Переход от ископаемого топлива к технологиям чистой энергии к 2060 году способен повысить энергетическую безопасность и снизить торговые риски для большинства стран мира, согласно результатам нового исследования.
Литий, никель, кобальт, медь и редкоземельные элементы становятся ценнейшими ресурсами для государств и корпораций, стремящихся обеспечить поставки для энергетических систем, не производящих парниковых газов.
В отличие от ископаемого топлива, природные запасы этих критически важных материалов сконцентрированы преимущественно в странах Глобального Юга, что ведет к переформатированию геополитики в сфере энергетики и мировой торговли.
Старший автор исследования Стив Дэвис, профессор наук о системе Земли в Stanford Doerr School of Sustainability, объясняет, что для большинства стран в будущей системе с нулевыми выбросами размен снижения зависимости от импорта ископаемого топлива на увеличение зависимости от этих новых материалов фактически является выигрышем с точки зрения энергетической безопасности.
Исследователи обнаружили, что даже для Соединенных Штатов, обладающих одними из крупнейших в мире запасов ископаемого топлива, но лишь незначительными месторождениями критических минералов, декарбонизация может укрепить энергетическую безопасность, особенно если страна будет развивать отношения с новыми торговыми партнерами.
С 2020 года США экспортируют больше сырой нефти и нефтепродуктов, чем импортируют, однако страна по-прежнему ежедневно ввозит миллионы баррелей, в основном из Канады, Мексики, Саудовской Аравии, Ирака и Колумбии.
Дэвис указывает, что производство электроэнергии с помощью солнца и ветра потребует большего импорта по сравнению с использованием обильных запасов газа и угля в США, но снижение зависимости от иностранной нефти станет большим преимуществом по мере электрификации транспорта.
Страны, богатые нефтью, включая Россию и Саудовскую Аравию, входят в число немногих государств, чья энергетическая безопасность, согласно сценариям с нулевыми выбросами, может снизиться даже при расширении торговых сетей.
Для получения таких выводов ученые провели систематический анализ потенциальных новых уязвимостей каждой страны при декарбонизации в сравнении с рисками, связанными с продолжением зависимости от ископаемого топлива.
Ведущий автор Цзин Ченг, научный сотрудник лаборатории Sustainable Solutions Lab под руководством Дэвиса в Стэнфорде, создала базу данных стран с запасами нефти, газа, угля, урана, биотоплива и 16 материалов, критически важных для чистой энергетики, а также информацию о торговых потоках этих ресурсов между странами.
Исследователи рассчитали, какой объем этих ресурсов потребуется для удовлетворения энергетических потребностей в каждой из 236 стран при 1092 различных сценариях достижения глобальных нулевых выбросов углерода к 2060 году.
Для тысяч комбинаций торговых отношений и потребностей в ресурсах команда оценила уровень риска в транспортном и электроэнергетическом секторах каждой страны, а также в энергетической системе в целом.
Эти риски были оценены количественно с использованием нового «индекса торговых рисков», основанного на наличии внутренних запасов, доле спроса на топливо или материал, удовлетворяемой за счет импорта, экономической ценности импорта и показателе концентрации рынка, широко используемом для оценки энергетической безопасности.
Анализ показал, что если все страны сохранят свои текущие торговые связи, риски для энергетической безопасности, связанные с торговлей, в сценариях с нулевыми выбросами снизятся в среднем на 19%.
Если же страны расширят свои торговые сети и будут торговать со всеми владельцами ресурсов, то торговые риски в среднем упадут вдвое.
Снижение потребности в импорте первичных материалов – за счет продления срока службы технологий, наращивания переработки или разработки менее материалоемких конструкций – является еще одним способом для стран, бедных минеральными ресурсами, минимизировать торговые риски при отказе от ископаемого топлива.
Согласно исследованию, при увеличении в четыре раза сегодняшних скромных показателей переработки критических минералов, таких как литий, никель и индий, торговые риски снижаются в среднем на 17%, а для США – более чем на 50%.
Также было установлено, что энергетический баланс США, состоящий примерно на 70-75% из возобновляемых источников (солнце, ветер, биомасса), на 15-20% из ископаемого топлива и на 10% из атомной энергии, минимизирует торговые риски страны во всех смоделированных сценариях достижения нулевых выбросов к 2060 году, хотя другие сочетания могут предложить иные преимущества, такие как более низкая стоимость или меньшее загрязнение воздуха.
Однако преимущества диверсификации имеют свои пределы. Результаты исследования показывают, что сохранение ископаемого топлива в энергетическом балансе, как правило, снижает энергетическую безопасность стран.
Авторы заключают, что в конечном счете обнадеживает тот факт, что торговые риски большинства стран снижаются в сценариях с нулевыми выбросами, и что наибольшие улучшения часто наблюдаются в странах, которые наиболее радикально сокращают свою зависимость от ископаемого топлива.
+ There are no comments
Add yours