації (південь країни), адже далеко не завжди кращий вітер знаходиться поруч з великим індустріальним містом. Потрібно побудувати «розумні» і складні автоматичні системи балансування та координації електромереж, в тому числі, між державами (які в якомусь кількості є і зараз). На якомусь етапі розвитку знадобляться потужності для акумуляції енергії. Все це вимагає грошей, але не тільки грошей — найчастіше необхідні нові технології, нові дослідження, цілі нові галузі промисловості.

Альтернативні джерела енергії в середньостроковій перспективі стануть найдешевшими

За графіком вище видно, що розвинена альтернативна енергетика це справа не одного десятиліття. І якщо «сьогохвилинних» переваг альтернативної енергетики звичайно ж ні, то при стратегічному підході очевидна її роль як у питаннях енергонезалежності, так і в питаннях економічних і справа тут ось в чому. Основне питання, в рамках якого йде обговорення альтернативки — собівартість електрогенерації і контексту зазвичай два: що це дорого і що це дорого сьогодні. Але очевидно, що для обговорення альтернативку слід розбивати на складові, так і розглядати питання миттєво у довгостроковій перспективі. Інститут Фраунгофера надає свій аналіз собівартості та прогноз (у рамках ринку Німеччини):

image

1. Вітряк в хорошому місці (з КВВП 30%, що не є рідкістю) вже сьогодні дешевше будь вугільної генерації.
2. Вугільна генерація Німеччини програє сонячним панелям півдня Іспанії в 2016-му, півдня німеччини в 2021-м. маються на Увазі великі станції, а не з сонячні панелі.
3. Буре вугілля (як найдешевший з вугільної генерації) залишається конкурентно-здатним трохи довше.
4. Чим пізніше, тим вуглеводні менш конкурентно-здатні.

Основна проблема альтернативки

Але є проблема — електрика в бак не заллєш, нафтохімічну промисловість на ньому не побудуєш — воно не є сировиною для промисловості, як, наприклад, природний газ. Тут, мабуть, основна проблема альтернативки. Електроенергія — лише частина всього енергобалансу. Якщо гіпотетично припустити, що сьогодні альтернативка досягне 100% генерації електроенергії, то вона все одно складе лише 45% від всієї первинної енергії Європи:

image

Тому і енергетика Європи має бути з ухилом в електроенергію. Прогрес є, але як і завжди в енергетиці — повільний. Мабуть, багато в чому саме звідси повинні рости коріння електромобілів.

Невдачливий атом Європи

Звернутися до альтернативки змушує, на диво, і атомна енергетика. Фанатам атомних проектів довелося з холодом зустріти вести про те, що одна з передових ядерних держав, Франція, планує знизити з 75% до 50% частку атомної енергетики в електрогенерації. Може, хвилину, знову ж таки, це все виглядає безглуздо, але стратегічно все зрозуміло — термін служби реакторів давно перевалив за півстоліття тому, при будівництві АЕС та ставку на атомну стратегію потрібно планувати забезпечення ураном своїх АЕС чи не на століття. А уранові рудники французьких компаній знаходяться в центральній африці — хто знає що там буде через 10 років, не кажучи вже про 50 роках або 22-му столітті? Простіше кажучи, атомний проект Франції в питанні енергобезпеки міняв шило на мило — зниження залежності від газу і вугілля, але зростання залежності від африканського урану. Мабуть, друге Франція вважала великим злом.

Запитань більше, ніж відповідей, є плюси, мінуси, труднощі. Але одне можна сказати з упевненістю — в майбутньому альтернативна енергетика Європи почне себе окупати, як економічно, так і політично.

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.