The Economist: Ціна переходу
Чи може світ процвітати лише на відновлюваній енергії?
Головна стаття останнього випуску журналу New York починається зловісними словами: «Повірте, все гірше, ніж вам здається». Далі наводяться прогнози про те, що в Нью-Йорку температура повітря буде вищою, ніж зараз у Бахрейні, регіони, де вирощується продовольство, потерпатимуть від небувалих посух, хвороби на кшталт бубонної чуми, поховані в сибірській вічній мерзлоті, повернуться, а економіка перебуватиме в перманентному стані колапсу. Чи може світ, почувши такі апокаліптичні прогнози, трохи заспокоїтися, якщо йому пообіцяти відносно швидко й безболісно перейти на стовідсотково відновлювану енергію?
На перший погляд, відповідь на це запитання до депресивного очевидна. Вітрові та сонячні електростанції досі виробляють лише 5,5% усієї електроенергії у світі, незважаючи на зниження вартості такої генерації. Значно більше відновлюваної енергії можна отримати від гідроенергетики, але її вартість зростає, а інвестиції в неї зменшуються. Якщо поглянути на попит на енергію в більших масштабах, зокрема для опалення, транспорту й промисловості, то тут частка вітрової та сонячної енергії взагалі мізерна — 1,6% (див. «Зростання потужності»). Схоже, вилучити мінеральні енергоносії з енергетичного «меню» в найближчому майбутньому неможливо.
Але будь-який перехід від одного джерела енергії до іншого, як-от від вугілля до вуглеводнів у ХХ столітті, триває не один десяток років. І саме темп змін визначає, куди будуть спрямовані інвестиції. Це дає «зеленим» більше підстав для оптимізму. В останнє десятиліття фотоелектричні системи (сонячні батареї) та вітрові турбіни стають дедалі популярнішими джерелами електроенергії. Торік інвестиції в зелену енергетику дещо зменшилися. Міжнародне енергетичне агентство, яке займається глобальним прогнозуванням, 11 липня заявило, що потужності з виробництва відновлюваної енергії в експлуатації 2016 року вперше майже зрівнялися з потужностями, що генерують енергію з вугілля та природного газу. У деяких країнах ці дві технології (особливо фотоелектричні системи в регіонах, де багато сонячних днів) зараз дешевші за вугілля і газ. А в Данії або Шотландії вітрові установки нерідко виробляють обсяг електроенергії, еквівалентний потребам країни.
Зростають й амбіції відновлюваної енергетики. Сенат Каліфорнії — штату, який наблизився до виробництва третини електроенергії з відновлюваних джерел до 2020 року, як і планував, — запропонував установити цю планку на рівні 60% до 2030-го; у Німеччині заплановано отримувати 80% енергії з відновлюваних джерел до 2050-го. Але запеклі дебати з приводу того, чи можливо виробляти всю електроенергію в одній країні лише за допомогою вітру, сонця та води, тривають і досі.
У 2015-му професор Стенфордського університету Марк Джейкобсон, а також інші дослідники, заявили, що у 2050–2055 роках електромережі, транспорт, обігрівання/охолодження приміщень і промисловість у США можна буде цілковито перевести на електроенергію від вітру, води та сонця. При цьому споживачі не залежатимуть від мінливих погодних умов. На їхню думку, можна відмовитися від використання природного газу, біопалива, ядерної енергії та стаціонарних акумуляторних батарей, тому що моделювання погодних умов, воднева енергетика й гнучкий попит здатні забезпечити стабільне енергопостачання за відносно невисокої вартості.
Але в червні цього року засновник компанії Vibrant Clean Energy Крістофер Клек разом із колегами-вченими виступив із розгромною критикою в науковому журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, де було опубліковано результати досліджень професора Джейкобсона та інших. Вони твердять, що коли зосереджуватися тільки на вітрі, воді та сонячній енергії, то вирішувати проблему зміни клімату стане важче й дорожче. І не останньою чергою тому, що в розрахунках не беруться до уваги технології на кшталт ядерної чи біологічної енергетики. На думку дослідників, в основі моделей, описаних їхніми колегами, лежать хибні припущення про те, що виробництво гідроелектроенергії може тривати безперервно годинами й у значно більших обсягах, ніж тепер. Вони також вказують на нереальність заміни нинішньої авіації ще не розробленими літаками з водневими двигунами. На думку вчених, 80% електромереж у США можна декарбонізувати за помірну вартість, якщо країна модернізує свої системи високовольтних ліній електропередач. Щось більше прогнозувати важко.
Інші дивляться на ситуацію в масштабах світу. Фізик Еморі Ловінс, співзасновник науково-дослідної організації Rocky Mountain Institute, вважає дискусії про стовідсотковий перехід до відновлюваної енергетики другорядним питанням. Для нього позитивним є вже той факт, що дедалі частіше з відновлюваних джерел без шкоди для довкілля вдається забезпечувати половину енергетичних потреб певного міста чи регіону. Ловінс переконаний, що цю частку можна легко збільшити навіть до 80%. Але, щоб істотно зменшити шкідливі викиди в атмосферу, потрібно потроїти енергоефективність, вважає він. Зробити це можна завдяки вдосконаленому проектуванню будівель, використанню легших матеріалів, а також збереженню певної частки природного газу як джерела енергії. Він також вбачає можливість витіснення попиту на нафту через використання екологічно чистих акумуляторів в електромобілях (так само як нафта витіснила китовий лій у ХІХ столітті).
Читайте також: Безвуглецеве майбутнє
Дехто зі скептиків переймається економічними наслідками значного поширення відновлюваної енергетики. В опублікованій цього місяця статті професор Кембриджського університету Майкл Келлі аналізує енергетичну рентабельність (EROI) сонячних фотовольтаїчних установок і вітрових турбін, тобто співвідношення обсягу виробленої ними енергії та обсягу енергії, затраченої на це виробництво. Келлі заявив, що їхній показник енергорентабельності набагато нижчий, ніж у мінеральних енергоносіїв; якщо виробляти половину електроенергії у світі з відновлюваних джерел, залишиться менше доступної енергії для інших видів економічної діяльності.
Критики зазначають, що його аналіз ґрунтується на дослідженні енергоефективності фотовольтаїчних установок в Іспанії за період понад 10 років тому. Відтоді витрати на виробництво сонячної та вітрової енергії (аналог EROI) різко зменшилися, а отже, енергетична рентабельність зросла. Крім того, з інших досліджень випливає, що рентабельність отриманої з викопних носіїв енергії зменшилася і зменшуватиметься надалі у зв’язку зі збільшенням витрат на боротьбу із забрудненням і зміною клімату. Висока частка енергії з відновлюваних джерел може менш ефективно сприяти зростанню економіки, ніж мінеральне паливо на своєму піку у ХХ столітті. Але, щоб пророцтва кліматичних Кассандр не справдилися, проблему обов’язково потрібно вирішувати із залученням чистої енергії.
