Энергопереход: почему мир не может сделать ставку только на ВИЭ

В начале 2000-х годов Дания – страна ветров и передовых взглядов – направила значительные ресурсы на трансформацию своего энергетического профиля. Государство сделало ставку на ветроэнергетику, заслужив восхищение всей Европы и громкие заголовки в прессе. На какое-то время казалось, что эта небольшая нация находится на пороге прорыва к чистой, независимой и устойчивой энергии будущего. В то же время в Индии производители стали, зависимые от угольных доменных печей, сопротивлялись радикальному внедрению возобновляемых источников, предупреждая о закрытии заводов и потере рабочих мест. Одна история – идеалистическая, другая – упрямо прагматичная. Обе они правдивы. И вместе они говорят нам о чем-то критически важном: полный переход к любому единственному источнику энергии, будь то чистому или традиционному, не просто маловероятен – он невозможен.

Энергия, при всей ее политизированности и связанных с ней обещаниях, является прежде всего практической необходимостью. Идея о том, что мир может одним щелчком переключиться с ископаемого топлива на возобновляемые источники, эмоционально привлекательна, но эта простота рушится при столкновении с реальностью. Нельзя обеспечить работу алюминиевых заводов от солнечных панелей, когда солнце не светит. Точно так же невозможно в одночасье доставить сжиженный природный газ в каждую отдаленную деревню. Между этими крайностями существует только один жизнеспособный путь – смешанная энергетическая система. Сложная, несовершенная и постоянно развивающаяся, но она работает.

Эта мысль не нова. Современная энергетическая инфраструктура представляет собой хрупкую, собранную из разных частей сеть, которая никогда не проектировалась для полной перестройки. Как отмечают эксперты, даже интеграция ветряной или солнечной энергии – по своей природе нестабильных – создает дополнительную нагрузку на системы, созданные для предсказуемости. Для того чтобы это осознать, не обязательно ждать полного отключения электричества, достаточно одной пасмурной и безветренной недели. Ископаемое топливо сопряжено с очевидными проблемами – загрязнением, выбросами углерода и геополитической нестабильностью. Но оно постоянно. Природный газ и уголь предлагают управляемую мощность, то есть энергию, которую можно включить, когда она нужна, а не только когда позволяет погода. Возобновляемые источники, напротив, часто зависят от географии и климата.

История показывает, что каждый новый источник энергии не заменял старый, а надстраивался над ним. Уголь не исчез с появлением нефти, а нефть не канула в Лету с приходом атомной энергетики. Эти переходы не были резкими разрывами, а представляли собой длительные периоды сосуществования. Сегодняшний бум солнечной и ветровой энергии не является исключением. Их преимущества – низкие выбросы и снижающаяся стоимость – реальны, но реальны и их ограничения. Энергетическая система развивается медленно, потому что она тесно связана с человеческими привычками, финансовыми институтами и политическими приоритетами, которые, к сожалению, не меняются за одну ночь.

Даже самые оптимистичные прогнозы аналитических центров учитывают смешанный характер будущей энергетики. Энергия – это не только генерация, но и хранение, передача и потребление. Даже когда ВИЭ становятся дешевле, их масштабное внедрение требует стабильного инвестиционного климата, модернизации инфраструктуры и адаптации потребителей. Ископаемое топливо, при всех его недостатках, уже встроено в существующую систему. Целые регионы зависят от этой отрасли не только в плане энергии, но и в плане рабочих мест, налоговых поступлений и геополитического влияния. Постепенный отказ от них – это не просто техническое переключение, а демонтаж глубоко укоренившихся систем, что делает энергетический микс не техническим, а политическим и социальным компромиссом.

Не стоит и идеализировать возобновляемые источники. Ветряные турбины и солнечные панели зависят от таких материалов, как редкоземельные металлы и литий, добыча которых сопряжена с собственными экологическими и этическими проблемами. Добыча, переработка и транспортировка этих компонентов также оставляют углеродный след, просто он не всегда виден конечному потребителю. Идеалистическая картина солнечной энергетики порой омрачается реальностью, связанной с условиями труда на кобальтовых рудниках или деградацией земель в зонах добычи лития. Более того, проблема нестабильности генерации никуда не исчезает. Такие страны, как Германия, несмотря на огромные инвестиции в ВИЭ, вынуждены держать угольные электростанции в резерве для стабилизации своих сетей. Прерывистый характер выработки не только создает риск отключений, но и повышает затраты, поскольку требует наличия резервных систем – как правило, работающих на ископаемом топливе.

Технологии хранения энергии, безусловно, совершенствуются, но накопление энергии в промышленных масштабах остается одной из самых сложных проблем. Инфраструктура аккумуляторных батарей, необходимая для полного обеспечения потребностей, была бы огромной, а ее создание – не особенно чистым или дешевым. Такие отрасли, как производство цемента, стали, авиация и судоходство, не могут просто подключиться к розетке и стать «зелеными». Как отмечает эксперт по энергетике Вацлав Смил, эти сектора имеют физические и химические потребности, которые одно только электричество удовлетворить не может. Для производства стали, например, требуются высокие температуры, традиционно достигаемые за счет сжигания угля. Альтернативы, такие как «зеленый» водород или электротопливо, находятся в стадии разработки, но еще не готовы к массовому внедрению.

В конечном счете последнее препятствие носит не технический, а человеческий характер. Политики сталкиваются с парадоксом: действовать слишком быстро – значит рисковать энергетическими шоками, инфляцией и общественным недовольством. Двигаться слишком медленно – значит игнорировать климатические риски. Балансирование между этими силами снова и снова требует компромисса в виде смешанной энергосистемы. Дания в итоге осознала, что даже при покрытии почти половины своих потребностей в электроэнергии за счет ветра ей необходимы соединения с энергосистемами соседних стран и резервные мощности на ископаемом топливе. Индия, в свою очередь, стала одним из лидеров в области солнечной энергетики, но продолжает субсидировать уголь для промышленных нужд. Обе страны пришли к одной и той же истине: энергетическое будущее не может быть однородным, оно будет многогранным. Мы не движемся к миру, где нефть исчезнет, а всем будет править ветер. Но и сжигать уголь вечно мы тоже не будем. Переход будет многоуровневым, неравномерным и полным противоречий. Как утверждают эксперты, энергетика – это не только предложение, но и стратегия, безопасность и выживание. А это значит, что ни один источник никогда не сможет нести всю нагрузку в одиночку. Энергетический микс неизбежен. Не потому, что нам не хватило инноваций или решимости, а потому, что реальность со всеми ее требованиями и различиями не оставляет иного выбора.

Энергетика событий