8 мифов об энергетике. О чем редко говорят

Ниже пе­ре­чис­ле­ны восемь ти­по­вых мифов об энер­ге­ти­ке. По­лез­ный ликбез для на­чи­на­ю­щих (но миф 7 - "Про­хож­де­ние пика нефти будет мед­лен­ным и по­сте­пен­ным" - может по­ка­зать­ся ин­те­рес­ным для многих):


Миф 1. Из того, что ком­па­нии, до­бы­ва­ю­щие нефть в США, хотят раз­ре­шить ее экс­порт, сле­ду­ет, что у США до­ста­точ­но нефти для своих нужд.

Ре­аль­ная правда в том, что до­бы­ва­ю­щие ком­па­нии хотят по­лу­чить мак­си­маль­ную при­быль. Рас­ши­ре­ние рынка сбыта озна­ча­ет для них боль­шую воз­мож­ность выбора между по­ку­па­те­ля­ми и, тем самым, по­тен­ци­аль­но бОль­шие при­бы­ли. Причем по­вы­шен­ные транс­порт­ные рас­хо­ды могут быть легко ком­пен­си­ро­ва­ны тем, что ев­ро­пей­ским по­ку­па­те­лям сложно пе­ре­клю­чать­ся на другие сорта нефти, и они пред­по­чтут до­пла­чи­вать ком­па­ни­ям США за транс­порт, лишь бы не пе­ре­клю­чать­ся на другие сорта.

США при этом по­треб­ля­ло в 2013 году 18.9 мил­ли­о­нов бар­ре­лей в день, из ко­то­рых 6.2 мил­ли­о­на было чистым им­пор­том. Если про­из­вод­ство и по­треб­ле­ние оста­нут­ся на преж­нем уровне, воз­ник­но­ве­ние экс­пор­та нефти из США озна­ча­ет, что его при­дет­ся ком­пен­си­ро­вать им­пор­том нефти откуда-то еще - либо де­ше­вой, но плохих сортов (более до­ро­гих в пе­ре­ра­бот­ке), либо при­дет­ся пла­тить больше за хо­ро­шие сорта.

Таким об­ра­зом с точки зрения до­бы­ва­ю­щих ком­па­ний, экс­порт озна­ча­ет по­лу­че­ние боль­ших при­бы­лей, но для хо­зяй­ства США это обер­нет­ся ростом цен на неф­те­про­дук­ты. В любом случае, же­ла­ние до­бы­ва­ю­щих ком­па­ний экс­пор­ти­ро­вать никак не ха­рак­те­ри­зу­ет до­ста­точ­ность для внут­рен­них нужд.

Миф 2. На самом деле эко­но­ми­ке тре­бу­ет­ся не сильно много энер­гии.

Че­ло­ве­ку тре­бу­ет­ся еда для обес­пе­че­ния энер­ги­ей, чтобы вы­пол­нять раз­лич­ные функ­ции. Точно также и эко­но­ми­ке. В старые вре­ме­на боль­шая часть энер­гии по­сту­па­ла от работы че­ло­ве­ка и жи­вот­ных, а также сжи­га­ния био­мас­сы, но, по мере до­пол­не­ния новыми видами топ­ли­ва, при­ро­да эко­но­ми­ки из­ме­ни­лась кар­ди­наль­но. В мире в целом, это на­ча­лось при­мер­но в начале 1800-х:


Figure 1. World Energy Consumption by Source, Based on Vaclav Smil estimates from Energy Transitions: History, Requirements and Prospects and together with BP Statistical Data on 1965 and subsequent

Сперва ин­ду­стри­аль­ная ре­во­лю­ция на­ча­лась в Бри­та­нии, с ис­поль­зо­ва­ния угля, дав­ше­го новые воз­мож­но­сти работы с ме­тал­ла­ми, стек­лом и це­мен­том. До угля боль­шой про­бле­мой яв­ля­лась вы­руб­ка лесов, осо­бен­но в ур­ба­ни­сти­че­ских об­ла­стях, таких как Лондон. Уголь из­ба­вил от этой про­бле­мы, а также уде­ше­вил про­цес­сы, тре­бу­ю­щие со­зда­ние вы­со­ких тем­пе­ра­тур. По­яв­ле­ние угля дало мощный толчок к раз­ви­тию раз­лич­ных тех­но­ло­гий. На­при­мер, первый па­ро­вой дви­га­тель был за­па­тен­то­ван в 1608, но ши­ро­кое внед­ре­ние его на­ча­лось лишь после по­яв­ле­ния угля. Уголь также дал воз­мож­ность ши­ро­ко­го раз­ви­тия элек­тро­энер­ге­ти­ки - тем, что дал цемент и металл, тре­бу­е­мые в боль­ших ко­ли­че­ствах для гид­ро­элек­тро­стан­ций.

Слу­чи­лись пе­ре­ме­ны и в сель­ском хо­зяй­стве - на­при­мер, по­яви­лись сталь­ные плуги - со­про­вож­да­е­мые ростом про­из­во­ди­тель­но­сти труда в сель­ском хо­зяй­стве, осво­бож­да­ю­щие людей для других задач.

Ны­неш­няя эко­но­ми­ка сильно от­ли­ча­ет­ся от уклада 1820-го года, и слу­чи­лось это бла­го­да­ря более ши­ро­ко­му ис­поль­зо­ва­нию энер­гии.

Верно и об­рат­ное. При пе­ре­хо­де от ны­неш­ней высоко энер­ге­ти­че­ской си­сте­ме об­рат­но, на­при­мер, к био­топ­ли­ву и устрой­ствам ра­бо­та­ю­щим на био­топ­ли­ве, слу­чат­ся ги­гант­ские из­ме­не­ния.

Миф 3. Мы можем легко пе­рей­ти на воз­об­нов­ля­е­мые ис­точ­ни­ки.

На первой кар­тин­ке выше, един­ствен­ные воз­об­нов­ля­е­мые ис­точ­ни­ки - гид­ро­элек­тро­стан­ции и био­топ­ли­во (осталь­ные будут иметь ми­зер­ные мас­шта­бы). Если по­смот­реть на рост на­се­ле­ния за этот период:


Figure 2. World Population, based on Angus Maddison estimates, interpolated where necessary.

и пе­ре­счи­тать поток энер­гии на душу на­се­ле­ния:


Figure 3. Per capita world energy consumption, calculated by dividing world energy consumption (based on Vaclav Smil estimates from Energy Transitions: History, Requirements and Prospects together with BP Statistical Data for 1965 and subsequent) by population estimates, based on Angus Maddison data.

то уро­вень по­треб­ле­ния энер­гии в 1820 до­ста­то­чен лишь для самых ба­зо­вых нужд - еда, отоп­ле­ние, одежда, очень немнож­ко ин­ду­стри­аль­но­го про­из­вод­ства. И даже этот ми­ни­мум тре­бо­вал 20 ги­га­д­жо­у­лей на че­ло­ве­ка. А воз­об­нов­ля­е­мые ис­точ­ни­ки се­год­ня смогут обес­пе­чить лишь 11 ги­га­д­жо­у­лей.

Также нужно учесть, что со­вре­мен­ная гид­ро­энер­ге­ти­ка стала воз­мож­на только после по­яв­ле­ния угля, по­это­му при ис­чер­па­нии ис­ко­па­е­мых видов топ­ли­ва, она тоже может ис­чез­нуть. Ны­неш­ние объемы био­эта­но­ла и био­ди­зе­ля воз­мож­ны ис­клю­чи­тель­но бла­го­да­ря скры­тым до­та­ци­ям из других видов энер­ге­ти­ки, давших воз­мож­ность работу с ме­тал­ла­ми, ма­ши­но­стро­е­ни­ем и про­из­вод­ством удоб­ре­ний. Эти виды био­топ­ли­ва тоже ис­чез­нут при их ис­чез­но­ве­нии. Все это от­но­сит­ся и к сол­неч­ной энер­ге­ти­ке.

Миф 4. Чис­лен­ность на­се­ле­ния не свя­за­на с до­ступ­но­стью энер­гии.

На кар­тин­ках выше видно, что скачок на­се­ле­ния после второй ми­ро­вой со­про­вож­дал­ся с резким ростом энер­гии на душу на­се­ле­ния. Энер­гия дала лучшую про­из­во­ди­тель­ность труда в сель­ском хо­зяй­стве (удоб­ре­ния!), давших больше еды, а также лучшую са­ни­та­рию, ан­ти­био­ти­ки и т.д., давших воз­мож­ность боль­ше­му ко­ли­че­ству детей до­жи­вать до зре­ло­сти.

Страны, имев­шие па­де­ния в энер­го­по­треб­ле­нии, на­о­бо­рот де­мон­стри­ро­ва­ли со­кра­ще­ние на­се­ле­ния. На­при­мер, при кол­лап­се СССР:


Figure 6. Population as percent of 1985 population, for selected countries, based on EIA data.

Миф 5. Один вид энер­гии легко за­ме­нить другим.

Нефть в срав­не­нии с углем, дала новые воз­мож­но­сти. Без нефти, но с элек­тро­энер­ги­ей, ко­то­рая до­ступ­на через уголь, можно будет стро­ить ис­клю­чи­тель­но элек­тро­ка­ры, ра­бо­та­ю­щие от ба­та­рей. Либо на био­топ­ли­ве, но для него по­тре­бу­ет­ся очень много пло­ща­дей земли для урожая в необ­хо­ди­мом объеме. Ана­ло­гич­но дела об­сто­ят с са­мо­ле­та­ми.

Нефть более энер­ге­ти­че­ски плотна, требуя го­раз­до мень­шие объемы, и жидкая, что об­лег­ча­ет с ней работу. Пе­ре­ход к элек­три­че­ству в транс­пор­те будет небыст­рым и до­ро­гим про­цес­сом.

Миф 6. Нефть ис­сяк­нет потому, что она огра­ни­че­на и невос­про­из­во­ди­ма.

Миф более близок к правде, чем другие, но не совсем. Сце­на­рий немно­го другой. Удо­ро­жа­ние нефти сперва при­ве­дет к на­ру­ше­нию работы эко­но­ми­ки в целом (через рост цен на нефть и росту долгов), а потом уже общий сбой хо­зяй­ства при­ве­дет к рез­ко­му па­де­нию добычи нефти. Про­из­во­ди­те­ли нефти на опре­де­лен­ном уровне цен и спроса просто не будут видеть смысла в даль­ней­шей добыче. При этом нефть вполне еще будет оста­вать­ся в на­ли­чии, но более слож­ная в добыче.

Миф 7. Про­хож­де­ние пика нефти будет мед­лен­ным и по­сте­пен­ным

Обычно тут ссы­ла­ют­ся на график Хаб­бер­та:

8 мифов об энергетике. О чем редко говорят

Figure 7. M. King Hubbert’s 1956 image of expected world crude oil production, assuming ultimate recoverable oil of 1,250 billion barrels.

Но этот график стро­ил­ся в пред­по­ло­же­нии, что по­явит­ся другой тип энер­гии, перед тем как будет прой­ден пик нефти, и этот новый тип поз­во­лит раз­ра­ба­ты­вать де­гра­ди­ру­ю­щие неф­тя­ные ме­сто­рож­де­ния:


Figure 8. Figure from Hubbert’s 1956 paper, Nuclear Energy and the Fossil Fuels.

Но если такого скачка не слу­чи­лось (а его пока не слу­чи­лось), воз­ник­нет про­бле­ма в связи с на­ли­чи­ем па­да­ю­ще­го энер­го­по­то­ка и его несо­от­вет­ствия чис­лен­но­сти на­се­ле­ния. Это по­вле­чет про­бле­мы с про­из­вод­ством то­ва­ров и услуг, а также вы­пол­не­ни­ем ряда функ­ций, в том числе пра­ви­тель­ствен­ных, что влечет риск кол­лап­са всей си­сте­мы.

Миф 8. Воз­об­нов­ля­е­мая энер­ге­ти­ка до­ступ­на в неогра­ни­чен­ном ко­ли­че­стве.

Все тех­но­ло­гии и ре­сур­сы имеют про­бле­му "па­да­ю­ще­го воз­вра­та" - то есть все больше энер­гии тре­бу­ет­ся тра­тить на добычу еди­ни­цы ре­сур­са. Это ка­са­ет­ся нефти, угля, ме­тал­лов и т.д. Это то, что мы уже видим се­год­ня.

Все это ка­са­ет­ся и воз­об­нов­ля­е­мой энер­ге­ти­ки - она тре­бу­ет опре­де­лен­ных руд и ми­не­ра­лов, чья энер­ге­ти­че­ская сто­и­мость будет со вре­ме­нем только расти.

Помимо этого, в случае воз­об­нов­ля­е­мой энер­ге­ти­ки, есть еще про­бле­ма рас­по­ло­же­ния - оче­вид­но, самые лучшие места будут разо­бра­ны в первую оче­редь. Этот про­цесс че­ло­ве­че­ство уже про­хо­ди­ло на таком воз­об­нов­ля­е­мом ис­точ­ни­ке как дрова (как и су­пер­кри­зи­сы, свя­зан­ные с вы­руб­кой лесов).

Кроме того, про­из­вод­ство сол­неч­ных ба­та­рей и вет­ря­ков тре­бу­ет на­ли­чие до­бы­ва­ю­щей, транс­порт­ной и об­ра­ба­ты­ва­ю­щей ин­ду­стрии, ос­но­ван­ной на нефти, и при ее ис­чез­но­ве­нии, станет невоз­мож­ным. В общем, это лишь над­строй­ка над другим типом энер­ге­ти­ки. Источник
Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
Поделиться: ВКонтакте Telegram MAX Одноклассники Twitter Facebook

Комментарии (0)

Загрузка комментариев…
Чтобы оставлять комментарии, зарегистрируйтесь или войдите под своим именем.
Прокомментировать