Левая политика. 2010 № 13 -14. Варварство, социализм или...

Для оценки издержек в натуральном выражении используются разные показатели, одним из наиболее распространённых является показатель EROEI, оценивающий энергетические издержки производства энергии.

EROEI — это отношение того количества энергии, которое получено из определённого источника, к той энергии, которая затрачена, чтобы добытую энергию получить. Т. е., например, EROEI нефти — это отношение того количества энергии, которое даст сжигание барреля нефти, к тому количеству энергии, которое потребуется, чтобы этот баррель добыть. Формула EROEI: (ER/EI — Энергетическая отдача / Энергетические инвестиции). Иначе говоря, EROEI — это отношение той энергии, которая производится энергетическим сектором экономики, но поступает в остальные сектора общественного хозяйства (энергетическая отдача ER), к той энергии, которая потребляется внутри самого энергетического сектора для его производственных нужд (энергетические инвестиции EI).

Значение EROEI записывается, например, вот так: 10:1. Это означает, что тот источник энергии (точнее говоря, производственный комплекс, занятый его получением), о котором в данном случае идёт речь, даёт остальной экономике в 10 раз больше энергии, чем потребляет. То же самое может быть записано и просто «10».

При интерпретации значений EROEI нужно иметь в виду следующие ограничения:

1. С измерением EROEI связан ряд достаточно очевидных проблем.

• В капиталистической экономике основной интерес для хозяйствующих субъектов представляет учёт в денежной форме. Учёт в натуральной форме ведётся не всегда. Поэтому сбор сведений о том, сколько на каждой стадии производства потрачено энергии в натуральных показателях, затруднён чисто технически — далеко не всегда соответствующие данные можно найти.

• Достаточно очевидно, что данные по EROEI какого-либо источника энергии будут носить усреднённый характер. EROEI, допустим нефти, зависит не только от её сорта, от региона/ страны, где идёт добыча и т. п., но изменяется даже в зависимости от конкретного месторождения. EROEI, например, гидроэлектростанций, настолько зависит от их месторасположения и настолько сильно варьирует, что попытка посчитать среднее значение в этом случае оказывается вообще лишённой смысла.

• 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.

42

42. Источники: Richard Heinberg, “Searching for a miracle. “Net energy" limits and the fate of the industrial society”. 2009, p. 55.; Charles A.S. Hall, “Why EROI matters? Part two”См. также Charles A.S. Hall, Robert Powers, William Schoenberg, “Peak oil, EROI, Investments, and the Economy in an uncertain future”// Biofuels, solar and wind as renewable energy systems. Benefits and risks, Springer, 2008, p. 117–120.

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.

43

43. См. Rudolf Rechsteiner, «Wind Power in Context. Clean Revolution in the Energy Sector”. Energy Watch Group, 2008., p. 8.

44

44. op.cit., p. 35–36, 114-115

45

45. См. op. cit., p. 57–58, 134, 151-152

«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.

46

46. op.cit., p. 167

47

47. op.cit., p.168

“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).

48

48. op. cit., p.179

49

49. По вопросу о ветряной энергетике см. также, например, E.ON Netz GmbH., “Wind Report 2004”, а также E.ON Netz GmbH., “Wind Report 2005"

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]

50

50. См., например, доклад “The future of nuclear power. An interdisciplinary MIT study”. Massachusetts Institute of Technology, 2003. p. 5, 44