Основными источниками энергии, которые мы используем в современном мире, являются ископаемые – уголь, нефть и газ. Они удовлетворяют около 80% общего потребления. Возобновляемые источники энергии, включая ветер, солнечную энергию и гидроэнергетику, по-прежнему составляют около 20%.

Согласно последним исследованиям, сегодня человечество потребляет более миллиона тераджоулей энергии в день. Это можно сравнить с умноженной на три произведённой электроэнергией самых больших в мире атомных электростанций, работающих на полной мощности. И человеческий "голод" к энергии продолжает расти.

– Самыми большими проблемами являются растущие требования в энергетике как развивающихся стран (промышленность), так и требования развитых рынков, например потребность в зарядке электроавтомобилей, – рассказал Metro Валентин Робу, доцент в сфере "умного энергоснабжения" в британской Школе инженерных и физических наук университета Хериота-Уатта.

Большая часть нового спроса, как ожидается, будет поступать из развивающихся стран.

– В некоторых странах, несмотря на глобализацию, электроэнергии зачастую недостаточно даже для базовых нужд, таких как освещение или охлаждение продуктов и медикаментов. Ключевым фактором является управление уровнем спроса путём разработки новых технологических решений, – добавил Робу.

Ещё одной проблемой энергетики, с которой мы сталкиваемся уже сейчас, является загрязнение. Выброс большого количества СО2 в атмосферу приводит к глобальному потеплению. Эксперты считают, что декарбонизация транспорта является одной из наиболее важных забот на сегодняшний день. Бензин – самое удобное топливо, которое крайне сложно заменить. Это могут сделать электроавтомобили, однако пока они являются крайне дорогими, да и проехать на одном заряде батареи на большие расстояния тоже не получится.

Кроме того, достичь значительного прорыва в сокращении потребления нефти транспортными средствами помогут беспилотные автомобили. Их использование сократит число ДТП, что позволит избежать пробок и, как следствие, снизить траты на топливо. Ожидается, что распространение таких машин подтолкнёт людей к более активному использованию сервисов каршеринга (вид краткосрочной аренды автомобиля с поминутной или почасовой оплатой), а это в свою очередь сократит численность транспорта на дорогах, уменьшив пагубное влияние выхлопных газов на окружающую среду.

– Нам необходимо балансировать разные виды электро­энергии, но с повышением роли возобновляемых источников и снижением количества ископаемых видов топлива, –  заявил Януш Биалек, директор Центра энергетических систем ‘Skoltech’ в России.   

При этом прогресс в решении энергетических проблем уже идёт полным ходом. Эксперты полагают, что через 10–20 лет некоторые "зелёные" технологии станут более рентабельными и будут использоваться гораздо активнее. К 2020 году ЕС намерен установить 500 миллионов "умных" счётчиков в жилых домах для контроля потребления электроэнергии.

Нынешние тенденции говорят о том, что в будущем мы, вероятно, перейдём к более экологичным источникам энергии и избежим массовых катастроф, прогнозируемых учёными.

– Я считаю, что решающим фактором в смене привычек потребления энергоресурсов станет увеличение электрификации за счёт более активного использования электроавтомобилей, – заключил Биалек. – Почти 50 лет назад нам удалось высадиться на Луну, используя менее мощные компьютеры, чем сегодняшние калькуляторы, поэтому я уверен в том, что нам удастся разработать технологии для решения энергетических проблем.


Валентин Робу, доцент в сфере "умного" энергоснабжения в британской Школе инженерных и физических наук университета Хериота-Уатта:

Каков наилучший способ справиться с резким повышением спроса на энергию, который ожидается в ближайшее десятилетие?

Решение этой задачи кроется в управлении спросом и грамотным планированием развития инфраструктуры. Рассмотрим, например, электрификацию транспорта или, более конкретно, зарядку электромобиля. Пока этот вид транспорта не очень распространён, хотя и достиг существенного прогресса в некоторых странах. Однако проблема кроется в том, что существующие электросети никогда не предназначались для такого рода нагрузок, поэтому для решения данной задачи должны быть разработаны принципиально новые технологии. Это включает в себя как прямые инвестиции в сетевые активы, так и новые методы контроля спроса, чтобы стимулировать спрос на "чистую" электроэнергию.

Является ли возобновляемая энергия решением проблемы глобального энергетического кризиса?

Да, возобновляемая энергия, бесспорно, является решением этой проблемы, хоть и не единственной. Возобновляемая энергия, особенно солнечная, в последние десятилетия добилась значительного прогресса, приближаясь или даже достигая энергетического паритета во многих регионах (то есть цена за кВт/ч близка к преобладающей рыночной цене без какой-либо государственной поддержки. – Прим. ред.).

Но а как же минусы…

Да, весомый минус возобновляемой энергетики, в отличие от ископаемого топлива, заключается в том, что она носит периодический характер. В том смысле, что добываемая энергия не всегда соответствует рыночному спросу. Тем не менее аккумуляторы тоже не стоят на месте, при этом цена на электричество заметно снижается.

Чего нам ожидать?

Регулирование спроса является ключевой частью решения энергетической проблемы. Внедрение интеллектуальных счётчиков во многих странах призвано облегчить этот процесс. Это требует создания определённой системы стимулов и надлежащего контроля, чтобы потребители испытывали как можно меньше дискомфорта от нововведений. Например, в неиспользуемых частях здания достаточно выключать свет, а кондиционеры в офисах можно отключать в пиковые периоды потребления, скажем, на полчаса. Таким образом, спрос на энергию значительно снизится, а обитатели здания этого даже не заметят.


Metro поговорило с Янушем Биалеком, российским директором Центра энергетических систем ‘Skoltech’, чтобы узнать больше о производстве электроэнергии.

Пять самых популярных видов энергии:

Нефть.

"Проблема в том, что крупнейшие запасы нефти сосредоточены лишь в нескольких регионах мира, что вызывает беспокойство по поводу надёжности поставок и стоимости. Кроме того, нефть крайне негативно влияет на окружающую среду".

Уголь.

"Уголь менее энергоёмкий, чем нефть. Вдобавок он гораздо менее удобен в использовании. Запасы угля распределяются более равномерно по всему миру. Его сжигание чревато большим количеством вредных для здоровья человека и среды выбросов".

Природный газ.

"Запасы газа, как и нефти, сосредоточены всего в нескольких регионах, но газ  "чище", чем нефть, и особенно экологичнее угля. Он менее удобен, так как обладает меньшей энергоёмкостью, чем нефть, если только он не сжигается".

Гидроэнергетика.

"Это один из самых экологически чистых источников энергии – до первой чрезвычайной ситуации. Минус заключается в том, что гидроэнергетика доступна только для стран с горами или большими реками".

Ядерная энергия.

"У этого источника энергии имеются огромные проблемы с общественным восприятием. Кроме того, многие страны отказываются от атомной энергетики – например, Япония и Германия".