Как известно, ведущие страны мира провозгласили ставку на так называемую «зеленую энергетику», с помощью которой они намереваются убить сразу двух зайцев: избавится от «углеводородного проклятья» и остановить глобальное потепление. Особенно активно в этом направлении стали действовать США, после того, как к власти в этой стране пришла администрация Джо Байдена. Америка уже вступила в бешеную гонку мегапроектов ветряных ферм, дав зелёный свет строительству и эксплуатации проекта Vineyard Wind 1 мощностью 800 мегаватт (МВт) в водах у побережья Массачусетса.
Ожидается, что проект Vineyard Wind при инвестициях в $3 млрд. создаст 3600 рабочих мест и обеспечит электроэнергией 400 тыс. домов и предприятий.
В марте министерства энергетики, внутренних дел и торговли США заявили, что они хотят, чтобы к 2030 году мощность морских ветроэнергетических установок достигла 30 гигаватт (ГВт), что, как надеется администрация Байдена, создаст тысячи рабочих мест и привлечёт миллиарды долларов инвестиций в ближайшие годы.
Но даже при таком плане США будут отставать в ветроэнергетике от Европы. В 2020 году в ЕС было установлено 2,9 ГВт морских ветроэнергетических установок, а к 2030 году планируется вводить по 4-4,5 Гвт ежегодно.
Между тем, несмотря на все оптимистичные заявления, эксперты вовсе не единодушны в оценке перспектив зеленой энергетики. Так, публицист Марина Шаповалова пишет в своем блоге:
«Почему, как говорят, заниматься сейчас «зелёными» технологиями выгодно.
В солнечную и ветровую генерацию в Европе вкладывается (в основном) государство. А также некоторые централизованные целевые фонды. То есть, производитель «зелёных» генераторов работает не на потребительский спрос - он получает свой доход из бюджета и от фондов. Сразу и с гарантией. Что, нет сомнений, очень выгодно. Производителю. А больше никому.
В противном случае вопрос о продвижении этих технологий вообще не возникал бы: любой конечный потребитель с радостью перешёл бы полностью на более выгодный источник генерации энергии, отказавшись от подключения к сетям, за потребление энергии, из которых надо платить больше. За солнечными панелями и ветряками очереди стояли бы, как в советском ЦУМе за импортными сапогами.
Однако конечный потребитель отлично знает, что ни единолично, ни в складчину с соседями, он не сможет свои энергетические потребности обеспечить только солнечными и ветряными генераторами. И отлично знает, почему.
Но при этом верит, когда ему говорят, что той же «дешёвой и чистой» генерацией обеспечиваются потребности города или региона. Потому что поначалу не видит затрат на неё из бюджета, хотя они предварительно вынуты из его же кармана.
Правда, к его, конечного потребителя, сожалению, это праздник неведения о затратах длится не вечно: расходы на эксплуатацию и обслуживание генераторов приходится оплачивать ему. Тарифы повышаются. Не только потому, что альтернативная генерация затратна - она ещё и непостоянна, то есть, требует дополнительного покрытия минимумов за счёт иных источников.
Если вы не понимаете, что «выгодность» солнечной и ветряной генерации - фейк и афера, то задайте себе вопрос: почему вы до сих пор не купили себе солнечные панели и ветряк, и не зажили счастливо и независимо, без необходимости платить ежемесячно за энергопотребление?
Указания на то, что существуют отдельные локации, где полный переход на солнечную и/или ветровую генерацию возможен и выгоден, хорошо объясняют суть темы. Да, кое-где их применение разумно и очень выгодно. Да, как дополнительный источник кое-где - тоже. Но ни в коем случае не как абсолютная альтернатива.
Настоящая альтернатива, кстати, это на современном технологическом уровне - только АЭС. В том числе с точки зрения и экологии, и исчерпаемости ресурсов. Но тут уже другая тема…»
Впрочем, есть и другой, не менее перспективный выход из положения. О нем сообщает канал Proeconomics:
«В мире на уровне правительств развитых стран складывает консенсус о том, что одним из видов «нового топлива», идущего на смену «старому» углеводородному, станет водород. Уже сегодня его потребление могло бы заменить до 7% используемой нефти (а мировом масштабе). Об основных проблемах перехода экономики на водород говорится в книге ИМЭМО РАН «Контуры мирового энергетического перехода / под ред. д.э.н. С.В. Жукова, 2020». Некоторые выдержки из этой работы.
«Потребность в водороде в чистом виде (уже сегодня) составляет около 70 млн. тонн в год, что эквивалентно 330 млн. т.н.э (или 2,2-2,3 млрд. баррелей нефти – 22 дня в год потребления нефти мировой экономикой, или 7% ежегодного потребления нефти).
Существующая трубопроводная система природного газа во многих странах гораздо более развита и может транспортировать водород с более низкими удельными затратами, чем это было бы в случае строительства новых специализированных водородных трубопроводов. К тому же водород движется по трубам почти в три раза быстрее метана, что делает этот вариант экономически выгодным для крупномасштабных перевозок. Но для того, чтобы водород стал таким же повсеместным, как природный газ, потребуется скоординированная программа модернизации инфраструктуры и строительства объектов.
В настоящее время производство водорода из природного газа с CCUS стоит $11-18/MMBtu, в то время как производство водорода из ВИЭ - $18-34/MMBtu. Хотя в некоторых регионах «избыточная» возобновляемая электроэнергия может быть получена по очень низким ценам, её доступность и равномерность распределения сегодня ограничены. Кроме того, электролиз является капиталоёмким процессом, поэтому использование только периодических излишков дешёвой электроэнергии, будет дорогостоящим способом получения водорода. Например, если бы электролизер имел доступ к бесплатному электричеству, но работал только коэффициентом нагрузки 10%, то производство водорода обошлось бы в $30/MMBtu. Тем не менее, поскольку ВИЭ составляют всё большую долю производства электроэнергии в сценарии устойчивого развития, вероятно, возникнут большие почасовые диспропорции в оптовых ценах на электроэнергию, что приведёт к улучшению экономики использования электролизеров в периоды низких цен.
Стоимость щелочных электролизеров, производимых в Северной Америке и Европе, снизилась на 40% в период с 2014 по 2019 год, а системы китайского производства уже на 80% дешевле, чем американские и европейские. При росте производства электролизеров и снижении затрат стоимость возобновляемого водорода составит $0,8-$1,6/кг в большинстве стран мира до 2050 года. Это эквивалентно текущим ценам на природный газ $6-12/MMBtu на основе энергетического эквивалента в Бразилии, Китае, Индии, Германии и Скандинавии, что делает водород конкурентоспособным и с природным газом, и с производством водорода из природного газа или угля с улавливанием и хранением углерода.
Введение водорода в количестве 5% в распределительную сеть для города с населением 3 млн. человек сегодня будет стоить $25-50 млн./год (с учётом подачи водорода с использованием электролиза, модернизации трубопроводов, компрессоров и дозаторов). Инвестиции в объекты по производству низкоуглеродного водорода составили бы около 80% от этих затрат. Если бы по всему миру было осуществлено 100 проектов, то они стимулировали бы дополнительные 1 млн. тонн ежегодных поставок водорода. Это привело бы к значительному расширению производственных и монтажных возможностей, способствуя повышению эффективности и снижению капитальных затрат на электролизеры примерно на 20%. Обеспечение такого уровня потребности в водороде за счет CCUS-риформинга природного газа, также способствовало бы накоплению жизненно важного опыта и снижению затрат».