Как избежать климатических катастроф?: План Б 4.0: спасение цивилизации
Шрифт:
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
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; данные о потенциале волн взяты из публикации: World Energy Council, 2007 Survey of Energy Resources (London: 2007), p. 544; “World Electricity Installed Capacity by Type (Million Kilowatts), January 1, 2006 — в публикации: DOE, op. cit. note 3.
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.
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.