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

Прерывность ветра является серьезной проблемой в контексте роста индустрии в будущем. Коммунальная компания штата Колорадо, отделение компании Xcel Energy, на сегодня имеет наибольшую в стране долю ветровой энергии в структуре производства электроэнергии – почти 15 %. Она пришла к выводу, что может ввести ветровое электричество в свою энергосистему без создания дополнительных резервных мощностей, если изменит практику управления другими источниками электроэнергии, в том числе угольными электростанциями. Но Колорадо, в отличие от многих других штатов, располагает качественными ветровыми ресурсами, причем неподалеку от основных населенных пунктов штата.

Существует и еще одна проблема – противодействие защитников окружающей среды. Большинство природоохранных организаций выступают в поддержку ветровой энергии, но есть и такие, которые выступают против. Они не хотят, чтобы ветропарки строились на федеральных землях и в районах с первозданной природой. Против ветропарков зачастую выступают и местные жители, которым не нравится, что ветровые установки портят вид, а их лопасти издают неприятный звук.

Противодействие строительству ветропарков со стороны местных жителей проявляется во многих странах мира. В Германии общественность в целом положительно относится к ветрогенераторам, а вот в Великобритании – нет. В Соединенном Королевстве, располагающем лучшими ветровыми ресурсами в Европе, противодействие строительству ветропарков на суше очень сильно. «Я пять лет пытался реализовать проект в Великобритании, – сказал один европейский специалист по ветропаркам. – Это был сущий ад»32.

Морской рубеж

Вопрос стоимости становится особенно актуальным при освоении нового рубежа ветровых технологий – морского. Установка ветрогенераторов в океане обеспечивает доступ к более сильному и стабильному ветру. К тому же там отсутствуют препятствия для ветров – горы, долины, здания, деревья. Европейский союз провозгласил морскую ветроэнергетику важной составляющей в контексте своей цели по возобновляемым источникам энергии, 20 % к 2020 г. В 2010 г. в Великобритании у побережья графства Кент заработал крупнейший в мире морской ветропарк стоимостью $1,2 млрд – 100 ветрогенераторов общей мощностью 300 МВт. Сегодня на морские ветропарки приходится лишь незначительная доля ветрогенерирующих мощностей Европы, но цели очень амбициозны. Великобритания планирует выйти на 18 ГВт морских ветрогенерирующих мощностей к 2020 г., а Германия за то же время – на 10 ГВт33.

Морские ветрогенераторы могут быть гораздо крупнее, поскольку их не нужно транспортировать по дорогам. Их, как и нефтяные платформы, можно собирать в доках и затем перевозить к месту установки на баржах. Таким образом, если мощность наземных установок ограничивается примерно 3 МВт, то мощность морских установок может достигать 7–10 МВт. Некоторые из разрабатываемых сегодня ветровых установок настолько велики, что будут иметь вертолетную площадку.

Однако достичь целей ЕС очень непросто. Стоимость морских ветропарков, по оценкам, в два-три раза превышает стоимость наземных. К тому же в открытом море технические сложности возрастают многократно в силу суровости окружающей среды.

Установить такие гиганты на морском дне очень нелегко. Их также необходимо переработать – «адаптировать к морским условиям». Они должны противостоять постоянному воздействию приливов и волн, соли, ветров и штормов. Серьезной проблемой является коррозия, а также угроза проникновения воды внутрь и повреждения ею электроники. Помимо этого, морские установки гораздо сложнее ремонтировать. На то, чтобы выйти в неспокойное море и починить поврежденный редуктор, может уйти до шести недель, что приведет к существенному уменьшению выработки электричества. «Это довольно парадоксальная ситуация, – сказал один производитель ветрогенераторов. – Вы выбираете самые ветреные места, но вам приходится ждать, пока ветер стихнет и погода улучшится, чтобы попасть туда». Стоимость интеграции тоже выше. Требуются долговечные кабели для соединения установок с подстанцией и с сушей. Эти кабели должны быть значительно более стойкими, чем наземные кабели, что, несомненно, повысит стоимость интеграции34.

Даже приблизиться к достижению задекларированных целей по морской ветроэнергетике Европе будет нелегко, особенно в намеченные сроки. Для продвижения морской ветроэнергетики будут вводиться стимулирующие тарифы и прочие дотации в сочетании с регулированием. «Морская ветроэнергетика состоится, – сказал один европейский специалист по ветропаркам. – Состоится благодаря силе воли правительств»35.

Несмотря на прогресс и знания, приобретенные более чем за три десятилетия, ветроэнергетика как индустрия пока еще делает первые шаги. Но ее доля определенно будет расти, поскольку правительства и общественность склоняются к электроэнергии, производимой без выделений углекислого газа. Это одна из альтернатив, которые могут давать электроэнергию сегодня. Новые программы исследований нацелены на разработку технологий, оптимизацию эксплуатации и производства, повышение гибкости энергосистемы и снижение стоимости.

Глава 30

Пятый вид топлива – эффективность

Есть еще один энергетический ресурс, который может оказаться самым значимым, по крайней мере, в ближайшие годы. С одной стороны, он очень прост с точки зрения разумности, но с другой – сложен для осмысления. Он не течет как жидкость по трубам и не перемещается как электроны по проводам. Его нельзя залить в машину или хранить в канистре. Он не впечатляет размерами как ветрогенератор высотой с 25-этажный дом. Он не имеет ни ореола новизны электромобиля, ни перспективности возобновляемых источников энергии.

Некоторые называют его «пятым видом топлива», но многие не воспринимают ни как топливо, ни как энергоресурс. Тем не менее с точки зрения значимости это, несомненно, источник энергии. Его называют по-разному – энергосбережение, энергоэффективность, энергопродуктивность. Его даже можно назвать энергоизобретательностью — более разумным потреблением энергии. Независимо от названия это качественный ресурс в условиях роста доходов, большей мобильности и увеличения численности населения. Но использовать его непросто. К тому же он не бесплатен и требует вложения как времени, так и средств.

В течение многих лет энергосбережение рассматривалось как наказание, высокая цена, сокращение, снижение уровня жизни, одна из форм самопожертвования. Развивающиеся страны видели в нем уловку с целью лишить их возможности достижения более высокого уровня жизни. Теперь все изменилось. Ключевую роль энергоэффективности признали все1.