Реальный «энергетический переход» заключается в том, чтобы научиться использовать меньше энергии
В 2022 году я написал две статьи [1, 2], в которых выразил сомнения по поводу перехода общества от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии, таким как солнечная и ветровая энергия. В этой заключительной статье серии я объясню, почему мои выводы основаны как на опыте, так и на анализе.
Моя мрачная оценка перспектив возобновляемых источников энергии не связана с любовью к ископаемому топливу. На самом деле, последние два десятилетия я писал книги и статьи и выступал с сотнями докладов, в которых утверждал, что наше коллективное решение использовать уголь, нефть и газ было самой большой ошибкой в истории человечества.
Однако я не думаю, как иногда кажется, думают некоторые представители экологических организаций, что любая критика альтернативных источников энергии является формой отрицания изменения климата.
С другой стороны, я не согласен с теми немногими убеждёнными защитниками окружающей среды, которые считают, что возобновляемые источники энергии — это полный тупик. После того как человечество в конце концов избавится от зависимости от ископаемого топлива, мы так или иначе вернёмся к возобновляемым источникам энергии.
На протяжении бесчисленных тысячелетий мы полагались на возобновляемые источники энергии в плане продовольствия, дров, ветра и проточной воды.
Конечно, было бы предпочтительнее, если бы мы могли перейти на возобновляемые источники энергии, которые позволили бы нам сохранить лучшее из того, что мы создали за последние несколько энергозатратных десятилетий, включая научные знания и творческие работы, созданные с использованием растущего числа медиа, от звукозаписи до кино и цифрового искусства.
К сожалению, это будет невозможно без функционирующих электрических сетей, которые сложно поддерживать даже в лучшие времена. Если бы мы могли использовать гидро-, солнечную, ветровую и геотермальную энергию для питания сетей, это значительно облегчило бы переход от ископаемого топлива.
Короче говоря, у меня нет причин не любить возобновляемые источники энергии. На самом деле, я их люблю. И я с ними живу.
У нас с моей женой Джанет солнечные панели на крыше нашего дома стоят уже так долго, что первая установка превратилась в антиквариат. Недавно мы заменили эту всё ещё работающую первую установку, которую мы пожертвовали на благое дело, на новую, которая была дешевле и гораздо эффективнее.
У нас есть солнечный водонагреватель, солнечная плита и солнечная сушилка для продуктов; мы отапливаем и охлаждаем наш дом с помощью электрического теплового насоса, работающего на солнечной энергии, и ездим на электромобиле.
Мы перешли на солнечную энергию не для того, чтобы демонстрировать свою добродетель, а для того, чтобы использовать наш дом как лабораторию. И эти эксперименты были не только поучительными, но и увлекательными. Мы бы никогда не вернулись к использованию технологий, основанных на ископаемом топливе, от которых мы отказались.
Однако, будучи одним из первых, кто внедрил солнечные технологии, я на собственном опыте столкнулся с некоторыми практическими ограничениями и трудностями, связанными с переходом на возобновляемые источники энергии.
Например, сторонники Закона о снижении инфляции (основная законодательная инициатива президента Джо Байдена, направленная на стимулирование перехода на возобновляемые источники энергии) отмечают, что нельзя ожидать, что правительство будет полностью оплачивать переход на возобновляемые источники энергии за свой счёт.
Скорее, идея заключается в том, чтобы правительство стимулировало национальную экономику, чтобы у компаний и домохозяйств был стимул совершать крупные расходы, необходимые для обеспечения этого перехода.
Но какой уровень расходов со стороны компаний и населения является реалистичным? Я могу привести только опыт Джанет и мой собственный: мы потратили десятки тысяч долларов на переход на возобновляемые источники энергии, хотя старались делать всё как можно дешевле и хотя правительство уже предлагало различные финансовые стимулы.
Более крупные налоговые льготы могли бы помочь. Но не в каждом доме в ближайшие несколько лет установят новую мини-сплит-систему отопления, вентиляции и кондиционирования или индукционную плиту, а также заменят автомобили (в среднем в США на одну семью приходится два автомобиля).
Точно так же не каждая компания захочет заменить свой автопарк (включая грузовики для дальних перевозок, суда и авиалайнеры) или отказаться от своих инвестиций в другое оборудование, возможно, включая цементные печи и доменные печи.
Помимо моих экспериментов с возобновляемыми источниками энергии в домашних условиях, я также изучал возможность отказа от ископаемого топлива, работая над книгой «Наше возобновляемое будущее» в 2016 году вместе с Дэвидом Фридли из программы энергетического анализа Калифорнийской национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли.
В течение предыдущего года мы занимались исследованием возобновляемых источников энергии, и я предлагал Фридли вопросы, на которые он мог бы ответить с помощью технического анализа.
Я спросил Фридлей, как индустрия бытовой электроники может работать без ископаемого топлива. Я также спросил его, как может адаптироваться наша продовольственная система, учитывая жизненно важную роль азотных удобрений, которые в настоящее время производятся из природного газа.
Фридлей провёл исследование и расчёты и часто давал отрезвляющие ответы. Мы пришли к выводу, что почти все технические проблемы, связанные с этими переходами, могут быть решены в лабораторных условиях.
Что я подразумеваю под «лабораторным масштабом»? Например, можно использовать солнечную энергию для производства синтетического топлива на основе водорода, которое можно использовать для полётов авиалайнеров. Однако во многих случаях масштабирование таких решений до промышленных масштабов, необходимых для поддержания привычного глобального мира, вероятно, нереально.
В таких богатых странах, как США, переход будет возможен только в том случае, если мы резко сократим потребление энергии, особенно в определённых видах транспорта (авиация) и в промышленных секторах (бетон и сталь), а также полностью перестроим действительно важные отрасли (в частности, нашу продовольственную систему).
Одна из вещей, которую мы с Джанет осознали в самом начале нашего домашнего эксперимента по переходу на возобновляемые источники энергии, заключалась в том, что большая часть ископаемого топлива, которое используется в нашем доме, находится вне нашего контроля. В нашем доме нет ни горнодобывающей промышленности, ни тяжёлого производства, ни строительства дорог, ни промышленного сельского хозяйства.
Мы даже не можем производить стекло для наших солнечных панелей. Этим занимаются другие люди, и, внимательно наблюдая за соответствующими отраслями в течение последних 20 лет, я пришёл к выводу, что эти люди делают лишь крошечные шаги к отказу от ископаемого топлива. В ближайшие 20 лет могут быть предприняты более активные усилия в этом направлении, но инерция огромна.
По моему личному мнению, планирование перехода к возобновляемым источникам энергии в настоящее время в значительной степени основано на абстрактных компьютерных моделях, которые не учитывают все необходимые факторы.
С помощью электронных таблиц относительно легко спрогнозировать тенденции роста возобновляемой энергетики, но, помимо простых этапов, которые мы с Джанет уже прошли, фактическая реализация потребует значительных изменений в цепочках поставок материалов и производственных процессах — изменений, которые в лучшем случае будут разрушительными, а в худшем — практически невозможными.
Как я уже предлагал ранее, нам нужны комплексные пилотные проекты, чтобы выявить основные потенциальные препятствия в процессе перехода на возобновляемые источники энергии.
Идеальным проектом была бы модернизация промышленного города среднего размера таким образом, чтобы не только его электроэнергетическая система работала на возобновляемых источниках энергии, но и транспортная и продовольственная системы, а солнечный свет и ветер также обеспечивали бы теплом его дома. Бетон для дорог и зданий производился бы с использованием возобновляемой электроэнергии, как и стекло для окон.
Тот факт, что в настоящее время не существует подобных пилотных проектов, свидетельствует о наличии системных препятствий, связанных с крупномасштабными взаимосвязанными технологическими системами, из-за которых будет сложно и дорого отказаться от ископаемого топлива. В некотором смысле энергетический переход аналогичен перепроектированию и перестройке самолёта во время полёта.
В настоящее время опыт домохозяйств — это самое близкое к пилотным проектам, что у нас есть. Так что проведите эксперимент сами. Переходите на солнечную энергию.
Но обратите внимание на то, сколько энергии вы используете и на что вы её тратите; также обратите внимание на то, какую энергию вы можете контролировать, а какую нет. Возможно, вы обнаружите, как это сделали мы с Джанет, что ваши самые эффективные усилия по сокращению углеродного следа связаны с простым сокращением поездок и потребления.
Моя цель — не отговаривать людей, работающих над переходом к альтернативным источникам энергии, а настаивать на том, чтобы мы разработали реалистичный план по сокращению потребления энергии, а не предавались глупым мечтам о вечном потребительском изобилии за счёт чего-то, кроме ископаемого топлива.
В настоящее время политически обусловленное стремление к постоянному экономическому росту препятствует честному разговору и серьёзному планированию того, как жить хорошо, имея меньше.
Комментарии