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

Политика в сфере доступа к энергоресурсам и их добыче может оказывать существенное влияние на инвестиции и поставки и, соответственно, на энергетическую безопасность. Политика способна приводить к сокращению поставок и к ограничению доступа. Но последствия этого могут быть и позитивными в результате роста инвестиций и развития технологий. Так, в течение многих лет США импортировали две трети своей нефти. Однако сегодня они импортируют менее 40 % нефти в результате повышения топливной эффективности автопарка, наращивания собственной добычи нефти и более широкого использования биотоплива. Благодаря технологическому прогрессу штат Северная Дакота вышел на второе место в США по объему добычи нефти. Крупнейшим источником импортной нефти для США, которого с коммерческой точки зрения не существовало в 1970-е гг., стали канадские нефтеносные пески.

Обеспокоенность состоянием окружающей среды по-прежнему будет оказывать влияние на рынок энергоресурсов. Главный вопрос здесь – изменение климата и выбросы углекислого газа. Свыше 80 % энергии в мире дают, как их называл Карно, «горючие субстанции» – углеродсодержащие виды топлива. Через два десятилетия этот показатель, по прогнозам, будет составлять 75–80 %. Рост значимости проблемы изменения климата позволяет надеяться, что в дальнейшем доля ископаемого топлива начнет снижаться благодаря политическим мерам и новым технологиям.

Изменение климата – главная проблема, но есть и ряд других экологических проблем. При сжигании угля, который дает 40 % мировой выработки электроэнергии, в атмосферу попадают другие загрязнения. Две из наиболее важных инноваций, которые особенно значимы в контексте энергетической безопасности, – нефтеносные пески и сланцевый газ – столкнулись с серьезным противодействием. Одни хотят, чтобы в технологии их добычи были внесены изменения, другие – чтобы их не добывали вообще. От того, как эти проблемы будут разрешены, очень сильно зависит доступность энергоресурсов и безопасность их поставок. Авария на атомной электростанции «Фукусима-Дайити» в Японии заставила мир задуматься о целесообразности использования атомной энергии, а также ускорить разработку новых конструкций реакторов и пассивных элементов безопасности.

Отход от «горючих субстанций» Карно уже идет, но пока что мы находимся в самом начале этого процесса. С одной стороны, это переход от углеродсодержащих видов топлива, которые доминировали со времен промышленной революции, к безуглеродным видам топлива, а с другой – переход к более экономному использованию энергии и гораздо более высокому уровню энергоэффективности. В транспортной сфере переход к более высокой энергоэффективности уже очевиден как в плане пробега на литр бензина, так и в плане распространения гибридной технологии. Присутствие биотоплива будет расти, но на существенную рыночную долю оно выйдет, скорее всего, только после появления биотоплива второго поколения. Природный газ, похоже, становится транспортным топливом. Что же касается электромобиля, то пока рано давать прогнозы быстроты его проникновения в глобальный автомобильный парк.

В контексте будущего роста выделяется один сектор – производство электроэнергии. За следующие два десятилетия потребление электроэнергии в мире может вырасти почти вдвое. Возобновляемые источники энергии, главным образом гидроэнергия, в течение многих лет играют определенную роль в генерировании электроэнергии. Однако во многих странах увеличение их роли либо ограничивается, либо вообще блокируется защитниками окружающей среды. Еще одна существующая технология производства электроэнергии – использование геотермальной энергии, т. е. тепла из недр Земли. Но если в некоторых регионах геотермальная энергия играет важную роль, то в целом ее использование ограничивает геологический фактор.

Два новых безуглеродных источника электричества – ветровая и солнечная энергия. Здесь со времен «лучей надежды» 1970-х и начала 1980-х гг. наблюдается существенный прогресс. Дальнейшее развитие, которое должно привести к снижению стоимости, – дело времени. На сегодняшний день ветровая энергетика и солнечная энергетика, значимые сами по себе секторы, все еще малы с точки зрения масштабов электроэнергетики. Им по-прежнему необходимо продемонстрировать свою способность обеспечивать стабильную выработку электроэнергии в больших масштабах и при низкой стоимости, хотя, возможно, общество решит, что оно готово покрывать дополнительные затраты при помощи дотаций или налогов на выбросы углекислого газа. К тому же по мере роста значимости этих источников энергии все более актуальным становится вопрос их интеграции с энергосистемой.

Находимся ли мы на пороге нового этапа «великой революции» в сфере энергоресурсов? Как показывает история, переход на другой источник энергии обычно занимает много времени. Так, нефти на то, чтобы обойти уголь и стать энергоресурсом номер один, потребовалось почти 100 лет.

Темпы технического прогресса – не единственный фактор, влияющий на скорость перехода. Еще один фактор – закон большого периода разработки. Энергетическая система велика и сложна, в нее вложен огромный капитал. Темпы обновления для нее несопоставимы с темпами обновления, скажем, мобильных телефонов. Так, срок службы электростанции составляет 60 лет и больше. На крупном новом месторождении с начала разведки и до начала добычи проходит не менее 10 лет. Даже автомобильный парк, несмотря ежегодное представление новых моделей, обновляется не так уж быстро. На разработку новой модели уходит до пяти лет, а автомобильный парк обновляется примерно на 8 % в год.

И тем не менее ситуация может меняться быстро. На вывод сланцевого газа на рынок Северной Америки потребовалось два десятилетия. Однако после того, как он появился, всего за несколько лет кардинально изменилась экономика не только природного газа, но и его конкурентов от атомной энергии до ветровой энергии. Он также оказывает сильное влияние на глобальный LNG-бизнес.

В 2030 г. глобальное потребление энергии может быть на 30–40 % больше, чем сегодня. Структура источников энергии, скорее всего, не будет существенно отличаться от нынешней. Углеводороды будут давать 75–80 % энергии. Оказать значимое влияние на эту картину может целый ряд факторов – политическая нестабильность, военные конфликты, серьезные изменения в мировой экономике, изменения ценовой политики и регулирования, технологические прорывы. Но закон большого периода разработки по-прежнему действует. Посему на серьезные изменения в энергетической системе стоит рассчитывать только после 2030 г., когда кумулятивный эффект инноваций и технологического прогресса проявится в полной мере.

Пока же составляющих, от которых зависит будущее энергетики, очень много, их связи сложны, а расхождения в интересах и взглядах значительны. Все это делает формирование целостной «энергетической политики» непростой задачей. Более того, «энергетическая политика» зачастую формируется веяниями, которые даже не рассматриваются не как «энергетические» по своей сути, а как «экологические». Но, как показывает история, определенные принципы полезны при принятии решений в будущем.

Один из них заключается в том, что для начала следует уяснить масштабы, сложность и значимость энергетического фундамента мировой экономики независимо от того, каков ее объем – сегодняшние $70 трлн или $130 трлн, которые ожидаются через два десятилетия. Тут следует упомянуть о глобальном подходе, который признает вклад всего спектра энергетических вариантов. Знаменитое изречение Черчилля о надежности снабжения энергоресурсами – «разнообразие и только разнообразие» – актуально и сегодня. Помимо диверсификации нефтяных ресурсов, необходима и диверсификация источников энергии, которые условно можно разделить на традиционные и новые. Она отображает осознание того факта, что вариантов без риска не существует и что риски могут иметь разный характер.

Одним из высших приоритетов для растущей мировой экономики остается энергоэффективность. Определенные результаты в этой сфере уже достигнуты, и к тому же сегодня имеются технологии и инструменты, которых не было ранее. Реальный прогресс во многом будет определяться поведением и ценностями, а также инвестициями – новыми процессами, новыми заводами, новыми зданиями, новыми автомобилями. На пути к энергоэффективности множество препятствий – от финансирования до отсутствия возможности позировать перед телекамерами и «перерезать красную ленту».

Одной из фундаментальных ценностей общества сегодня является устойчивое развитие. Экологические приоритеты и впредь должны быть тесно увязаны с добычей и потреблением энергоресурсов. Их следует анализировать и оценивать по таким критериям, как воздействие, масштабы, затраты и выгоды, обеспечение доступа к энергоресурсу.

История «великой революции» Карно – от компании по производству паровых двигателей Джеймса Уатта в XVIII в. и компании по добыче нефти полковника Эдвина Дрейка в XIX в. до революции в сфере нетрадиционных источников нефти и газа, новейших стартапов в сфере экологически чистых технологий с Сэнд-Хилл-роуд и того, что зарождается в лабораториях сегодня, – демонстрирует, что прогресс в энергетической сфере является результатом инноваций и убежденности. Получение новых знаний и «применение науки» сопряжены со значительными расходами. Но без долгосрочной поддержки процесса обновления цена может быть гораздо больше.