Статьи

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ИЛИ НЕФТЬ? МИФЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

 Все мы в разной степени живем с мыслью о том, что рано или поздно от нефти и сопутствующих ее использованию проблем придется отказаться. Но есть ли замена? Атомная энергетика, кажется, топчется на месте, не предлагая прорывных проектов, а, глядя в окно автомобиля мы видим людей на сигвеях, электросамокатах и разных «устройствах из будущего», движимых электричеством. Еще несколько лет назад это казалось экзотикой, а сегодня бизнесмен в деловом костюме, проезжающий вдоль пробки на элекросамокате уже не выглядит странно. Рассмотрим несколько масштабных историй успеха «альтернативной энергетики» и, заодно, мифов, созданных вокруг них. Дания планирует создать к 2050 году энергетическую систему, совсем не использующую ископаемое топливо. Эти амбиции потребуют новых технологий, огромных инвестиций и политической воли, поддержанной гражданским обществом и бизнесом. Небольшая скандинавская страна Дания является одним из пионеров современной ветроэнергетической промышленности, и занимает сегодня первое место в мире по ветроэнергетической мощности на душу населения. В 2014 г. в Дании работали 5 252 ветряные турбины суммарной мощностью 4 885 МВт. По данным Всемирной ветроэнергетической ассоциации, в 3-м квартале 2015-го доля сектора в энергобалансе страны выросла до 42%. Именно Дания является родоначальницей кооперативного движения в возобновляемой энергетике. Более 100 тысяч граждан страны инвестировали в ветровую энергетику. Половиной всех установленных в стране ветротурбин владеют кооперативы, 75% ветряных турбин принадлежат частным инвесторам. Эта история берет начало в 1970 году, когда датское гражданское общество и политики осознали и были шокированы тем, в какой степени страна зависит от импорта энергетических ресурсов. Датчане решили избавится от зависимости и начали искать свой путь. Первым шагом стало участие в комплексных проектах по разведке нефти и газа в Северном море, развертывание масштабного энергетического плана для централизованного теплоснабжения с использованием избыточного тепла от электростанций и развитие широкой сети потребления природного газа. Кроме того, датчане обратили пристальное внимание на возобновляемые источники энергии и, прежде всего на энергию ветра, одновременно отказавшись от атомной энергии после бурных политических дискуссий, начавшихся после многочисленных демонстраций против атомной энергетики, проходивших в Копенгагене в 1970-х. Дания планирует создать к 2050 году энергетическую систему, совсем не использующую ископаемое топливо. Эти амбиции потребуют новых технологий, огромных инвестиций и политической воли, поддержанной гражданским обществом и бизнесом. Сегодня Дания все еще зависима от нефти, угля и газа. Если бы не нефтяные месторождения Северного моря, датская история могла бы сложиться совсем по-другому. С конца 1990-х годов нефть и газ, добываемые со дна моря к северу от Дании, сделали датчан независимыми от импорта, в то же время стимулируя бурный рост экономики страны. Экспорт нефти и газа, высокие налоги на энергоносители и политический консенсус сделали экономически выгодными множество морских ветряных электростанций, построенных вокруг Дании в последние годы. Эти амбициозные цели оплачиваются потребителями в виде энергетических налогов, которые платят домовладельцы и компании. Получаемые доходы инвестируются в проекты по возобновляемой энергии, такие как морской ветропарк Хорнс Рев III, расположенный у побережья к западу от Ютланда. Это уже третья морская ветроэлектростанция в регионе, и после ввода в эксплуатацию в 2019 году она будет производить достаточно «зеленой» электроэнергии для обеспечения 400 000 домов при общей мощности в 400 МВт дополнительно к 370 мегаваттам, уже обеспечиваемым двумя старшими сестрами этой станции — Хорнс Рев I и Хорнс Рев II. В 2016 году более 42 процентов электроэнергии было получено ветровыми электростанциями. Это мировой рекорд. Датский бизнес не стоит в стороне. В 2016 году объем экспорта энергетических технологий составил 11,3 миллиарда евро — примерно 12 процентов от всего датского экспорта. В период с 1990 по 2007 гг. экономическая активность Дании возросла более чем на 40 процентов, в то же время выбросы СО2 сократились почти на 14 процентов. Крупнейший в мире проект по внедрению солнечной энергетики будет реализован не в Европе, Китае или США. Саудовская Аравия приняла амбициозный государственный план перехода страны на альтернативный источник энергии и полного избавления от нефтяной зависимости к 2030 году. Проект называется Vision 2030 и в рамках него страна заключила с японским миллиардером, основателем и главой технологического холдинга Softbank Group Масаёси Соном соглашение о намерениях, предусматривающее поэтапное сооружение в Саудовской Аравии солнечных электростанций суммарной мощностью примерно в 200 гигаватт. Это сопоставимо с 200 энергоблоками атомных электростанций. Таким образом, Саудовская Аравия решила, в отличие, к примеру, от Ирана и целого ряда других развивающихся стран, не делать ставку на атомную энергетику, а форсированно развивать возобновляемую энергетику, активно используя то, чем природа, наряду с нефтью, особенно щедро одарила это пустынное государство: солнце. «Это, безусловно, самый большой солнечный проект в истории», - заявил Масаёси Сон после подписания соглашения. Этот 60-летний японский предприниматель, ставший в 1990-х годах МИФЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ИЛИ НЕФТЬ? ТЕХНОЛОГИИ ТЕХНОЛОГИИ КОМФОРТНЫЕ РЕШЕНИЯ №2 / 2018 4 5 одним из первых крупных инвесторов в мировую интернет-индустрию, после аварии на японской АЭС «Фукусима» в 2011 году стал решительным противником атомной энергетики и начал активно инвестировать в развитие солнечной энергетики. Германия поставила перед собой смелую задачу: к 2020 году вывести на немецкие дороги 1 миллион легковых машин с электрическими двигателями. Для того, чтобы реализовать этот проект, запущена программа государственного субсидирования электромобилей. Германия является крупнейшим автомобильным рынком: всего по стране официально зарегистрировано порядка 45 миллионов легковых автомобилей. На сегодняшний день доля электромобилей ничтожно мала: по данным за 2016 год, всего лишь 25,5 тыс. автомобилей оснащены исключено электрическими моторами и 130 тысяч – электрическим мотором и привычным двигателем внутреннего сгорания (такие автомобили называют гибридными, или гибридами). На немецком авторынке сегодня представлено более 40 моделей автомобилей, оснащенных электродвигателями. Стоит отметить, что 30 из них выпускаются немецкими автоконцернами. Но такой обширный выбор не оказывает серьезного влияния на покупательские предпочтения автолюбителей. Чтобы мотивировать немцев отказаться от автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, правительство Германии разработало программу господдержки реализации автомашин этого типа. С конца апреля 2016 года покупателям электромобилей предоставляется скидка в размере 4 тысяч евро, покупателям гибридов – в 3 тысяч евро. Согласно принятому законопроекту, половина суммы будет выделяться из государственного бюджета, остаток субсидий будет оплачен автоконцерном-производителем. Эта программа не носит принудительного характера: в ней могут участвовать только те автопроизводители, которые добровольно согласятся присоединиться к инициативе правительства. Наряду с Японией и США Германия входит в тройку ведущих производителей электромобилей. Однако на сегодняшний день она занимает всего лишь 11 место по числу зарегистрированных электромобилей, уступая даже небольшим странам, например, Португалии и Дании. Ярким примером того, каких успехов можно добиться с помощью государственной поддержки, служит опыт Норвегии. На сегодняшний день в этой стране зарегистрировано 50000 электромобилей, а каждая четвертая вновь регистрируемая машина оснащена электрических двигателем. И это в стране с населением 5 миллионов! Такие результаты были достигнуты за счет целого комплекса мер: покупатели электромобилей были освобождены от налога на добавленную стоимость, самим электрокарам предоставили право пользоваться выделенной для общественного транспорта полосой, право бесплатно парковаться на общественных стоянках и пользоваться платными дорогами. Добившись поставленной задачи — роста популярности электромобилей — правительство Норвегии постепенно сворачивает свою программу: к 2020 году владельцам электрокаров уже придется платить налог на автомобиль в полном объеме. Значительно опережает Европу по продажам электромобилей Китай. За минувший год в КНР число проданных электромобилей и гибридов возросло в три раза: в 2014 году было реализовано 59 тысяч таких машин, а в 2015 – 189 тысяч. По объему продаж Китай смог опередить США и стать главным рынком сбыта для электромобилей. В случае с КНР тоже не обошлось без государственной поддержки, причем здесь меры были предприняты радикальные: помимо финансовых льгот, в крупных городах была ограничена регистрация автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, что сделало электромобиль крайне интересным вариантом. преимущества электромобилей зачастую ставятся научным сообществом под сомнение и становятся причиной для бесчисленных дебатов. Причем многие автолюбители и эксперты сомневаются в самом базовом принципе электромобилей – в их экологичности. Конечно, сам электромобиль вредных выбросов в локальную окружающую среду практически не выделяет. Но здесь есть и обратная сторона медали. Электроэнергия, которую расходуют электромобили, производится удаленно на электростанциях. Мир еще не научился обходиться без ТЭЦ и атомных электростанций. Опыт Чернобыля и Фукусимы демонстрирует риски более экологичной ядерной энергетики. Что же касается ТЭЦ, то используемые на них при производстве электроэнергии мазут, уголь и газ в процессе горения выбрасывают в атмосферу вредные вещества в колоссальных объемах. Любопытный прецедент произошел недавно в Сингапуре: там владелец электромобиля Tesla S был оштрафован после того, как власти подсчитали количество углекислого газа, выработанного электростанциями в процессе выработки электричества, необходимого для зарядки батареи. Полученные данные свидетельствовали о том, что каждый пройденный электромобилем километр опосредованно нанес вдвое больший ущерб экологии, чем среднестатистическая малолитражка. Надо заметить, что производство аккумуляторной батареи не входит в число экологичных процессов. Для ее изготовления используются никель, цинк, ртуть, кобальт, литий, а в процессе производства в атмосферу выбрасывается большое количество диоксида углерода. Не будем забывать и об утилизации батареи. Даже из обычного аккумулятора довольно сложно и опасно извлекать литий и другие вредные вещества; здесь же речь идет о батарее массой не в несколько десятков килограммов, а в несколько сотен. Впрочем, срок службы батареи электродвигателя довольно велик и оценивается в 100–150 тысяч км для бюджетных моделей и в 500 тысяч км для элитных.

В целом электромобили, несмотря на пока еще неоднозначное отношение к ним, явно имеют будущее. Подтверждение тому – программы их субсидирования, которые реализуются в целом ряде развитых стран. Экспертами перспективы развития рынка автомобилей с электрическими моторами также оцениваются позитивно. По самым оптимистичным прогнозам, доля электрокаров к 2020 году достигнет 5 %, а к 2030 – 30 % от общего объема продаж легковых автомобилей. По пессимистичным прогнозам, эти показатели будут вдвое ниже. Рейтинги продаж электромобилей в 2018 году выглядят так - первое место за T esla Model 3, на втором Toyota Prius Prime, третье и четвертое места занимают Tesla Model S и Tesla Model X, на пятом Chevrolet Volt, недавний «хит» продаж Nissan Leaf – сегодня занимает восьмое место по количеству проданных автомобилей. Читая множество материалов о новых технологиях, зеленых инновациях и прорывах, складывается впечатление, что нефтяная промышленность осталась где-то в двадцатом веке (этому способствуют и традиционные костюмы шейхов, участвующих в конференциях), и только и ждет, чтобы ее скинули с пьедестала. Тем временем «нефтянка» не стоит на месте и развивается, как в сторону использования цифровых технологий, так и в направлении экологичности производства. Основная задача, которую преследуют информационные технологии в отрасли сводится к снижению до минимального уровня затрат на добычу необходимого объема нефти и газа. Использование информационных технологий позволяет автоматизировать процессы генерации, а главное, помогает «обучить» промышленное оборудование принимать и обрабатывать противоречивые и порой неполные данные, полученные с различных скважин, чтобы свести их в единую информационную базу, обеспечивающую более эффективную разработку нефтяного или газового месторождения. Суммируя все преимущества технологий можно с уверенностью сказать, что в последнее время их применение в нефте и газотранспортировке позволили достичь еще и высокого уровня безопасности. Ведь именно безопасность добычи «черного золота» и связанные с ней громкие скандалы, когда разливы нефти наносят непоправимый вред окружающей среде — один из основных аргументов за отказ от ее использования, наряду с выбросами отработанных газов в атмосферу. Самый опасный отход нефтяного комплекса — сама нефть. Ее утечки могут происходить на всех стадиях нефтепользования. Нефтехранилища, трубопроводы, цистерны — все это потенциальные источники разливов ядовитого сырья. Причин утечек много — от низкого качества оборудования или его неправильной эксплуатации до высокой степени износа фондов. Очень многое в решении этих проблем зависит от нефтяных компаний. Но пока главный вклад в безопасность окружающей среды обеспечивают ученые, в частности, совершенствуя методы сбора нефти после разливов. Государства вводят все более жесткие стандарты работы для добывающих компаний, которые , несмотря на это, видят перспективы и готовы меняться, двигаясь к созданию «экологически чистых месторождений»

Комментарии

Оставить комментарий