Вольфганг Пальц - Триумф солнечного века. Революция возобновляемых источников

«Массив солнечных панелей площадью 45 м² поместился бы на крыше большинства семейных домов в США. Если для накопления энергии используется свинцово-кислотная батарея мощностью около 200 кВт·ч, то накопитель займет всего лишь каморку объемом 4 м³ (1×2×2). Однако подобная система придаст полную автономию любому дому».

Всемирная выставка, проходившая в Париже в 1889 году, представила миру стальные конструкции Эйфелевой башни («временно» возведенной как вход на эту выставку), железобетонные и цельнометаллические здания-ангары, а также корпуса только появившихся тогда автомобилей как триумф новых конструкционных материалов на основе железа. Фактически именно тогда началось то повсеместное использование сплавов железа, которое мы продолжаем наблюдать до сих пор. Но первые автомобили того времени только еще выезжали на дороги Германии, в то время как несколькими годами раньше уже заработали первые электростанции в Англии и США, запущенные Томасом Эдисоном. Кстати, благодаря участию Эдисона в той Всемирной выставке Париж был объявлен городом света. Можно ли представить себе современный мир без электричества и без автомобилей? Переломным моментом на пути к этому и стал 1889 год, оказавшийся преддверием энергетически ненасытного XX века.

Начавшийся взрывной рост электроснабжения предопределил огромный рост потребности в угле, необходимого для питания сотен новых электростанций, но вместе с тем давшего начало масштабному загрязнению окружающей среды. Деградация продолжилась во время энергетического кризиса 1970-х годов, когда атомные электростанции получили прямые льготы от политиков, которые продвигали тогда атомную энергетику, обещая, что это будет «неограниченная энергия и почти бесплатно». В результате всего за 30 лет 400 атомных станций (АЭС) были построены до конца века. Когда оглядываешься назад, это представляется всеобщим наваждением.

Эйфелева башня в Париже (фото автора).

Журнал «Forbes» в 1985 году писал: «Экономический провал американской ядерной энергетической программы является крупнейшей управленческой катастрофой в истории бизнеса. Индустрия коммунальных услуг уже инвестировала в нее 125 млрд долл. США, но до конца десятилетия требуется еще 140 млрд. Теперь только слепые или предвзятые люди могут думать, что эти деньги не потрачены впустую».

XX век стал свидетелем еще нескольких ошибок, имевших подобный фундаментальный размах и последствия. Это были две мировые войны с миллионами невинных смертей, две диктатуры, приносящие страдания и смерть миллионам людей, мировой экономический кризис с катастрофическими последствиями и демографический рост, проложивший путь к глобальной нестабильности. При этом загрязнение окружающей природной среды, воздуха, земли и морей достигло невиданных масштабов и изменение климата стало лишь одним из множества последствий. Миллионы тонн пластиковых отходов загрязнили океаны, а выхлопные газы сделали воздух во многих городах мира малопригодным для дыхания. Можем ли мы представить себе иным лицо эпохи антропоцена ХХ века?

Начало XXI века сопровождалось радикальными изменениями. Ушли в прошлое сомнения и «научная» дискредитация энергии Солнца и других возобновляемых источников. Предел безудержному развитию ядерной энергетики положили взрывы двух АЭС – на Украине и в Японии. Закономерно поставить вопрос, не было ли преступлением безоглядно запускать все эти атомные станции, в то время как никто не имел ни малейшего понятия, куда утилизировать опасные ядерные отходы? Взрывы АЭС стали началом конца ядерной эры. Что касается угля, то и в XXI столетии объемы рынка его использования росли. Однако, в конечном итоге загрязнения, которые влечет за собой его использование, и риски изменения климата, которое в наибольшей мере провоцируется его добычей и сжиганием, в последнее время застопорили и применение угля.

С 2000 года мировое производство электроэнергии от атомных станций стало снижаться. В Европе в этом столетии не было введено в эксплуатацию ни одной новой АЭС. Таким же путем шла энергетика США, более того, в Интернете сообщалось, что в 2016 году несколько старых АЭС были отключены от сети. Индия и Китай запустили в эксплуатацию несколько новых АЭС, но ожидаемого оживления оборота ядерного оружия, отчаянно ожидаемого его сторонниками, просто не состоялось. Мировая ядерная промышленность, представленная компаниями «Areva», «Westinghouse», «Toshiba», стала фактически банкротом.

Потребление угля в мире при входе в новый век было на подъеме – оно удвоилось с 1990 года. Однако с 2013 года потребление угля замедлилось, произошла его стабилизация. С этого же года перестало расти и потребление угля на американских электростанциях. К 2016 году потребление угля опустилось до уровня, который последний раз наблюдался в 1970-х годах. В Англии добыча угля снизилась на 82 % в период между 2013 и 2017 годами. Китай, который является мировым лидером в области потребления угля и имеет в три раза больше мощностей, работающих на угле, чем США, продемонстрировал наименьшее потребление угля за предыдущие 3 года в 2016 году. Обозначая конец угольной эры, агентство «Bloomberg», один из лидеров финансовой информации, сообщает: «Добыча угля находится в свободном падении».

Прекращение роста сжигания угля привело к значимому результату: стабилизации выбросов углекислого газа (СО 2), которые прекратили свой рост в течение последних нескольких лет к восторгу климатологов.

К 2018 году едва ли наш новый век достиг совершеннолетия, но он успел распахнуть двери для новой промышленной революции – солнечного века. И действительно сначала этого века мы наблюдали триумф энергетики Солнца.

Начиналось это в Германии, крупнейшей экономике Европы. Почему и как это произошло, мы еще подробно рассмотрим в этой книге. А пока заметим, что в 2000 году солнечная фотоэлектрическая энергия вместе с ветроэнергетикой и несколькими другими видами возобновляемой энергии с захватывающей дух скоростью начала победное шествие по Германии. В результате к 2017 году производство электроэнергии из возобновляемых источников возросло в стране в 10 раз и достигло 38 % общего объема потребления. Ветер и Солнце производят сегодня в Германии больше электроэнергии, чем угольные станции и АЭС.

В Европейском Союзе с 2000 года было установлено больше возобновляемых мощностей, чем мощность ядерной и традиционной энергетики вместе взятых, а в 2016 году 86 % устанавливаемой добавочной мощности относились к возобновляемым источникам. При этом и в США с 2008 года возобновляемая мощность превысила половину всей вновь установленной генерации, а к 2016 году только фотоэлектричество и ветряки составляли уже 60 % всех новых энергетических мощностей. Солнечная энергетика США и сегодня номер один по вводу новых мощностей, опережая ветроэнергетику и природный газ.