Наука и технологии России

Вход Регистрация

Ответом на глобальные вызовы станут новая энергетическая парадигма и технологии

В Москве состоялся Global Energy Prize Summit`2016, на который съехались всемирно известные учёные и ведущие эксперты из шести стран мира для обсуждения стресс-сценария развития мировой энергетики. Мероприятие стало ключевым событием V Международного форума по энергоэффективности и энергосбережению ENES 2016.

«Ситуация в энергетике очень сложная. Согласно требованиям ООН, одной из целей устойчивого развития мира является обеспечение к 2030 году всеобщего доступа к недорогостоящим, надёжным и современным энергетическим услугам. Стремительный рост населения планеты неизбежно увеличивает мировое энергопотребление, и в 2015 году проблема энергетического голода коснулась так или иначе почти четырёх миллиардов человек, – отметил модератор саммита, президент Ассоциации «Глобальная энергия» Игорь Лобовский. – Большинство аналитиков считают, что к 40–50-м годам революции в энергетике не произойдёт, и ископаемое топливо будет преобладать. В то же время, мы каждый день слышим о буме возобновляемых источников энергии, но смогут ли уже завтра они стать достойной заменой углеводородному сырью?».

ENES_2016 Участники Global Energy Prize Summit`2016. Фото: пресс-служба премии «Глобальная энергия»

По мнению технического директора Net Power LLC, лауреата премии «Глобальная энергия» 2012 года Роднея Джона Аллама, при сохранении доминантной роли углеводородов критическое значение будут иметь электростанции нового типа, которые являются абсолютно чистыми энергосистемами. Родней Аллам разработал для них цикл процессов, который позволяет улавливать весь углекислый газ и использовать его повторно для генерации электроэнергии. Дополнительное преимущество энергосистем – производство электричества по минимальной цене (на 30–40% дешевле в сравнении с угольными станциями). Первая подобная энергетическая установка мощностью 50 мегаватт заработает в США весной 2017 года. Также Родней Аллам отметил, что подобные технологии особенно важны в свете Парижского соглашения и принятия мировыми державами, включая Россию, обязательств по сокращению выбросов СО2.

Говоря об экологических аспектах энергетики, лауреат премии «Глобальная энергия» 2008 года, академик РАН Олег Фаворский подчеркнул, что «климат зависит от лучистого теплообмена между землёй и космосом, 60% в котором занимают пары воды. Именно они определяют изменения климата, поэтому плата за выбросы СО2 – это чистой воды спекуляция».

Но есть и другие мнения. Член Международного комитета по присуждению премии «Глобальная энергия», советник председателя Группы лидеров и экспертов высокого уровня по проблемам воды и стихийным бедствиям при Генеральном секретаре ООН, член Межправительственной группы экспертов по изменению климата (удостоена в 2007 году Нобелевской премии мира) Рае Квон Чунг убежден, что неэкологичные углеводородные решения влияют на глобальное изменение климата. Он считает, что

миру нужна новая парадигма: парадигма трёх «Э» – энергетики, экономики и экологии. Её суть – в тесном переплетении этих трех категорий: «чистая» возобновляемая энергетика стимулирует экономический рост, не нанося ущерба экологии.

Технологиям в этой парадигме отводится важная роль, при этом критическое значение имеет сотрудничество частного и государственного секторов. «Государство должно быть вовлечено в развитие энергетики, а общество должно разделять его видение», – резюмировал Рае Квонг Чунг.

Самый большой стресс энергетики находится в экономических аспектах, считает лауреат премии «Глобальная энергия» 2005 года, члена правления VDI-GEU Клауса Ридле. Уровень жизни и сила экономики любой страны тесно коррелирует с использованием энергии на душу населения. Существует огромный разрыв между бедными развивающимися и богатыми индустриально развитыми странами.

Энергетические прогнозы до 2050 года показывают рост мирового спроса на энергию примерно на 50%, а на электроэнергию – почти на 100%.

Способность человечества ответить на этот вызов, по мнению учёного, зависит от ряда факторов: топливные ресурсы, технология их использования, глобальные финансовые средства и, наконец, экологические соображения. «Задача энергообеспечения мира настолько масштабна и сложна, что нам нужно использовать все доступные на сегодня технологии, – сказал Клаус Ридле. – Поскольку мировые ресурсы распределяются неравномерно, страны должны устанавливать надежные торговые отношения и при этом инвестирования в отрасль должны быть защищены государством. Также необходимо, чтобы энергетическая политика была взвешенной и последовательной».

Развивая идею о приоритетах в энергетической политике государств, лауреат премии «Глобальная энергия» 2016 года, научный руководитель Института катализа CО РАН, академик РАН Валентин Пармон отметил: «Стратегические задачи человечества – это рациональное использование текущей сырьевой базы и постепенный переход на возобновляемые источники энергии. Конечно, углеводороды на текущий момент доминируют, но у нас есть неистощимый источник энергии, и это солнце. Солнечная энергия поступает на Землю в количествах, многократно превышающих даже перспективные запросы человечества. Мы должны развивать технологии по переводу её в химическое топливо, а также использовать биомассу растений. Я хотел бы обратить внимание, что добыча древесины в России сравнима с нефтедобычей, половину мы не используем и выбрасываем».

Лауреат премии «Глобальная энергия» 2012 года, академик РАН Борис Каторгин подчеркнул важность разработок, связанных с космической энергией, сверхпроводниками, и высокотемпературными материалами. «Есть проекты, которые предлагают вдоль экватора построить мощные солнечные электростанции и передавать энергию в любую точку земного шара, – добавил он. – Такие проекты пока звучат как фантастические, но это то, что нужно рассматривать особенно молодёжи и двигать вперёд. Возможно, получится всё не так, как мы планируем, но будут найдены новые пути».

О новых способах получения электроэнергии рассказал лауреат премии «Глобальная энергия» 2007 года, генеральный директор Инновационного центра Исландии Торстейнн Инги Сигфуссон. Автор разработок в области водородной и геотермальной энергетики развивает новый проект – использование энергии теплого течения Гольфстрим для обогрева жилых помещений на острове Вестманнаэйяр. «Технология тепловых насосов позволяет принимать морскую воду, температура которой составляет, скажем, 8°C и выделять из неё тепло. Для питания тепловых насосов требуется 12 мегаватт электроэнергии, а их КПД – в три раза больше: они дают 36 мегаватт тепловой мощности, что позволяет существенно экономить ресурсы», – уточнил учёный.

В завершение дискуссии лауреат премии «Глобальная энергия» 2009 года, научный руководитель Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН академик РАН Алексей Конторович отметил: «Высокие технологии – это блестящие достижения, но они придут только в развитые страны и помогут снизить потребление энергетики в этих странах. Долгосрочные и краткосрочные стресс-факторы необходимо анализировать. У нас много научных достижений, но анализируя тонкие и важные вещи, я хотел бы, чтобы мы не упускали из вида все стресс-факторы. Человечество должно к этому готовиться.

Нам нужен новый энергетический порядок, который будет утверждён всеми странами, а политики пока плохо договариваются между собой».

Ведущие учёные мира в области энергетики, собравшиеся на Global Energy Prize Summit` 2016, пришли к следующим выводам. Сегодня в энергетике благодаря новым технологиям снижаются затраты по сланцевым углеводородам, быстро удешевляются ВИЭ, производятся накопители и электромобили, стоятся энергоэффективные дома с нулевым энергопотреблением, развивается Internet of Energy и информационные технологии на базе AI, растёт онлайн-торговля СПГ, новый дизайн систем расчётов с просьюмерами. Все эти процессы уже сейчас закладывают картину будущей мировой энергетики, но в перспективе до 2050 года не смогут вытеснить традиционные ископаемые топлива.

Что касается стрессов, то в энергетике они играют положительную роль, потому что способствуют научным прорывам – именно это выводит технологии на новый уровень развития.

Обсуждение