Как избежать климатических катастроф?: План Б 4.0: спасение цивилизации
Шрифт:
Большой потенциальной силой обладает и энергия приливов (в сущности, сила лунного притяжения). Например, залив Фанди в Канаде имеет потенциальную мощность генерации свыше 4000 мегаватт. В других странах рассматривают проекты строительства приливных гидроэлектростанций мощностью от 7000 до 15 000 мегаватт [479] .
Первая крупная приливная электростанция — плотина Ла Ранс. Максимальная мощность этой станции составляет 240 мегаватт. Станция была построена 40 лет назад во Франции и работает по сей день. В последние несколько лет к энергии приливов проявляют активный интерес все новые и новые страны. На западном побережье Южной Кореи, например, строится приливная электростанция мощностью 254 мегаватта. Завершение строительства намечено на 2009 г. Эта электростанция даст достаточно энергии для обеспечения полумиллиона человек, проживающих в районе г. Ансан. На другой площадке, в 30 милях к северу, близ Инчхона планируется построить приливную электростанцию мощностью 812 мегаватт. В марте 2008 г. компания Lunar Energy of the United Kingdom заключила соглашение с компанией Korea Midland Power о строительстве у берегов Южной Кореи турбинного поля, на котором будет вырабатываться 300 мегаватт электроэнергии. Китай планирует строительство приливной электростанции мощностью 300 мегаватт в устье р. Ялу вблизи от Северной Кореи. Далеко на юге, в Новой Зеландии,
479
Jason Palmer, “Renewable Energy: The Tide is Turning”, New Scientist, 11 October 2008; European Commission, “Tidal Energy — Promising Sites Worldwide”, ATLAS project Web site — см.: ac.europa.eu/energy/atlas/ html/tidalsites.html, просмотрено автором 24 июня 2009 г.; ABS Energy Research, The Ocean Energy Report (London: 2009), pp. 13–23.
480
Choe Sang-Hun, “South Korea Seeks Cleaner Energy Sources”, International Herald Tribune, 9 May 2007; Choe Sang-Hun, “As Tides Ebb and Rise, South Korea Prepares to Snare Them”, International Herald Tribune, 31 May 2007; ABS Energy Research, op. cit. note 102, pp. 13–23; Lunar Energy, “British Firm Announces World’s Largest Tidal Power Development”, press release (East Yorkshire, U. K.: 11 March 2008); IEA, Implementing Agreement on Ocean Energy System (IEA-OES), 2008 Annual Report (Lisbon, Portugal: February 2009), p. 83.
Проекты строительства крупных приливных электростанций в настоящее время рассматривают несколько стран, в том числе Индия, Россия и Великобритания. В Индии планируют построить на северо-восточном побережье страны плотину, перегораживающую залив Хамбхат на северо-западном побережье. Проектная генерирующая мощность этого сооружения — 7000 мегаватт. В Великобритании несколько политических лидеров выступают за строительство в эстуарии р. Северн на юго-восточном побережье страны приливной электростанции мощностью 8600 мегаватт, что равно 11 % существующих в Великобритании мощностей по генерированию электричества. Русские проектировщики говорят о строительстве на Белом море, в северо-западной части России, поблизости от Финляндии, приливной электростанции мощностью 15 000 мегаватт. Вероятно, часть вырабатываемой этой станцией энергии будут экспортировать в Европу. Обсуждается строительство на Дальнем Востоке приливной электростанции в Тугурском заливе. Эта электростанция будет давать местной энергетике 8000 мегаватт [481] .
481
Palmer, op. cit. note 102; Choe, “As Tides Ebb and Rise”, op. cit. note 103; ABS Energy Research, op. cit. note 102, pp. 13–23; “World Electricity Installed Capacity by Type (Million Kilowatts), January 1, 2006” — в публикации: DOE, op. cit. note 3.
В США внимание проектировщиков сосредоточено на небольших приливных электростанциях. С 2007 г. Федеральная комиссия по регулированию энергетики выдала более 30 предварительных разрешений на строительство таких электростанций, в том числе на осуществление проектов в проливе Паджет, в заливе Сан-Франциско, на Ист-Ривер в Нью-Йорке. Проект в Сан-Франциско, осуществляемый Oceana Energy Company, предусматривает создание по меньшей мере 20 мегаватт генерирующих мощностей [482] .
482
“Issued Hydrokinetic Preliminary Permits”, table in Federal Energy Regulatory Commission, “Hydropower-Industry Activities” — см.: www. ferc.gov/industries/hydropower/indus-act/hydrokinetics.asp, обновлено 2 июля 2009 г.; Mike Hoover, Oceana Energy Company, письмо, отправленное по электронной почте Дж. Мэттью Роуни 30 июня 2009 г.
Освоение энергии волн на несколько лет отстает от освоения энергии приливов, но в настоящее время все активнее привлекает внимание и инженеров, и инвесторов. В США действующая в северной Калифорнии энергетическая компания PG&E представила план строительства у северного побережья Калифорнии работающей на энергии волн электростанции мощностью 40 мегаватт. Организация Green Wave Energy Solutions выдала предварительные разрешения на осуществление двух проектов строительства у берегов Калифорнии работающих на энергии волн электростанций мощностью до 100 мегаватт каждая. А Сан-Франциско стремится получить разрешение на постройку близ своих берегов работающей на энергии волн электростанции мощностью 10–30 мегаватт [483] .
483
Robert Silgardo et al., Finavera Renewables Inc.: Where There is Wind There is a Wave (Toronto, ON: Dundee Securities Corporation, 18 June 2007); “Issued Hydrokinetic Projects Preliminary Permits”, op. cit. note 105; сведения о Сан-Франциско взяты из статьи: Tom Zeller, Jr., “Wave Power for San Francisco?” Green Inc., — см.: Nytimes.com, 27 February 2009.
Первая такая электростанция мощностью 2 мегаватта, построенная британской компанией Pelamis Wave Power, действует у берегов Португалии. Осуществление второй фазы этого проекта увеличит мощность электростанции до 22 мегаватт. Шотландские компании Aquamarine Power и Airtricity объединяют силы для строительства работающей на энергии волн и приливов электростанции мощностью 1000 мегаватт у берегов Ирландии и Великобритании. Ирландия выдвигает более трудновыполнимую задачу в деле развития электростанций, работающих на энергии волн, планируя к 2020 г. получить 500 мегаватт мощностей волновых электростанций. Этих мощностей хватит для обеспечения 7 % потребностей страны в электроэнергии. В целом использование энергии волн может принести миру ошеломляющие 10 000 гигаватт электроэнергии, более чем удвоив все нынешнее мировое производство электроэнергии, составляющее 4000 гигаватт [484] .
484
Pelamis Wave Power, “Agucadouira” — см.: www.pelamiswave.com, просмотрено 23 апреля 2009 г.; Mario de Queiroz, “Portugal: Waves of Energy Come Ashore”, Inter Press Service, 24 September 2008; “Wave Hub Names Fourth Developer for Wave Energy Farm”, Renewable Energy Access, 15 May 2007; European Commission, Report on the Workshop on Hydropower and Ocean Energy — Part I: Ocean Energy (Brussels: 13 June 2007), pp. 1, 3; IEA, op. cit. note 7; “Aquamarine to Develop 1 GW of Ocean Energy”, Renewable Energy World, 24 February 2009;
Согласно нашим прогнозам, 945 гигаватт (945 000 мегаватт) электроэнергии, генерируемой в 2008 г. в мире с помощью гидроэнергии, к 2020 г. увеличатся до 13 500 гигаватт. По прогнозам китайских властей, Китай увеличит производство электричества с помощью гидроэнергии на 270 гигаватт, преимущественно за счет строительства крупных плотин на юго-западе страны. Остальные 135 гигаватт, предусматриваемые нашим прогнозом увеличения производства электричества с помощью электроэнергии, будут обеспечены за счет строительства крупных плотин в различных странах, в частности, в Бразилии и Турции, введения в эксплуатацию малых гидроэлектростанций, быстрого увеличения числа приливных гидроэлектростанций и многочисленных электростанций, работающих на энергии волн [485] .
485
REN21, Renewables Global Status Report: 2009 Update (Paris and Washington, DC: REN21 Secretariat and Worldwatch Institute, 2009), p. 23; Lila Buckley, “Hydropower in China: Participation and Energy Diversity Are Key”, China Watch (Washington, DC: Worldwatch Institute and Global Environmental Institute, 24 April 2007); “Rural Areas Get Increased Hydro Power Capacity”, op. cit, note 101; Pallavi Aiyar, “China: Another Dammed Gorge”, Asia Times, 3 June 2006; Gary Duffy, “Brazil Gives Amazon Dams Go-Ahead”, BBC News, 10 July 2007; Patrick McCully, Before the Deluge: Coping with Floods in a Changing Climate (Berklley, CA: International Rivers Network, 2007), pp. 22–23.
В США, где не проявляют особого интереса к строительству новых плотин, наблюдается возрождение интереса к установке генерирующих мощностей на плотинах, построенных для других целей, и наращиванию мощностей на уже существующих гидроэлектростанциях. Если интерес к энергетике, основанной на энергии приливов и волн, будет по-прежнему расти, к 2020 г. дополнительные мощности, полученные за счет использования гидроэнергии, энергии приливов и волн, запросто могут превысить те 400 гигаватт, которые необходимы для достижения целей, которые предусматривает План Б [486] .
486
DOE, EIA, Annual Energy Outlook 2009 (Washington, DC: March 2009), p. 74; National Hydropower Association, “NHA Applauds President Obama and Congress for Turning to Hydro in the Stimulus”, press release (Washington, DC: 19 February 2009).
ЭНЕРГЕТИКА МИРОВОЙ ЭКОНОМИКИ В 2020 г.
Как уже отмечалось в этой главе, переход от угля, нефти и газа к энергии ветра, солнечной энергии и геотермальной энергии уже идет полным ходом. В старой экономике энергию получают за счет сжигания чего-то — нефти, угля или природного газа, что приводит к выбросам углерода. Новая энергетическая экономика обуздывает энергию ветра, энергию, которую дает Солнце, и тепло, исходящее из земных глубин. Новую экономику будет по большей части двигать электричество. Помимо использования электричества для освещения и питания бытовых приборов, в новой экономике электричество будут широко использовать на транспорте и для обогрева и охлаждения зданий. Разрушающее климат ископаемое топливо постепенно исчезнет по мере того, как страны станут переходить на чистые виды энергии, стабилизирующие климат, — на неистощимые источники энергии.
Отказ от ископаемых видов топлива начинается с сектора производства электричества. В этом секторе к 2020 г. будет построено 5300 гигаватт мощностей, работающих на новых, возобновляемых источниках энергии. Более половины этих мощностей будет работать на энергии ветра. Этих мощностей будет достаточно для того, чтобы полностью отказаться от угля, нефти и 70 % природного газа, которые ныне сжигают для производства электричества. Кроме того, к 2020 г. добавится примерно 1500 гигаватт мощностей, работающих на тепловой энергии. Две трети этой энергии будут получены за счет монтируемых на крышах солнечных водонагревателей и обогревателей помещений, что приведет к резкому снижению использования нефти и газа для обогрева помещений и нагревания воды (табл. 5–1) [487] .
487
Таблица 5–1 разработана Earth Policy Institute, цели, которые должны быть достигнуты к 2020 г. и которые упоминаются на протяжении этой главы, и показатели на 2008 г. рассчитаны на основании данных, приведенных в следующих источниках: данные о ветре из: GWEC, op. cit. note 10, p. 10; данные о монтируемых на крышах системах производства электричества за счет солнечных лучей и электростанциях, работающих на том же источнике энергии, взяты из публикаций EPIA, op. cit. note 10, p. 3 и Rutschmann, op. cit. note 64; данные о производстве электричества из биомассы и с помощью тепла и гидроэнергии, в том числе энергии приливов и волн, взяты из: REN21, op. cit. note 108, p. 23; данные о монтируемых на крышах работающих на солнечной энергии нагревателях воды и обогревателях помещений взяты из работы: Weiss, Bergmann, and Stelzer, op. cit. note 53, p. 21; данные о геотермальной энергии и ее использовании взяты из: Tester et al., op. cit. note 68, p. 9.
Глядя на масштабные сдвиги, которые должны произойти для того, чтобы достичь энергетической экономики, предусматриваемой Планом Б, следует подчеркнуть, что производство электричества за счет сжигания ископаемого топлива должно сократиться за указанный период на 90 %. Это сокращение более чем нейтрализуется пятикратным увеличением производства электроэнергии за счет возобновляемых источников. В транспортном секторе использование энергии, получаемой за счет сожжения ископаемого топлива, сократится на 70 %. Это сокращение будет достигнуто за счет перехода на электромобили и автомашины с высокоэффективными гибридными двигателями, работающими почти исключительно на электричестве, которое полностью получено из возобновляемых источников. Также сокращение будет достигнуто за счет перехода железных дорог к электрической тяге, которая эффективнее дизельной тяги. Многие здания будут потреблять только электричество, т. е. будут отапливаться, охлаждаться и освещаться исключительно за счет электричества, генерируемого благодаря возобновляемым источникам, без сожжения углерода.