Недавно Международное энергетическое агентство существенно повысило прогноз развития возобновляемой энергетики: в ближайшие пять лет ее доля в мировом производстве энергии вырастет с нынешних 23% до 28% благодаря технологическим прорывам и удешевлению выработки. Это приведет к резкому падению роли нефти и газа в средне- и долгосрочной перспективе, хотя в ближайшие несколько лет потребление углеводородов не уменьшится – на мой взгляд, переломным будет период с 2025 по 2035 год.

Во всем мире развитие возобновляемой энергетики становится приоритетной политикой и локомотивом индустрии. Великобритания и Германия реализуют программы изменения энергетических балансов в пользу альтернативных источников, рассчитанные до 2030 года. В Норвегии на 2025 год намечен тотальный отказ от традиционного топлива. Окончательное и неотвратимое снижение потребления и цен на нефть и газ в Европе мы начнем наблюдать с 2030 года. После – начнется эра чистого электричества.

Россия к этим изменениям не только не готова, но готовиться даже не начинает. Существующие перспективные проекты пока отодвигаются на периферию общественного внимания и на обочину государственного финансирования.

Идеологический перелом

Сегодня мировая энергетика определяется не наличием того или иного сырья, а в первую очередь идеей экологии жизни. Индустриальные страны пытаются развивать и использовать любые источники энергии, которые, с одной стороны, не загрязняют природу, а с другой – не приводят к исчерпанию полезных ископаемых.

Долгое время на двигателях внутреннего сгорания работала и генерация электричества, и механизмы, потребляющие энергию, например автомобили или суда. У нас на глазах ситуация меняется: вместо углеводородов механизмы становятся потребителями чистого электричества. Это происходит даже не столько в силу экологических соображений, а потому, что современные открытия сделали возможным накопление и быструю зарядку батарей.

Отсюда – два следствия. Первое: роль электричества будет возрастать, и оно будет вытеснять нефть и газ в качестве топлива; второе – идеологически неправильно тратить углеводороды на возрастающую выработку электроэнергии ради механизмов, которые от тех же самых углеводородов отказываются.

Логичный вывод: чтобы обеспечить чистоту процесса от начала и до конца, электротопливо должно вырабатываться альтернативными источниками. Там, где даже металлургические и машиностроительные заводы запитаны на гидро- или атомные электростанции, действительно получается полностью безуглеводородный процесс.

К возобновляемым источникам энергии относят прежде всего энергию воды в нескольких ее проявлениях (течение рек, морское течение, приливы, волны), энергию ветра, термальных источников (в том числе использование разницы температур между пластами Земли), энергию Солнца (тепло и свет). Кроме того, частично возобновляемым источником энергии считается процесс получения биомассы (это могут быть и водоросли, и бактерии, и быстрорастущая ива, и трава), из которой получают либо метан, либо водородосодержащий топливный газ для последующей переработки на относительно стандартных ТЭЦ.

По всем этим направлениям развития альтернативной энергетики индустриальные страны в последнее десятилетие совершили качественный прорыв. Предполагается, что в ближайшие 20 лет доля неуглеводородной и неугольной энергетики составит в балансе индустриальных стран не менее 30%. Некоторые страны достигнут этого рубежа значительно раньше. Особенно это касается стран Балтийского региона, придерживающихся высоких экологических стандартов.

Особняком стоит разработка управляемого термоядерного синтеза, который позволил бы качественно изменить ситуацию со снабжением человечества энергией. Несколько лет подряд то американцы, то англичане докладывают об успехах удержания плазмы, но потом пропадают с радаров. Так что пока неясно, когда термоядерный синтез встанет на службу мировой энергетики.

Что сейчас актуально

Пока термоядерный синтез не работает, мир идет по простому пути использования явлений природы с перемещением потоков вещества или со светотемпературными эффектами. КПД в этом случае не термоядерный, но лучше пока ничего нет.
Активнее всего развиваются ветряная и солнечная энергетика: северные страны налегают на ветер, южные на Солнце. Теоретически оба этих источника способны обеспечить мир энергией даже в избытке.

Многочисленные туристы, прибывая в Западную Европу, уже с самолета замечают, что к ветроэнергетике здесь относятся очень позитивно, устанавливая генераторы как на земле, так и на шельфе. Здесь не обошлось без разного рода протестов и лжеисследований о том, что зайцы, пробегая под ветрогенератором, умирают от ужаса. В результате центры энергодобычи сместились с суши на шельф. И именно за счет офшорных электростанций, например, Великобритания планирует достичь 30%-ной доли альтернативщиков в энергобалансе страны.

Помимо проблем повышения КПД ветряков и солнечных панелей, а также удешевления и эффективности передачи электричества на большие расстояния, существует проблема сглаживания суточных пиков потребления и накопления энергии.

Психологический прорыв здесь совершил Илон Маск. Он, во-первых, предложил рынку автомобиль Tesla с возможностью быстрой смены батареи вместо продолжительной зарядки, а во-вторых, создал производство домашних и промышленных аккумуляторов для любых механизмов и агрегатов.

Это дало мощный импульс развитию рынка батарей, аккумуляторов и конденсаторов, который в России, к сожалению, динамики не получил и закончился скандалом вокруг завода «Лиотех», который госкорпорация «Роснано» запустила, но не смогла спасти от банкротства.

Почему Россия отстала

В свое время Россия была безусловным лидером в области атомной энергетики и до сих пор держит высокую планку, восполнив в период руководства «Росатомом» Сергея Кириенко провалы прошлых лет – задержки строительства АЭС в Бушере или проигрыш тендера в Финляндии. Но идеологически атомную энергетику нельзя считать достойной альтернативой углеводородам. Ряд стран Европы взяли курс на исключение атомной энергии из своего баланса.

Термоядерный синтез, напротив, оказался для нас трудным испытанием. Имея серьезные успехи в конце 60-х – начале 70-х, с тех пор мы, кроме нескольких экспериментальных ТОКАМАКов (установка, позволяющая создать условия для термоядерного синтеза. – Slon), ничего эффективно работающего так и не создали. Другие проекты, типа нашей установки «Ангара» или международного термоядерного реактора ИТЕР, тоже не привели к нужному результату – получению стабильного источника энергии. В выдающемся советском фильме «Девять дней одного года», вышедшем в 1962 году, герои обещали добиться успеха на этом поприще со дня на день. Видимо, термоядерный день длится крайне долго.

Многие начинания, развивающиеся семимильными шагами на Западе, у нас погибают в зародыше или на стадии эмбриона. Связано это и с отношением к альтернативной энергетике как к второстепенной и плохой, с крайне неэффективной государственной поддержкой инновационных технологий. Даже нынешний бум центров хранилищ информации, призванных обеспечить потребности «пакета Яровой», не стимулирует разработку накопителей и аккумуляторов, которые нужны для резервирования данных: необходимые технологии покупаются за рубежом.

То же и с развитием альтернативных источников энергии – например, с приливными или волновыми электростанциями. Не то чтобы в России совсем не занимались этим вопросом: на Соловках есть небольшая опытная приливная электростанция, а на Белом море даже турбинная электростанция, работающая на подводных течениях. Но все это старые советские проекты, которые никто не хочет ни развивать, ни тиражировать. Они существуют как изгои в доме престарелых, где никому ни до чего нет дела.
Все возможности для расширения альтернативной энергетики в России есть, но нет ни задачи ее расширять, ни политической воли для осознания самой проблемы. Например, Пенжинская губа в Охотском море с наибольшим перепадом воды во время приливов и отливов. Создать там приливную электростанцию задумывали еще в Советском Союзе, но потом забыли. Ее энергетический потенциал – свыше 100 ГВт. Это более 90 современных атомных реакторов при абсолютной экологической безопасности. Ее запуск позволил бы решить вопрос энергоснабжения Дальнего Востока и Восточной Сибири и экспортировать электричество в колоссальных объемах. Такой объем энергии позволит заниматься синтетической газохимией – получением продуктов органического синтеза без использования углеводородного сырья: водорода, аммиака, карбамида из воды и воздуха (сырьем для водорода выступала бы вода, разделяемая электролизом или термолизом, а для азота – воздух).

Что происходит в России сегодня

Сегодня альтернативную энергетику в России могут двигать вперед лишь частные игроки. Например, компания «СПГ Горская», которой я руковожу, сейчас создает инфраструктуру бункеровки судов сжиженным газом на Балтике и одновременно изучает возможность совмещения бункеровочных центров с точками зарядки и замены аккумуляторов для электросудов. Мы понимаем, что век углеводородного топлива на море заканчивается. Даже переход с мазута на газ – это паллиатив, и все эти виды топлива со временем будут вытеснены чистым электричеством. Для этого есть все предпосылки: 60% современных судов фактически приводятся в движение электромоторами, получая электричество от бортовых электростанций. Осталось исключить эти электростанции, заменив их, вместе с топливными баками, на аккумуляторы. Правда, изобрести их в России сегодня вряд ли возможно, и тут мы, скорее всего, проиграли.

Мы думаем и о возможности создания самих электросудов. Тут еще есть поле для инноваций – пока на Балтике всего два пилотных электросудна, не ставших еще коммерческими. Но, по моим ощущениям, переход на судовую электротягу произойдет молниеносно, в течение 5–7 лет. Время для инновационного разбега крайне мало, особенно в России, где, как мы видим, даже колоссальные финансы акционера не спасли от краха проект «Ё-мобиль», предполагавший использование уникальных конденсаторов.

Есть ли шансы у России выбиться в лидеры производителя альтернативной энергии? По потенциалу источников они очень высоки, но учитывая уровень сопротивления прогрессу – шансов почти нет. Даже в потреблении электромобилей господдержка, какая есть за рубежом, отсутствует. Был небольшой всплеск при Лужкове, но все закончилось вялотекущей программой строительства сети электрозаправок. Проекты умных домов или умных сетей тоже остаются уделом многочисленных иннопарков и конференций, не воплощаясь в реальность.

Без потребителей, требующих экологически чистую энергию, не будет и производителей экологической энергии. У углеводородной энергии – армия лоббистов, включая силовиков, так что развитие альтернативы представляется трудной затеей. Поэтому пока единственная возможность для нашей страны реализовать хоть один значимый проект в альтернативной электроэнергетике – это ориентация на экспорт.