4. Стабилизация климата: революция в эффективности энергопотребления

4. Стабилизация климата: революция в эффективности энергопотребления

Наша цивилизация стоит на пороге сразу двух энергетических революций. Первая заключается в повсеместном переходе к новым, энергосберегающим технологиям. Замена существующих не менее века ламп накаливания, двигателей внутреннего сгорания, а также других устаревших технологий более эффективными несет в себе огромный энергосберегающий потенциал. Сейчас лампочки накаливания заменяются компактными люминесцентными лампами, потребляющими в четыре раза меньше электроэнергии. Эта величина в свою очередь снизится вдвое по мере распространения недавно появившихся на рынке светодиодов. Заряжаемый от электросети автомобиль с гибридным двигателем уже сегодня потребляет на дорогах США лишь пятую часть горючего, расходуемого обычной среднестатистической машиной.

Вторая энергетическая революция заключается в переходе от экономики, основанной на сжигании нефти, угля и природного газа, к экономике, базирующейся на энергии ветра, солнечных лучей и геотермальной энергии. Революция эта только начинается, но стремительно набирает темпы. В Европе электрогенерирующие мощности, использующие энергию ветра, солнца и других возобновляемых источников, уже сейчас на порядок превосходят мощности, получаемые от ископаемых источников энергии. В 2008 г. в Соединенных Штатах прирост производства электроэнергии на 8400 мегаватт, полученный за счет работающих на энергии ветра мощностей, существенно превзошел прирост производства электороэнергии на мощностях, работающих на угле (1400 мегаватт). Ядерная энергетика также постепенно сдает свои позиции. В 2008 г. объемы выработки электроэнергии на атомных станциях сокращались по всему миру, в то время как мощности, работающие на энергии ветра, увеличили производство электроэнергии до 27 000 мегаватт, что достаточно для снабжения электричеством 8 млн американских домов. Мир быстро меняется[263].

Для начала в рамках этой главы дадим краткое описание задачи Плана Б добиться общего снижения выбросов углекислого газа, а также подробно рассмотрим отдельные составляющие первой энергетической революции, заключающейся в рывке к повсеместному повышению энергетической эффективности. На вопросах же перехода к экономике, основанной на солнечной, ветровой и геотермальной энергетике, остановимся подробнее в следующей, пятой главе.

Реализация Плана Б подразумевает сокращение нетто-выбросов двуокиси углерода (СО₂) на 80 % к 2020 г. Такое сокращение должно удержать уровень СО₂ в атмосфере на отметке ниже 400 единиц на миллион. Соответственно, допускается лишь небольшое (к отмеченным в 2008 г. 386 единицам) увеличение содержания СО₂ в атмосфере[264].

Это, в свою очередь, послужит прологом к постепенному снижению концентрации СО₂ до уровня в 350 единиц, который Джеймс Хансен и другие ученые-климатологи полагают необходимым, чтобы избежать неконтролируемого изменения климата. Кроме того, достижение этой цели поможет свести к минимуму будущее повышение температуры. Подобная кардинальная реструктуризация экономики в сроки, достаточные для предотвращения катастрофических нарушений климата, может показаться трудновыполнимой, но сможем ли мы смотреть в глаза будущему поколению, если даже не попытаемся провести такую перестройку?[265]

О необходимости перестройки мировой энергетической экономики нас предупреждают множество тревожных явлений — как уже очевидных, так и пока малоизвестных. Все более сильные опасения вызывают изменение климата, ненадежность обеспечения мира нефтью, растущий уровень нестабильности цен на ископаемое топливо, а также финансовые расходы, связанные с импортом нефти.

Недавний всемирный экономический спад и рекордное число молодых людей, вступающих в трудоспособный возраст в развивающихся странах, сделали трудоемкость одной из задач, подлежащих учету при выработке энергетической политики. Повышение энергетической эффективности и развитие возобновляемых источников энергии — более трудоемкие альтернативы сжиганию ископаемого топлива. Более того, очевидно, что страны и компании, действующие на передовой развития новых энергетических технологий, в будущем будут иметь большие конкурентные преимущества на мировых рынках[266].

Задача Плана Б в области энергетики проста и понятна. Мы продолжаем повышать уровень энергетической эффективности, чтобы нейтрализовать за счет этого весь прогнозируемый прирост энергопотребления с настоящего момента и до 2020 г. В то же время мы обращаемся к энергии ветра, Солнца, геотермальной энергии и прочим возобновляемым источникам энергии с целью прекратить использование нефти, угля и природного газа. В результате План Б намечает переход от ископаемых энергоносителей к возобновляемым источникам энергии к 2020 г. Сложно? Да. Невозможно? Нет!

Стивен Пакала и Роберт Соколов из Принстонского университета подготовили своеобразный плацдарм для осуществления Плана Б, опубликовав в 2004 г. в журнале Science статью, в которой предложили способы сокращения в ближайшие 50 лет годового объема выбросов углерода от сжигания ископаемых видов топлива до 7 млрд т в год вместо увеличения этого объема до 14 млрд т, что произойдет, если не вмешаться в происходящее. Ученые поставили перед собой задачу найти способ предотвращения роста концентрации СО₂ в атмосфере, равнявшейся в то время 375 единицам, выше уровня в 500 единиц[267].

Пакала и Соколов описали 15 работающих технологий, включая увеличение эффективности производства энергии за счет различных возобновляемых источников, каждый из которых может сократить объем выбросов углекислого газа на 1 млрд т к 2054 г. Для предотвращения увеличения количества выбросов с настоящего момента и до 2054 г. можно использовать комбинацию любых из этих вариантов. Авторы также предположили, что развитие технологий позволит сократить ежегодный объем выбросов углекислого газа еще на 2 млрд т к 2104 г., вплоть до уровня, когда весь объем выхлопов сможет быть поглощен природными абсорбентами на суше и в океанах[268].

Интеллектуальный эксперимент Пакалы–Соколова был не планом и не проектом, а, скорее, концептуализацией, чрезвычайно удобной для любого аналитика, пытающегося представить себе будущие взаимоотношения энергетики и климата. Сейчас настало время выбрать наиболее многообещающие энергетические технологии и выстроить действенный план по снижению выбросов углекислого газа. А поскольку климат меняется намного быстрее, чем предполагалось еще пару лет назад, необходимо остановить рост выбросов углерода в атмосферу на уровне не 500 единиц к 2054 г., а 400 единиц к 2020 г. И первое, на что в связи с этим стоит обратить внимание, это огромный потенциал повышения энергетической эффективности освещения[269].