В поисках энергии. Ресурсные войны, новые технологии и будущее энергетики

Отрасль, меняющая правила игры

Отрасль, которая действительно стремится к экономии энергии, – это авиаперевозки. В последние годы ее главной статьей затрат является авиатопливо – на него приходится 25–35 % общих затрат. В результате топливо является наиболее весомым элементом структуры стоимости авиабилета. Это только стимулирует контроль за затратами операторов отрасли, рентабельность которой невысока.

«Повышение эффективности использования авиатоплива – невероятно важная задача для нас, – сказал Джеффри Смисек, генеральный директор авиакомпании United Airlines. – Мы тратим на топливо значительно больше, чем на оплату труда сотрудников, которая является нашей второй по величине статьей затрат. Непостоянство цен просто убивает нас».

Авиакомпании начали искать пути повышения топливной эффективности в 1970-е гг., и с того времени эффективность использования топлива авиалайнерами более чем удвоилась. Используя то же количество топлива, новые авиалайнеры перевозят то же количество пассажиров и грузов на вдвое большие расстояния по сравнению со своими предшественниками. Это повышение эффективности достигнуто за счет целого ряда факторов. Благодаря наличию законцовок – маленьких изогнутых элементов на конце крыла – снижается сопротивление, что дает экономию топлива. На самолетах, выполняющих полеты по некоторым маршрутам, обязательно есть спасательные жилеты, поскольку самолеты больше летают над водой, а не над побережьем в целях экономии топлива. Когда цены на топливо резко возрастают, каждый килограмм дополнительной массы имеет значение. Поэтому самолеты сегодня летают с меньшим запасом питьевой воды, более легкими тележками для еды и напитков и меньшим количеством журналов или вообще без них. Более гладкая обшивка самолета снижает сопротивление, а окрашивание фюзеляжа в светлые цвета позволяет снизить расходы на кондиционирование воздуха. Заход на посадку с непрерывным снижением обеспечивает экономию топлива. В 2012 г. Delta Airlines сделала еще один шаг и приобрела нефтеперерабатывающий завод неподалеку от Филадельфии с целью переориентирования его на производство реактивного топлива. Его стоимость была примерно равна стоимости нового Boeing 777 – $150 млн. Генеральный директор Delta Airlines Ричард Андерсон объяснил эту покупку «инновационным подходом к управлению самыми крупными затратами компании». А он знает, о чем говорит. В предыдущем году Delta Airlines истратила на реактивное топливо $12 млрд.

Помимо этого, правительству США рано или поздно придется потратить около $60 млрд на замену нынешней системы управления воздушным движением, внедренной еще в 1950-х гг., системой управления воздушным движением XXI в. Это определенно даст экономию топлива, поскольку самолеты смогут летать над территорией страны не зигзагами, ориентируясь на наземные навигационные средства, – их будут вести по маршруту спутниковые сигналы. Они также меньше будут летать по криволинейной траектории и смогут более точно заходить на посадку. Все это позволит экономить топливо¹⁶.

Но наибольшее повышение топливной эффективности даст эксплуатация самолетов следующего поколения.

Какие именно 20%

Компания Boeing, пытаясь решить вопрос, каким будет авиалайнер следующего поколения, пригласила в Сиэтл представителей 59 авиакомпаний, чтобы те проголосовали за тот вариант, который им нравится больше. Компания разрабатывала два разных самолета следующего поколения. Оба варианта давали 20 %-ный выигрыш, но различными путями. Первый, Sonic Cruiser, при числе М, равном 0,98, т. е. близко к звуковому барьеру, обеспечивал 20 %-ное преимущество в скорости по сравнению с сегодняшними авиалайнерами. Второй, 7Е7, обеспечивал 20 %-ное повышение топливной эффективности. Sonic Cruiser давал экономию времени. 7Е7, где буква Е означала «эффективность» (Efficiency), давал экономию топлива, что позволяло существенно улучшить экономику эксплуатации.

Голосование в тот день было не тайным. Каждый из представителей авиакомпаний должен был подойти к макетам Sonic Cruiser и 7E7 и прикрепить там свою эмблему. В итоге у макета Sonic Cruiser не оказалось ни одной эмблемы, а у макета 7Е7 – 59. Топливная эффективность взяла верх над временем со счетом 59:0.

В результате этого появился Boeing-787 Dreamliner, самый топливоэффективный из крупных авиалайнеров.

Основной путь повышения топливной эффективности – совершенствование корпуса самолета, т. е. фюзеляжа. Достигается оно за счет перехода с алюминия, основного материала фюзеляжа самолетов с 1950-х гг., на более легкие и прочные материалы, так называемые композитные материалы, в частности углепластик. «Более легкий» означает меньшую массу, а значит, меньший расход топлива. Из углепластика сегодня делают теннисные ракетки. Но одно дело – теннисная ракетка, и совсем другое – авиалайнер на 270 посадочных мест с полной массой 243 т. Это требует технологического прорыва.

Несмотря на множество задержек, Dreamliner, самолет, отвечающий запросам большинства авиакомпаний с учетом перспектив развития индустрии, появился. Объем пассажирских авиаперевозок, особенно международных, стабильно растет. Согласно одной оценке, к 2026 г. количество действующих коммерческих авиалайнеров в мире, парк которых сегодня достигает 18 200, удвоится. Этот рост, являющийся результатом повышения доходов, глобализации и большей открытости рынков, еще больше усиливает потребность в топливной эффективности¹⁷.

Конечно, по мере того как с развитием низкотарифных авиакомпаний расширяются возможности использования авиатранспорта, начинает проявляться и обратная реакция. Некоторые, главным образом в Великобритании, выступают против авиаперелетов, как они утверждают, из «этических» соображений – самолеты вносят вклад в глобальное потепление. Так, основатель серии путеводителей Rough Guide объявил, что сокращает количество авиаперелетов до минимума, а до места проведения летнего отпуска в Великобритании будет добираться поездом. Он также пообещал включить в путеводители Rough Guide раздел о «негативном влиянии полетов». С ним солидарны издатели конкурирующих путеводителей Lonely Planet. Поддержал его и архиепископ лондонский, который заявил, что летать на самолете во время отпуска – это «проявление греха»¹⁸.

На гражданскую авиацию приходится 3 % мировых выбросов углекислого газа. Поэтому топливная эффективность – это не только энергетическая стратегия, но и углеродная стратегия. Повышение топливной эффективности на 20 % означает примерно 20 %-ное снижение выбросов углекислого газа. Снижение станет более значимым по мере увеличения количества эксплуатируемых самолетов и по мере распространения на авиакомпании действия национального и международного режимов сокращения выбросов углекислого газа. В 2012 г. ЕС ввел плату за выбросы углекислого газа для всех самолетов, входящих в его воздушное пространство. Это вызвало резкое недовольство авиакомпаний и других стран, включая Китай, который заморозил покупку новых европейских самолетов Airbus. Однако больше всего топливной эффективности будут требовать клиенты, но не пассажиры, а те, кто покупает и эксплуатирует самолеты, – авиакомпании. Для них эффективность использования топлива – это вопрос экономики. Причем не только экономики эксплуатации, но и экономики выживания.

Красная лента

По мере обновления капитальных активов – зданий, транспортных средств, оборудования и заводов – эффективность будет повышаться в силу реализации на практике более высоких стандартов эффективности. Поскольку энергосбережение все больше рассматривается как конкурентоспособный источник энергии, его будут сравнивать с другими инвестициями. Во многих случаях экономические доводы в пользу энергосбережения наверняка окажутся убедительными.

Вместе с тем у эффективности имеется два больших недостатка. Во-первых, у нее нет большого числа сторонников. А во-вторых, эффективность нематериальна – ее нельзя потрогать.

Андрис Пибалгс получил диплом физика еще во времена СССР. После распада СССР он стал дипломатом независимого балтийского государства Латвия, а затем европейским комиссаром по вопросам энергетики, т. е. министром энергетики Европейского союза.

Как-то вечером он находился на званом обеде дома у посла ЕС в Вашингтоне. Пибалгс приехал туда на конференцию по вопросам развития возобновляемой энергетики, которая проходила в здании Washington Convention Center в присутствии 3000 участников в атмосфере энтузиазма и оптимизма. Перед обедом, когда гостям предложили напитки, у Пибалгса спросили с намеком на амбициозные планы ЕС на 2020 г., как он оценивает популярность возобновляемых источников энергии по сравнению с энергоэффективностью.

«Возобновляемые источники энергии более популярны, – сказал он. – Возобновляемые источники энергии – это сторона предложения. Они дают новую энергию. Энергоэффективность же – это то, что окупается очень долго. Она требует огромной незаметной работы, множества стимулов и регулирования. И к тому же она не предполагает торжественного перерезания красной ленты».

Энергосбережение (энергоэффективность), возможно, и является очевидным решением таких вопросов, как затраты и защита окружающей среды. Но тут нет места фото– и телекамерам, торжественным церемониям, на которых чиновники и руководители компании с улыбкой перерезают красную ленту, открывая крупный новый объект. Пибалгс покачал головой, вспомнив один из уроков, усвоенных им за время пребывания в большой политике. «А иметь возможность перерезать красную ленту очень важно»¹⁹.