Угрозы, связанная с глобальным потеплением, стали одной из основных тем медиа и программных выступлений политиков. Государства, финансовые институты, корпорации принимают на себя обязательства по ускоренному энергопереходу и снижению выбросов парниковых газов.
Но сам по себе ускоренный энергопереход и догматическое следование принципам устойчивого развития также несут в себе угрозы для стабильности, как считает один из ведущих экспертов BloombergNEF Майкл Либрайх.
Стремясь сделать мир более устойчивым к возможным драматическим последствиям потепления, мы можем создать не менее драматические риски для энергетики, транспорта и др.
В энергетике централизованные системы, в которых немногие крупные поставщики энергии снабжали множество потребителей, сменяются системами децентрализованными с большим числом производителей самого разного размера.
Транспорт все в большей степени становится электрическим, и речь идет не только о городском транспорте. Практически все виды транспорта, за исключением авиации и дальних морских перевозок, переходит на электричество.
Отопление зданий, как жилых так и производственных, также переходит на электричество.
Происходит ускоренная электрификация всего и вся. За прошедшие доля электричества как источника энергии выросла с 10% до 20%. Для достижения целей Net Zero доля электричества должна вырасти до 60% и более.
Для того, чтобы управлять такой энергетикой будет необходима полная цифровизация процесса управления - повсеместное распространение сенсоров, Биг Дата, машинное обучение, распределенные реестры для расчетов, цифровые двойники и т.д.
Энергия должна быть одновременно доступной, чистой и безопасной. К сожалению, о последнем сейчас многие забывают. Многое говорится о чистой, безграничной и доступной энергии, но будет ли такая энергетика безопасной?
Сейчас, как мантра, повторяются слова “Декарбонизация”, “Децентрализация”, Демократизация”. В действительности, можно себе представить, как будут обеспечиваться энергетические потребности стран за счет ВИЭ большую часть года. Но на несколько порядков сложнее представить, как обеспечить потребителей такой энергией в периоды пасмурной или безветренной погоды.
Германия сейчас отказывается от атомной энергетики, к 2030 г. будут закрыты угольные станции, форсируется отказ от природного газа. Но как тогда будет происходить обеспечение энергией? Исследования показывают, что в Германии бывают периоды в пять дней и более, когда выработка энергии за счет ВИЭ падает до 15% от средней. Никакие батареи не позволят поддерживать электроснабжение целой страны в течение нескольких дней.
В США доля угольной генерации снизидась с 33% в 2015 г. до 19% в 2020 г. . В 2015 г. у страны были запасы угля, достаточные для обеспечения энергией в течение 31 дня. В 2021 г. эта цифра снизилась до 17 дней. Доля природного газа в энергетике США увеличилась с 32% до 40%, но объем резервных хранилищ газа не увеличился. Энергетическая система стала менее устойчивой к внешним шокам.
В странах Азии сети электропередачи недостаточно развиты, чтобы принять энергию ВИЭ.
В Африке активно поощряется строительство ветрогенераторов и установка солнечных панелей. Но никто не финансирует добычу природного газа. Это делает страны Африки уязвимыми перед природными катаклизмами.
Чем больше энергетические системы - тем масштабнее блэкауты. Сейчас мы строим единую взаимосвязанную систему, в которой энергетика, транспорт, коммуникации, здравоохранение, логистика, финансовые сервисы, медиа - все они взаимозависимы и связаны между собой. Теория сложных систем говорит, что если связывать между собой сложные системы, каждая из которых по отдельности стабильна, вместе они достигнут точки бифуркации, где вся система в целом становится нестабильна.
В 2011 г. в Германии был опубликован отчет, в котором анализировалось, что может произойти в стране в случае длительного отключения электроэнергии. В течение нескольких дней, согласно отчету, страна может погрузиться в полный хаос.
Особую опасность для таких систем представляет киберпреступность. М. Либрайх приводит несколько примеров того, как хакерские атаки приводили к серьезным проблемам у инфраструктурных компаний, ставя под угрозу снабжение энергией и топливом.
Еще одна серьезная опасность для складывающихся энергосистем исходит от Солнца. Если падение на Землю метеорита (как в фильме “Не смотрите наверх”) выглядит с научной точки зрения событием маловероятным, то чрезвычайно мощные магнитные штормы не просто вероятны - они неизбежно произойдут в обозримом будущем. Последствия магнитного шторма для взаимосвязанных энергетических, транспортных, информационных и прочих систем будут катастрофическими. Потенциальный ущерб от такого шторма Lloyds оценивает в 0,6 - 2,6 трлн. долларов.
Автор статьи не дает конкретных советов о том, как снизить риски непродуманного энергоперехода. Он предлагает базовые принципы подхода к построению сложных систем. Главный принцип - риски надо просчитывать и заранее закладывать существенные ресурсы на их снижение и преодоление возможных последствий. Надежность выглядит дорогой в короткой временной перспективе, но она позволяет экономить в длинной.
Чтобы оставаться в курсе событий в области декарбонизации и расчета углеродного следа, читайте телеграм-канал Карбон_нет https://t.me/carbon_net