Владимир Сидорович - Мировая энергетическая революция. Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир

Еще раньше, в ноябре 2013 г., немецкий институт Fraunhofer ISE выпустил исследование «Стоимость производства электричества» [13] http://www.ise.fraunhofer.de/de/veroeffentlichungen/veroeffentlichungen-pdf-dateien/studien-und-konzeptpapiere/studie-stromgestehungskosten-erneuerbare-energien.pdf . . Оказалось, что уже в 2013 г. интервал LCOE в солнечной и материковой ветроэнергетике примерно соответствовал показателям для генерации на газе и каменном угле, уступая лишь бурому углю, самому дешевому источнику энергии на то время.

Сегодня не существует ни одного исследователя, который бы сомневался в том, что капитальные затраты и стоимость производства электричества в возобновляемой энергетике (в первую очередь в ее солнечном сегменте) будут падать дальше, а сложность и стоимость добычи ископаемого топлива, напротив, возрастать. Таким образом, в ближайшие годы электричество, производимое с помощью ВИЭ, станет стабильно дешевле продукции углеводородной генерации.

Это означает одно: ископаемое топливо – уголь, газ, нефть – потеряет рынок в качестве источников электроэнергии. Новые электростанции, работающие на углеводородах, строиться не будут, а выбывающие мощности станут замещаться ВИЭ-электростанциями. Между прочим, в 2013 г. в Европейском союзе 72 % вновь введенных генерирующих мощностей уже относились к возобновляемой энергетике, в то время как всего десятилетие назад на их долю приходилось лишь 20 % прироста мощностей [14] Renewables 2014 Global Status Report, p. 14. . В 2014 г. доля ВИЭ в новых энергетических мощностях ЕС составила уже 79,1 %, а если учитывать объем выведенных из эксплуатации электростанций на углеводородном топливе, то возобновляемая энергетика обеспечивает все 100 % чистого прироста [15] Wind in Power, 2014 European Statistics, February 2015, The European Wind Energy Association, p. 6. . В США в 2014 г. на возобновляемый сегмент пришлось более половины новых мощностей в электроэнергетике [16] http://www.greentechlead.com/news/renewable-energy-outperforms-natural-gas-u-s-2014–21395 .

Столь решительный энергетический поворот (немецкий термин Energiewende – «энергетический поворот» – фактически стал международным обозначением нынешних перемен на энергетическом рынке) происходит по следующим причинам:

1. Технологии «новых ВИЭ», в частности солнечной и ветроэнергетики, достигли такого уровня развития, что они стали конкурентами традиционных способов производства энергии на основе ископаемого топлива.

2. Ценовая нестабильность сырьевых рынков заставляет искать альтернативные возможности энергообеспечения.

3. Зависимость от стран – поставщиков энергоносителей толкает государства, не имеющие значительных ископаемых ресурсов, к политике импортозамещения и попыткам сократить эту зависимость.

4. Глобальное потепление климата, вызванное деятельностью человека, требует новых подходов к энергообеспечению, позволяющих сократить выбросы парниковых газов и тем самым снять или хотя бы уменьшить антропогенный фактор климатических изменений.

В России вопросы климатических перемен не стоят в основной повестке дня, мы редко слышим о них в новостях или читаем в газетах. Между тем именно данная тема является одним из главных столпов идеологии нынешнего энергетического поворота. В ее контексте развитие ВИЭ рассматривается в качестве средства, позволяющего уменьшить зависимость человечества от ископаемого топлива и, соответственно, сократить выбросы парниковых газов и, в идеале, переломить тенденцию глобального потепления.

То, что человечество сильно меняет окружающую среду, видно невооруженным взглядом, достаточно выглянуть из городского окна или полюбоваться дымом из труб ТЭЦ. Мы давно проверяем природу (и себя вместе с ней) на прочность. Окружающая среда нещадно эксплуатируется повсюду, от джунглей Амазонки до Восточной Сибири, от горных вершин до океанских глубин. Даже в Арктику настойчиво пытаются залезть нефтяники, все им мало. Факт климатических изменений также трудно оспаривать. Разумеется, перемены происходят постепенно, мы привыкаем к резким перепадам погоды, и явления, показавшиеся бы нам аномалией еще 20 лет назад, сегодня могут восприниматься как «нормальные» капризы климата. Природа, впрочем, все чаще напоминает о себе новыми и новыми сюрпризами. Ночью на 1 февраля 2015 г. я проснулся от раскатов грома, а открыв глаза, увидел сполохи молний. Не могу сказать, что это явление показалось мне обычной московской зимней погодой.

И все-таки, действительно ли деятельность человека является причиной нынешних странностей природы? Для ответа на данный вопрос в 1988 г. была создана Межправительственная группа экспертов по изменению климата (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC), которая является сегодня главным экспертным центром в области климатических изменений. IPCC не проводит собственных исследований, ее специалисты изучают, обобщают, оценивают опубликованную научную информацию, формулируют на этой основе сценарии климатических изменений и публикуют содержащие выводы отчеты.

Нам может казаться, что глобальное потепление – спорный вопрос. Однако научное сообщество здесь практически единодушно. Большинство ученых согласно с тем, что климат меняется и эти угрожающие перемены – следствие деятельности человека. Анализ научных исследований, посвященных проблематике климатических изменений и опубликованных в период с 1991 по 2011 г., показывает, что 97 % ученых признают антропогенную природу нынешнего глобального потепления [17] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421514003747 . Принятое в 2009 г. совместное заявление национальных академий наук «Большой восьмерки» (в том числе РАН) [18] G8+5 Academies’ joint statement: Climate change and the transformation of energy technologies for a low carbon future. указывало, что «климатические изменения происходят быстрее, чем предполагалось», и призывало международных лидеров принимать политические решения, способствующие снижению выбросов парниковых газов.

Пятый со времени основания организации отчет IPCC, выпущенный в 2014 г. [19] Climate Change 2014 Synthesis Report. http://www.ipcc.ch/report/ar5/syr/ , содержит следующие основные выводы. Потепление атмосферы и океанической системы очевидно. Многие последствия этого, такие как изменение уровня моря, с 1950 г. проявляются беспрецедентно высокими темпами. Влияние человека на климатическую систему очевидно, а современные антропогенные выбросы парниковых газов являются самыми значительными за всю историю. С начала индустриальной эпохи выбросы парниковых газов увеличивались преимущественно под влиянием роста мирового хозяйства и населения; сейчас они как никогда велики. Это привело к тому, что концентрации двуокиси углерода, метана и закиси азота в атмосфере достигли уровней, являющихся беспрецедентными по меньшей мере в последние 800 000 лет. Их воздействия, совместно с воздействиями других антропогенных факторов, обнаружены во всей климатической системе, и крайне вероятно , что они являются главной причиной потепления, наблюдаемого с середины XX века. Непрекращающиеся выбросы парниковых газов вызовут дальнейшее потепление и долгосрочные изменения во всех компонентах климатической системы, повышая вероятность опасных, всеобъемлющих и необратимых воздействий на людей и экосистемы. Для ограничения изменения климата требуется существенное и устойчивое сокращение выбросов парниковых газов, что, вместе с мерами по адаптации, способно ограничить риски, связанные с изменением климата. Имеются многочисленные пути смягчения воздействий на климатическую систему, которые могли бы ограничить потепление величиной 2 °C или менее по сравнению с доиндустриальными значениями. Эти способы требуют существенного сокращения выбросов в последующие несколько десятилетий и достижения близких к нулю выбросов двуокиси углерода и других долгоживущих парниковых газов к концу века. Чем дольше мы оттягиваем сокращение выбросов, тем дороже обойдется ликвидация последствий.