Варварство, социализм или... - Борис Кагарлицкий

• Третья техническая проблема связана с определением границ анализа. Понятно, что для того, чтобы посчитать энергию, затрачиваемую на добычу нефти, мало посчитать только непосредственные затраты. Необходимо включить и те затраты энергии, которые пошли на создание оборудования, используемого для добычи. Но ведь и это оборудование было создано с помощью другого оборудования, при создании которого тоже использовалась энергия. Учитывать ли это? До какого момента прослеживать эти энергетические цепочки?

• Принимая во внимание наличие этих технических проблем, а также неполноту данных, мы не должны удивляться тому, что сведения о EROEI тех или иных источников энергии, которые можно встретить в соответствующей литературе, будут, как правило, разниться. Поэтому часто имеет смысл приводить не точное значение, а диапазон оценок от минимального до максимального.

2. С другой стороны:

Количество энергии, которое расходуется, чтобы добыть энергию, никоим образом не является постоянной величиной. EROEI может как увеличиваться, так и уменьшаться.

• Так, в случае с топливными полезными ископаемыми тенденция уменьшения EROEI оказывается связана с теми причинами, о которых мы говорили выше в связи с идеей «пика». Поэтому говоря о EROEI нефти, газа, угля, нужно уточнять, данные какого времени приводятся. Например, нефть США 1930 года — это совсем не то же самое, что нефть США 2005 года, если рассматривать EROEI той и другой.

• В то же время, изменение технологии способно привести к увеличению EROEI.

• Достигнуто это может быть за счёт увеличения количества энергии, получаемой из определённого количества топлива (т. е., в выражении ER/EI увеличивается числитель) или за счёт более экономного расходования энергии, нужной, чтобы вышеупомянутое топливо добыть (произвести). В этом случае увеличение EROEI происходит за счёт уменьшения знаменателя.

• Таким образом, познавательную и практическую ценность представляют не столько значения EROEI в определённый момент времени, сколько динамика этих значений, основные тенденции.

• Анализировать эти тенденции нужно, увязывая их с тенденциями (как чисто технологическими, так и экономическими) развития соответствующих отраслей энергетики.

Диаграмма № 3. EROEI различных источников энергии[42]

Учитывая всё вышесказанное, мы, тем не менее, должны констатировать: исследования, сравнивающие различные источники энергии по ряду характеристик, и прежде всего, по их EROEI, показывают, что совокупные энергетические издержки в натуральном выражении, при использовании как сегодняшних месторождений нефти, так и альтернативных источников энергии, уже сегодня оказываются в несколько раз выше, чем это было при использовании угля и нефти в первой половине — середине XX века.

Это касается даже таких наиболее исполнимых вариантов, как ядерная энергетика и ветроэнергетика.

Какие изменения EROEI альтернативных источников энергии можно ожидать?

Естественно, здесь сложно давать прогнозы со стопроцентной уверенностью. Всегда остаётся возможность надеяться на технологическое чудо. Однако посмотрим с этой стороны на ветроэнергетику и ядерную энергетику.

В молодых отраслях, к числу которых относится ветроэнергетика, безусловно, возможны существенные технологические изменения, возможно значительное совершенствование. Более того, опыт развития отрасли за последние десятилетия показывает, что эти совершенствования действительно происходят.

Так, например, «в течение последних 25 лет, производительность ветряных турбин увеличилась в сто раз» — отмечают горячие сторонники развития ветряной энергетики из Energy Watch Group в своём докладе 2008 года.[43] Эти, и некоторые другие усовершенствования, создают устойчивую тенденцию сокращения издержек в отрасли.[44]

Однако и в этом, в целом апологетическом, докладе не отрицается, что для ветряной энергетики характерны высокие капитальные затраты.[45] Связано это, прежде всего, с переменным характером ветра. Ветер дует то сильнее, то слабее, поэтому ветряные энергетические генераторы, естественно, не могут всё время работать в полную силу. Загрузка всего лишь на 20–30 % — это, в целом, нормальный показатель для ветряного генератора. Уже поэтому их нужно в несколько раз больше, чем производящих такое же количество энергии электростанций на угле. Кроме того, если ветряки должны обеспечивать заметную долю производства электроэнергии, то слабый ветер в одном регионе должен компенсироваться подачей электроэнергии из другого региона, где сейчас ветер сильный. С другой стороны, наилучшие места для размещения ветряных генераторов (где сильный ветер чаще всего бывает) часто располагаются далеко от мест жительства и работы основных потребителей. Поэтому неудивительно, что жизнеспособная ветроэнергетика — это огромные, протяжённые сети, соединённые друг с другом.

«Протяжённые, объединённые энергосистемы разных районов, соединяющие сотни ветряных генераторов и тысячи турбин, существенно сократят неустойчивость, характерную для ветряной энергетики».[46]

И даже в этом случае, ветряные генераторы могут обеспечивать базовую нагрузку на электросети, но для покрытия пиковой нагрузки, по признанию автора доклада, потребуются дополнительные источники энергии, как-то газовые электростанции и/или мощности, позволяющие аккумулировать и хранить энергию (аккумулировать, когда ветер сильный, с тем, чтобы использовать в период слабого ветра).[47] В совокупности, необходимость строить протяжённые энергосети, соединение энергосетей, решение проблемы аккумулирования и хранения энергии, решение проблемы непрерывной подачи энергии, несмотря на прерывистость и изменчивость ветра — всё это вопросы, на которые нет простого и дешёвого ответа. Автор доклада, тем не менее, уверен, что все эти проблемы будут преодолены.

“Из-за того, что расходы на топливо, получаемое из невосполнимых природных ресурсов, растут, мы ожидаем, что вопросы… могут быть решены, и будут решены в разумные сроки» [48].

Иначе говоря, даже апологеты ветряной энергетики[49] признают, что её решающее конкурентное преимущество — это постоянное, неотвратимое удорожание топливных полезных ископаемых. Но значит ли это, что EROEI самой ветроэнергетики вырастет? В последнем позволительно усомниться. Весьма вероятно, что преимущества, вызванные совершенствованием конструкции самих генераторов, будут уравновешиваться необходимостью осуществлять значительные капиталовложения в строительство сетей и вспомогательных мощностей (которые будут тем более необходимы, чем большей будет доля ветряной энергетики в энергетическом производстве).

Что касается ядерной энергетики, то это уже достаточно зрелая отрасль, что, до некоторой степени, снижает вероятность кардинальных усовершенствований. Помимо значительных вложений и денежных, и материальных в строительство АЭС и обеспечение их функционирования, а затем, по прошествии 30–40 лет, демонтажа, ахиллесовой пятой ядерной энергетики остаётся захоронение отходов. Все существующие к настоящему моменту решения и дороги, и ненадёжны.

Конечно, определённые усовершенствования реальны. Но вот лучше ли они существующих практик? Можно, например, осуществлять строительство таких реакторов замкнутого цикла, например, бридеров. Это позволило бы решить проблему захоронения отходов и может стать актуальным в случае нехватки урана (который тоже относится к числу невосполнимых природных ресурсов). Однако ни проблему безопасности, ни проблему высокой затратности ядерной энергетики это не решает. Реакторы замкнутого цикла требуют существенно больших затрат по сравнению с широко распространёнными реакторами открытого цикла, по некоторым оценкам — в 4 раза.[50]

Есть, как известно, и другие предложения, связанные с развитием ядерных технологий. Например, уже не первый десяток лет обсуждается возможность освоения термоядерного синтеза. Однако в настоящее время термоядерный синтез ещё не относится к числу доступных источников энергии. Предстоят, вероятно, ещё десятки лет сложных и дорогостоящих исследований, успешность которых ничем не гарантирована, и десятки лет, которые будут отделять разработку технологии от её внедрения. В итоге, даже если термоядерная энергетика окажется возможной, ожидать её раньше середины века

не реалистично. Говорить о её стоимости, естественно, преждевременно, хотя весьма возможно, что она также будет очень дорогой.

Подводя промежуточные итоги, мы должны признать: даже при условии резкого повышения эффективности альтернативной энергетики и при условии вложения колоссальных средств (в разы превышающих мировой ВВП) в соответствующую инфраструктуру, человечество будет обречено в XXI веке пользоваться значительно более дорогой энергией, чем в XIX–XX веках, а также более редкими, более труднодоступными, более дорогими минеральными ресурсами.