Как избежать климатических катастроф?: План Б 4.0: спасение цивилизации

Браун Лестер Р.

Таблица 5–1

Мировой потенциал возобновляемых источников энергии в 2008 г. и цели Плана Б на 2020 г.

Источник: см. примечание 110.

На уровне стран и регионов энергетика будет определяться уникальным сочетанием местных возобновляемых ресурсов энергии. Вероятно, некоторые страны (такие, как США, Турция и Китай) будут полагаться на широкий спектр возобновляемых источников энергии — энергию ветра, Солнца и геотермальную энергию, но скорее всего, главным источником энергии в этих странах станет ветер, улавливаемый как на суше, так и в море.

В июне 2009 г. Сяо Дзинью, директор китайского Национального центра климата, заявил, что Китай обладает потенциалом производства 1200 гигаватт электроэнергии с помощью ветра. Сравните этот потенциал с ныне существующими электрогенерирующими мощностями, равными 790 гигаваттам. Сяо отметил, что приведенная

им новая оценка «гарантирует удовлетворение всех потребностей страны в электричестве только за счет ветра». Кроме того, в исследовании выявлена возможность производства еще 250 гигаватт электроэнергии за счет потенциала морских ветров. Высокопоставленный китайский чиновник ранее заявлял о том, что к 2020 г. производство электроэнергии с помощью ветра достигнет 100 мегаватт. Это означает, что генерирование электричества с помощью ветра задолго до этого времени превзойдет производство электричества на атомных станциях [488] .

488

“Wind Can Power Up Entire Nation”, China Daily, 18 June 2009; Rujun Shen and Tom Miles, “China’s Wind-power Boom to Outpace Nuclear by 2020”, China Daily, 20 April 2009.

Другие страны, в том числе Испания, Алжир, Египет, Индия и Мексика, будут обеспечивать свои экономики электричеством за счет, главным образом, станций, использующих тепловую энергию солнечных лучей, и станций, преобразующих энергию солнечного света. Для Исландии, Индонезии, Японии и Филиппин главным источником получения электричества станет геотермальная энергия. Наконец, существует третья группа стран, включающая Норвегию, Демократическую Республику Конго и Непал. В этих странах основной упор будут делать на гидроэнергию. Разумеется, повсюду будут дополнительно использоваться такие технологии, как устанавливаемые на крышах нагреватели воды, работающие на солнечной энергии.

При осуществлении задач, которые ставит План Б в области энергетики на 2020 г., США будут получать 44 % электроэнергии за счет энергии ветра. Станции, работающие на геотермальной энергии, обеспечат еще 11 % электроэнергии. Фотоэлектрические батареи, большая часть которых будет смонтирована на крышах, будут давать 8 % электричества, а станции, преобразующие тепловую энергию солнечных лучей, — 5 %. Примерно 7 % электроэнергии дадут гидроэлектростанции. Остающиеся 25 % дадут, перечисляю в порядке убывания, атомные электростанции, биомасса и природный газ (мощности см. в табл. 5–2) [489] .

489

Table 5–2 by Earth Policy Institute with existing fossil fuel and nuclear capacity from “Existing Capacity by Energy Source, 2007,” and “Planned Nameplate Capacity Additions from New Generators, by Energy Source, 2008 through 2012,” in DOE, op. cit. note 51, p. 25, and from Shuster, op. cit. note 31; renewables based on data and growth rates from AWEA, EPIA, GEA, DOE, Navigant Consulting, NREL, USDA, and Electric Power Research Institute.

По мере развития этого перехода к другим источникам энергии до неузнаваемости преобразится и система транспортировки энергии от источника до потребителя. В старой энергетической экономике нефть доставлялась с месторождений потребителям или в порты, где ее перегружали на танкеры, через трубопроводы. Доставкой нефти из Персидского залива на рынки всех континентов занимается огромный танкерный флот.

Техас предлагает модель построения системы энергообеспечения, в которой используют возобновляемые источники энергии. Комиссия по коммунальным услугам Техаса провела обследование, показавшее, что в штате есть два района концентрации производства электроэнергии с помощью ветра. Один из этих районов находится в западном Техасе, другой — в районе штата, вклинивающемся между штатами Оклахома и Нью-Мексико. Комиссия построила скоординированную сеть высоковольтных передач, связавшую эти районы с центрами потребления электроэнергии, такими как Даллас-Форт-Уэрт и Сан-Антонио. Вложив 5 млрд долларов в строительство линий передач длиной 2900 миль, власти штата создали условия, позволяющие использовать 18 500 мегаватт мощностей, генерирующих электроэнергию с помощью ветра, только в двух указанных районах. Этой энергии достаточно для обеспечения половины населения штата, насчитывающего 24 млн человек [490] .

490

“Texas to Spend Billions on Wind Power Transmission Lines”, Environment News Service, 18 July 2008; Eileen O’Grady, “Texas Finalizes Plan to Expand Wind Lines”, Reuters, 29 January 2009; снабжение жителей электричеством рассчитано так, как это описано в примечании 2.

Крупные частные и муниципальные инвесторы уже предлагают построить эффективные высоковольтные линии передач постоянного тока, связывающие районы, богатые энергией ветра, с центрами потребления. Например, компания TransCanada предлагает построить две линии высоковольтных передач — линию «Зефир», которая свяжет богатый энергией ветра штат Вайоминг с рынком Калифорнии, и линию «Чинук», которая свяжет богатый энергией ветра штат Монтана с той же Калифорнией. Эти линии, обе длиной примерно в 1000 миль, разработаны для передачи примерно 3000 мегаватт электроэнергии, произведенной с помощью ветра [491] .

491

TransCanada, op. cit. note 2.

На

Северо-западной равнине и на Среднем Западе компания ITC Holdings Corporation предлагает построить линию, которую называют Green Power Express. Этот план предусматривает инвестиции в строительство высоковольтной линии длиной 3000 миль для передачи 12 000 мегаватт генерированной с помощью ветра электроэнергии из штатов Северная Дакота, Южная Дакота, Айова и Миннесота в промышленный район Среднего Запада с большей плотностью населения. Эти первые мощные линии передач могут со временем стать элементами национальной сети, которую хочет создать министр энергетики США Стивен Чу [492] .

492

Scott DiSavino, “ITC Proposes Рroject to Move Wind Power to Chicago”, Reuters, 9 February 2009; ITC Holdings Corp., op. cit. note 2; DOE, “Locke, Chu Announce Significant Steps in Smart Grid Development”, press release (Washington, DC: 18 May 2009).

Таблица 5–2

Электрогенерирующие мощности в 2008 г. и предусматриваемые Планом Б цели на 2020 г.

Примечание. Поскольку значения округлены, их суммы могут не равняться значениям, приведенным в строках «Итого»

Источник: см. примечание 112.

Мощная эффективная национальная сеть передач электроэнергии сократит потребности в генерирующих мощностях, позволит снизить расходы потребителей и ограничить выбросы углерода. Поскольку нет двух ветровых хозяйств, имеющих одинаковые характеристики используемой энергии ветра, каждое ветровое хозяйство, подключенное к сети, делает ветер более стабильным источником электричества. При наличии тысяч ветровых хозяйств по всей стране, от океана до океана, ветер окажется стабильным источником энергии, элементом, обеспечивающим основную нагрузку электросети. Это, в сочетании со способностью прогнозировать силу ветров и интенсивность солнечного излучения по всей стране по меньшей мере на день вперед, делает возможным эффективное управление разнообразием возобновляемых источников энергии [493] .

493

Cristina L. Archer and Mark Z. Jacobsоn, “Supplying Baseload Power and Reducing Transmission Requirements by Interconnecting Wind Farms”, Journal of Applied Meteorology and Climatology, vol. 46 (November 2007), pp. 1701–1717.

В Индии национальная сеть могла бы использовать огромные источники солнечной энергии, имеющиеся в Великой индийской пустыне. В Европе также начинают всерьез задумываться об инвестировании средств в строительство континентальной суперсети. Такая сеть, простирающаяся от Норвегии до Египта и от Марокко до Западной Сибири, позволила бы Европе обуздать огромные объемы энергии ветра, особенно за счет электростанций, расположенных на море у берегов Западной Европы, и почти неограниченные объемы солнечной энергии в северной Сахаре и на южном побережье Европы. Подобно предлагаемой национальной сети в США, общеевропейская сеть использует линии высоковольтных передач прямого тока, передающие электричество намного эффективнее, чем существующие линии [494] .

494

Janice Massy, “Grand Vision on Paper: Blueprint for a European Supergrid”, Windopower Monthly, December 2008, p. 37; Alok Jha, “Solar Power from Saharan Sun Could Provide Europe’s Electricity, Says EU’, Guardian (London), 23 July 2008; David Strahan, “From AC to DC: Going Green with Supergrids”, New Scietist, 14–20 March 2009; Paul Rodgers, “Wind-fuelled ‘Supergrid’ Offers Clean Power to Europe”, Independent (London), 25 November 2007.

Ирландская компания Mainstream Renewable Power предлагает использовать прокладываемые под водой высоковольтные линии передач прямого тока для создания европейской суперсети электростанций, размещенных на море. Эта сеть должна протянуться от Балтийского до Северного моря, а затем — через Ла-Манш далее на юг, вплоть до южной Европы. В компании отмечают, что создание такой сети позволило бы избежать затяжных процедур, связанных с приобретением участков земли под строительство континентальной сухопутной системы передач электроэнергии. Шведская компания ABB Group, только что завершившая прокладку подводного высоковольтного кабеля для передачи постоянного тока (эта линия связала Норвегию с Нидерландами) вступает в партнерские отношения с Mainstream Renewable Power, предлагающей построить в первую очередь суперсети. [495]

495

Strahan, op. cit. note 117; Emmet Curley, Mainstream Renewable Power, дискуссия с Дж. Мэттью Роуни. Earth Policy Institute, 2 июля 2009 г.; The ABB Group, “The NorNed HVDC Link” — см.: abb.com, обновлено 28 мая 2009 г.