Заоблачные цели ООН: почему в ближайшее время мир не сможет уменьшить зависимость от ископаемого топлива и биомассы
ООН придется пересматривать свои стратегические документы по климату еще много раз, особенно Цель №7
Зима 2021–2022 годов станет настоящим испытанием для политики «зеленого перехода и программы «углеродной нейтральности к 2050 году», которую активно пропагандируют развитые страны мира и ООН. США более сдержанно реагирует на эту кампанию, потому что в феврале 2021-го уже столкнулись с реалиями работы «зеленой» генерации, когда без энергии остался весь штат Техас. Уже зимой аналогичная ситуация может постигнуть Северную Европу, которая тоже использует мощные ветровые станции. Метеорологи и климатологи предупреждают о вероятности сильных морозов.
Также эта зима станет испытанием и для политических устройств стран, поскольку авторитарные режимы России и Китая лишь делают вид, что интересуются «зеленым» переходом. А на самом деле – наращивают добычу угля, нефти и газа. Они позволяют своему населению использовать для отопления все: уголь, торф, дрова, биомассу. Одной из причин является удаленность территорий в этих странах. И Европа тоже окажется перед выбором: либо «заморозить» собственное население, либо позволить ему использовать любые доступные энергоносители.
Это будет прямым игнорированием как политики «зеленого»перехода, так и Цели №7 ООН, призывающей обеспечить доступ к «недорогим, надежным, устойчивым и современным источникам энергии, прежде всего для бытовых нужд гражданского населения», и сокращение использования всего привычного ископаемого топлива.
Однако на современной стадии развития вся мировая «зеленая» генерация не может быть ни постоянной, ни надежной, ни предсказуемой. И тем более – доступной для широкой общественности. А именно это и является признаками стабильности энергетической системы и экономики любой страны. А вслед за ними – и политического равновесия. Поэтому «зеленая» генерация сегодня не может считаться полноценным решением для сохранения климата. На данном этапе развития, к сожалению, это, скорее, – новое испытание для экологической «повестки дня». Почему именно так, разбирался Mind.
Почему нельзя полагаться на ветровые станции?
Февраль 2021 года... В крупнейшем штате США – Техасе, температура падает до -21 °C. На бескрайних прериях штата расположены крупнейшие в стране ветровые и солнечные парки, и все они одновременно покрываются слоем льда и останавливаются. Наступает блэкаут. Все, у кого есть газовые котлы, включают их на полную мощность, работают все локальные газовые, мазутные и угольные станции, чтобы обеспечить людям электричество. Стоимость газа на местном споте доходит в какое-то время до $2000 за 1000 кубометров.
Уже в марте 2021-го жители начинают получать огромные коммунальные счета. Техас – не богатый штат США, поэтому до сих пор местное правительство улаживает коммунальные долги населения, принимая часть расходов на себя. А операторы ВЭС – подсчитывают убытки.
Северная Европа и Великобритания недавно с гордостью отчитались о том, что имеют самые большие ветропарки на побережье северных морей и океанов. При температуре -20 °C все они также могут одновременно остановиться – и повторится ситуация с Техасом.
Недавно Великобритания заявила, что закрыла последнюю угольную шахту, а уже в августе – сентябре сидела на «голодном» электропайке, потому что «почему-то» очень упала сила ветра. Все ветропарки едва производили объем энергии, необходимый для того, чтобы избежать блэкаута. Климатологи предупреждали, что теплое течение Гольфстрим, которое огибает Британские острова, методично замедляется, а с ним уходят мощные ветра и тепло, которое несло течение.
О закрытии последней угольной шахты отчиталась и Германия, это произошло еще в 2018 году. Правда, обе страны обошли стороной вопрос работы угольных карьеров для добычи как бурого, так и обычного, каменного, угля, которые продолжают работать. И ТЭС на этом угле будут работать и после 2030 года. Поэтому в случае чего придут на помощь гражданам Великобритании и Германии.
Вообще Германия любит выхваляться тем, что производит больше «зеленой» энергии. Но забывает при этом «уточнить», что регулирование ее энергосистем осуществляют другие страны Евросоюза: Франция – своими АЭС, Австрия и Норвегия (где 90% выработки электроэнергии приходится на воду) – своими гидроэлектростанциями (ГЭС). И позиция Германии очень раздражает других членов ЕС, поскольку ставит под угрозу стабильность их собственных энергосистем.
Если температура долгое время держаться в большом минусе, то ГЭС также сильно сократят свои возможности и уже не смогут ничего регулировать. Германии придется испытывать своих граждан на прочность. Или смотреть на Швецию, построившую мощную структуру системы отопления населения на станциях сжигания бытового мусора. Этот мусор она закупает по всей Европе.
Как природный газ испытывает Европу на политическую прочность?
Из-за чрезмерной толерантности, политических интриг и откровенных собственных бизнес-интересов, прежде всего немецких политиков, Европа осталась с минимальными запасами газа в хранилищах, а цены на него превысили разумные показатели. 28 сентября они достигли $1047 за 1000 кубов по фьючерсам на ноябрь. Качели с ценами продолжаться весь отопительный период. Поэтому гадать, какой будет цена на газ зимой, – бесполезно.
Это запас газа на 15 сентября в стратегических подземных хранилищах Западной Европы, которыми либо владеет российская монополия «Газпром», либо контролирует их вместе с западными партнерами.
По данным аналитического телеграм-канала Gas United, который ведет автор Mind Светлана Долинчук, на официальном сайте Gazprom Germania есть уточнение, что «компания участвует в проектах строительства и эксплуатации 10 ПХГ в Германии, Австрии, Нидерландах, Чехии, Сербии. А также рассматривает возможность строительства ПХГ в Турции». Это полная сдача стратегических интересов половины стран Европы. А зима близко. Правительства стран западного мира, учитывая опыт Техаса, уже разрабатывают программы защиты своего населения от заоблачных цен на коммуналку.
Аккумуляторы далекого будущего
На сегодня в мире не существует приемлемой и доступной технологии мощных аккумуляторных батарей для «зеленой» генерации, которые могли бы обеспечить электроэнергией широкий круг населения в городах или крупных поселках (о промышленности речь не идет) хотя бы на два-три часа. Все аккумуляторные батареи, которые сейчас строятся вблизи «зеленых» станций, являются буферными, то есть могут в течение нескольких минут держать напряжение в общей энергосистеме, пока не подключится какой-либо понятный стабильный блок, например угольный, газовый или турбина ГЭС.
Примером могут стать батареи Илона Маска – Tesla Megapack. Первая станция на 100 МВт была построена компанией в 2017 году в Австралии за менее чем 100 дней, в отдаленном штате Южная Австралия, страдающем от нестабильности энергоснабжения. Задача этой батареи очень простая: когда в регионе начинаются проблемы с выработкой «зеленой» энергии – от солнечных и ветровых станций, батарея Маска держит напряжение несколько минут, чтобы успели подключиться газовые станции для обеспечения стабильного электроснабжения.
Сегодня эта аккумуляторная станция уже увеличила мощность до 150 МВт – вероятно, прогнозируемость и стабильность альтернативной генерации не растет.
В 2021 году в соседнем штате Виктория по этой же технологии начали возводить мощную станцию на 300 МВт. В июле состоялось ее промышленное тестирование, и одна из батарей загорелась: литийную батарею на 3 МВт 150 пожарных не могли потушить в течение четырех дней. Правительство Австралии попросило жителей не выходить на улицу из-за возможного химического отравления. Причины возгорания батареи до сих пор выясняют. А значит, любая подобная батарея может вспыхнуть по непонятным причинам. К тому же пока отсутствует технология их быстрого и эффективного тушения.
Первые шаги строительства аккумуляторных батарей в Украине
В нашей стране сегодня насчитывается пять проектов строительства подобных аккумуляторных станций. Первую, пилотную, на Запорожский ТЭС уже запустила компания ДТЭК – и даже получила лицензию НЭК «Укрэнерго». Батарея мощностью в 1 МВт никаких проблем для окружающих не создает. По замыслу, она поможет поддержать работу тепловой станции в зимний период, если произойдет авария на каком-то блоке или в сети, как в прошлом году. Еще одна компания, государственная ЧАО «Укргидроэнерго», только получила разрешение на привлечение кредитов для строительства таких батарей-накопителей. Их планируют разместить вблизи водохранилищ ГЭС и ГАЭС.
Подобные накопители очень нужны «зеленой» генерации, потому что сама себя она регулировать не может и с каждым годом создает все большую нагрузку на другие подотрасли. ГП «Гарантированный покупатель» привело данные за семь месяцев 2021 года: отклонение производства ВИЭ Украины от прогнозируемых показателей превысило 33%. Наибольшую погрешность дали ветровые станции.
В Европе эти показатели не намного лучше. Хотя подобных батарей там больше, около 100 – учитывая маленькие, уже построенные, и чуть большие, которые сейчас строятся. Никто не возводит крупные станции: во-первых, нет технологии и методологии строительства и эксплуатации подобных батарей, она только что нарабатывается; во-вторых, как их утилизировать – ядовитость очень большая, утилизации нет, а та, что есть сейчас, – дорогая.
Почему уголь – «наше все»?
К мировому рекорду приближается и цена на уголь. Австралия, крупнейший экспортер теплового угля, уже подняла цены до $180 за тонну. Хотя в стране разрабатываются открытые карьеры, где экскаваторы просто ковшом «счесывают» кусок пласта, другие грузят его в вагонетки, а порты с океанскими баржами на экспорт находятся в нескольких километрах от карьеров. И никто не ведет разговоров о себестоимости и рыночной цены.
28 сентября цены на тепловой уголь на европейском хабе Роттердам превысили $202 за тонну. Рекордом было $217 за тонну в 2008 году. Все потому, что у крупных экспортеров – Колумбии и Индонезии – долго продолжались неблагоприятные погодные условия для добычи, а Китай сильно сократил экспорт, потому что предпочитает обеспечить углем прежде всего своих граждан. Там тоже проблемы с выработкой ГЭС и ценой на газ.
В Украине добыча угля, как и газа, традиционно падает. По итогам 2021 года падение составит еще примерно 2 млн тонн газового угля и 2–3% газа. Статистика за первое полугодие по газу показала падение более 2%.
Поскольку в стране не наблюдалось природных катастроф, очевидно дело в регуляторной политике и тех решениях, которые принимают руководители профильных компаний и министерств. А в придачу «Укрзализныця» не может навести порядок со своим парком грузовых вагонов и предоставить их шахтам для перевозки угля со складов шахт на склады ТЭС. Сейчас запасы на ТЭС едва составляют 800 000 тонн при необходимых более 2 млн тонн.
Есть также проблемы с отоплением в угольных регионах Украины – Донецкой, Луганской, Львовской, Ровенской областях. Дело в том, что эти регионы меньше газифицированы. В Советском Союзе считали, что угля им достаточно. Раньше так и было: определенное количество угля предоставляли местные шахты, еще некоторое количество граждане покупали в основном из копанок. Шахта – это угольный пласт, который выходит на поверхность. Но почти все они сейчас остались на оккупированных территориях.
В комментарии Mind коммерческий директор ЧАО «Донбассэнерго» Олег Ларионов рассказывал, что в Советском Союзе власть определила такие проявления угля «стратегическим запасом», и копанки не трогали. В случае войны люди могли поднять верхний слой почвы и пользоваться этим углем.
Но на территории, подконтрольной Украине, таких копанок практически нет. «Делать лаз на 300 метров никто не будет, потому что это уже фактически шахта», – отметил тогда Ларионов.
А значит, жителям «угольных» регионов придется жечь все, что горит. Вряд ли они смогут закупить необходимое количество энергоносителей: в зависимости от размера жилья, хозяйства и температуры воздуха одному двору необходимо 5–10 кубометров дров на зиму, а уже сейчас цена составляет 1400–1500 грн за кубометр. И она будет расти. Львовским и ровенским крестьянам проще: у них под боком хотя бы есть большие лесничества. А в Луганской и Донецкой областях будут проблемы.
Почему нельзя построить устойчивые энергосистемы в отдаленных районах?
По подсчетам ООН, сегодня каждый пятый человек в мире не имеет доступа к электроэнергии. А около 3 млрд людей «зависят от традиционной биомассы, например древесины или бытовых отходов, которые используют для приготовления пищи и отопления». Особенно ООН интересует «электрификация стран Африки к югу от Сахары».
Если посмотреть на карту NASA, то можно вспомнить пожары, которые бушевали в мире этим летом и которые не удавалось потушить несколько месяцев. Пылал весь экваториальный пояс Африки, пойми Амазонки, пылало 1,5 млн кв. км тайги и тундры в России. Плотность населения там небольшая, территории – необъятные.
За Уральскими горами, в российской тайге и тундре, плотность населения – два человека на 1 кв. км. Расстояния между поселениями – сотни километров. Как централизованно электрифицировать эти территории? Поэтому и перевозят украинских шахтеров с оккупированных территорий в «солнечную» Якутию, на угольные разрезы Нерюнгри, потому что там больше некому работать. Но кому-то надо обеспечивать локальные котельные и электростанции в небольших городах для тех, кто еще остался.
Строить распределительные электросети или газопроводы на таких территориях, где потери энергии при передаче (при безумных перепадах температур) превысят все даже завышении коэффициенты, по меньшей мере нерентабельно. А в придачу они все полностью сгорят при первом же климатическом пожаре. Такая же ситуация с территориями и населением в Южной Америке, Северном Китае, Южной Австралии, на Аляске, на островах Индонезии и Малайзии. Какой международный или всемирный банк даст согласие финансировать подобные проекты? Наверное, поэтому ООН и не призывает мировые банки кредитовать их.
Однако ООН отмечает, что лишь «28% медицинских учреждений имеют надежный доступ к электричеству в Африке к югу от Сахары». Еще раз посмотрите на карту пожаров. Можно установить там солнечные панели, но рядом необходимо поставить дизель-генераторы, так как ничто другое не обеспечит стабильную эксплуатацию «жизненно необходимого оборудования в больницах».
А что касается сжигания «бытовых остатков», то это тысячелетние традиции быта, как жителей припустынных территорий Африки, так и тундровых поселений Сибири. У этих людей мало ресурсов, поэтому они используют все, что есть под рукой. Автору этих строк даже приходилось в Африке есть хлеб, испеченный на коровьих и козьих лепешках. И он был вкусный – так же, как и мясо оленя в чуме у ненцев на Ямале, приготовленное на оленьих кизяках и старой траве. А другой альтернативы, кроме дизель-генераторов, сегодня у этих людей нет.
Почему нельзя сравнивать традиционную и «зеленую» энергетику?
В 2015 году в отчете International Reference Centre for the Life Cycle of Products, Processes&Services впервые появилась сравнительная таблица выбросов СО2 на 1 кВт*ч от различных видов генерации. С тех пор для широкой общественности не озвучивались ни новые исследования, ни альтернативные подсчеты.
| Вид генерации | Выбросы: СО2 на 1 кВт\ч (грамм) |
| ТЭС на угле (примерно столько же дает и работа ТЭС на мазуте) | 879 |
| ТЭС на природном газе | 620 |
| Солнечные станции на фотоэлектрических панелях | 64 |
| Гидроэнергетика (с большими водохранилищами) | 17 |
| Ветровые электростанции | 14 |
| Атомная энергетика | 8 |
| Гидроэнергетика (без крупных водоемов) | 6 |
Если сравнить, сколько выбросов дает природный газ, и сколько – атомный блок, то, согласно приведенным данным, разница составит 77,5 раза. При этом в последнее время природный газ активно продвигается как «основное топливо периода «зеленого» перехода. А о ядерной энергетике, так же, как о гидроэнергетике, в этом контексте не вспоминают.
Разница между традиционной и «зеленой» генерацией простая: у первой – понятный и отработанный замкнутый цикл производства. Ядерная, газовая, гидро- и угольная генерации имеют определенные циклы развития: алгоритмы и технологии начала развития, поддержание стабильности и вывод из эксплуатации. Даже если сейчас не все циклы применяются в Украине, они разработаны и отработаны в других странах.
Кроме того, есть разработанные и отработанные технологии экологизации и уменьшения выбросов на угольных и газовых станциях. Та же Польша сейчас больше интересуется не «зелеными» станциями, а возможностями строительства атомных блоков и новейшими угольными котлами «кипящего слоя», которые сводят выбросы парниковых газов почти к нулю. Потому что в Польше 80% энергетики базируется на угле.
Ни у одной «зеленой» генерации таких алгоритмов функционирования пока, к сожалению, нет. Через несколько лет компании начнут выбрасывать на свалки отработанные токсические солнечные панели, так как приемлемая технология их утилизации до сих пор не наработана. Поэтому человечество ждут новые ядовитые свалки. И никакие Цели ООН не отвечают на вопрос, что с этим делать.
Общее состояние энергоперехода сегодня можно точно проиллюстрировать старым анекдотом: одной ногой человечество и мировая экономика стоят в традиционной энергетике времен промышленной революции XIX века, второй – на начальных стадиях разработки «светлого «зеленого» будущего», а посередине – суровая реальность выживания любой ценой, исходя из опыта предыдущих тысячелетий. И пока задача «сверхпростая» – пережить ближайшую зиму.