<<
>>

Экологически чистые энергетические технологии, эффективное распределение и аккумулирование энергии в мировом масштабе

Основой Первой и Второй промышленных революций были преобразования в энергетике. Сначала это был переход к использованию энергии пара, а затем – к использованию электроэнергии. Сейчас, в начале Четвертой промышленной революции, энергетика находится на пороге нового исторического перехода: от ископаемых видов топлива к возобновляемым энергоресурсам.

Экологически чистые энергетические технологии и более совершенные возможности аккумулирования энергии выходят из лабораторий на производство и завоевывают рынки. С учетом того, что широкая коалиция стран инвестирует средства в прорывные технологии, способные изменить ход истории (такие как термоядерный синтез), уже можно предвидеть контуры нового энергетического будущего.

Всеобщая доступность экологически чистых, доступных энергоресурсов положительно скажется на состоянии окружающей среды и в особенности на населении развивающихся стран, в которых системы электроснабжения не отличаются надежностью или вовсе отсутствуют. Кроме того, применение экологически рациональных энергетических технологий может снизить издержки для компаний и потребителей и преодолеть негативное воздействие на экологию, ставшее результатом промышленных загрязнений прошлого века.

Однако, чтобы эти преобразования были успешными, потребуются международное сотрудничество, долгосрочный подход и многосторонний диалог о необходимости инвестиций в технологии и инфраструктуру. Неверные шаги могут помешать всеобщему прогрессу на пути к этому потенциально революционному достижению.

Многие технологии Четвертой промышленной революции, по всей видимости, имеют неоднозначные последствия. Наряду с обнадеживающими перспективами они могут вызывать социальное неравенство, безработицу, социальную разобщенность и вред для окружающей среды. Однако применительно к энергетическому сектору положение дел видится более оптимистичным.

При условии надлежащего финансирования новые энергетические технологии могут привести к снижению цен, преодолению зависимости от ископаемых видов топлива, порожденной Первой промышленной революцией, и позволят создать экологически рациональное будущее для богатых и бедных, для городского и сельского населения.

Благодаря достижениям в области производства и распределения, достигнутым со времен Первой промышленной революции, человечество получило в свое распоряжение огромные запасы энергии. С помощью мышечных усилий человек способен вырабатывать мощность порядка 100 Вт. Этого достаточно для одной лампы накаливания. Спортсмены могут вырабатывать в три-четыре раза больше. Однако на каждого жителя планеты в среднем приходится мощность более 8000 Вт, а на каждого жителя некоторых развитых стран – более 35 000 Вт{185}. Проблема состоит в том воздействии, которое топливо, сжигаемое для получения этой энергии, оказывает на экологию планеты. По оценкам Управления по энергетической информации США (US Energy Information Administration), к 2040 году общемировая потребность в энергии увеличится почти вдвое и достигнет 39 трлн кВт⋅ч. Большая часть этой потребности будет приходиться на развивающиеся страны, которые пока имеют слаборазвитую инфраструктуру{186}.

Обеспокоенность по поводу климатических изменений нашла отражение в целях в области устойчивого развития (Sustainable Development Goals), сформулированных ООН, и уже подстегнула внедрение технологий возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергетика и ветроэнергетика. В 2015 году объем соответствующих инвестиций составил 265 млрд долл. (рис. 23), хотя в 2016 году имело место падение до уровня в 226 млрд долл{187}. Росту инвестиций способствовало снижение цен на компоненты для солнечной и ветровой энергетики. В 2016 году доля возобновляемых источников в объемах нового производства электроэнергии впервые превысила 50 %, хотя все еще составляла лишь 10 % от общемирового объема производства электроэнергии.

Чтобы удовлетворять растущие потребности в энергии, добиться снижения потребления традиционных видов топлива и замедлить климатические изменения, энергетическая отрасль нуждается в дальнейших инновациях.

Рисунок 23. Инвестиции в энергетические мощности за период с 2008 по 2016 г.

Источник: материалы Франкфуртской школы финансов и управления (Frankfurt School of Finance & Management) (2017 г.), на основе данных, представленных на рис. 25

Прогнозисты-оптимисты полагают, что прорывы в технологиях аккумулирования энергии помогут достичь целевых показателей. Однако такие технологии потребуют гораздо более значительного объема инвестиций. В связи с этим крайне важно сохранить ценовой ориентир в условиях продолжающегося падения цен на жидкие виды топлива. Сейчас объем инвестиций в научно-технические разработки в области возобновляемых источников энергии находится на уровне 8–9 млрд долл., что составляет примерно 1/27 от объема всех остальных инвестиционных расходов за 2017 год{188}. Более желательным, согласно оценкам Кэмерона Хепберна (Cameron Hepburn), руководителя программы в области экономики устойчивого развития (Economics of Sustainability) института нового экономического мышления (Institute for New Economic Thinking) школы Оксфорд Мартин (Oxford Martin School), было бы соотношение, близкое к 1:1{189}. При условии надлежащего финансирования новые технологии, такие как биологические батареи, энергоэффективные наноматериалы, модульные блоки аккумулирования энергии, работающие в составе энергосистем, искусственное преобразование биологических отходов и приливные энергетические установки, могут развиваться и дальше.

На разработки в энергетике также будут влиять и другие технологии Четвертой промышленной революции. Искусственный интеллект позволит обеспечить интеллектуальное управление электросетями, способствуя повышению эффективности и снижению издержек{190}.

Нанотехнологии, такие как углеродные нанотрубки и нанопористые пеноматериалы или гелеобразные субстанции, будут способствовать повышению эффективности и снижению потерь на всех этапах энергетического цикла, от поставщика до потребителя. Автоматизированные транспортные системы позволят повысить эффективность использования ресурсов за счет оптимизации маршрутов и энергопотребления, а биотехнология способна предложить такие инновации, как бактериальная инженерия и использование энергии фотосинтеза для создания биотопливных элементов{191}.

Пожалуй, самой передовой является технология ядерного синтеза, которая – если она будет работать так, как предполагалось, – позволит в изобилии получать экологически чистую, неисчерпаемую и относительно недорогую энергию. Здесь целевым является 2035 год. К этому сроку, как рассчитывают 35 стран, участвующих в проекте, во Франции будет введен в эксплуатацию международный экспериментальный термоядерный реактор (International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER), который станет самым совершенным из всех когда-либо созданных реакторов для ядерного синтеза{192}. Ожидается, что его влияние на промышленные отрасли, экономику и геополитику будет грандиозным. И все же нельзя гарантировать, что эта огромная – объемом 18 млрд долл. – инвестиция в технологию ядерного синтеза будет успешной, поэтому диверсификация в разработке источников энергии представляется весьма разумной. Среди других набирающих силу разработок стоит отметить приливные энергетические установки и более экстравагантные идеи, такие как передача энергии с орбитальных солнечных электростанций при помощи микроволнового излучения{193}.

Какими бы ни были будущие источники энергии, в приоритете также должна оставаться задача эффективного накопления энергии. В частности, поскольку солнечные и ветровые электростанции не могут вырабатывать энергию непрерывно, прогресс в технологиях аккумулирования энергии позволит значительно расширить масштаб применения возобновляемых источников энергии. Технологии аккумуляторов быстро совершенствуются, по крайней мере на лабораторном уровне, а в ближайшие 15–20 лет мы сможем увидеть дальнейшие инновации в области нанотехнологий{194}. Снижение массы и габаритов аккумуляторных источников питания приведет к значительному росту привлекательности и практической полезности источников энергии с нерегулярной отдачей, а также позволит обеспечить электричеством еще 1,2 млрд людей, нуждающихся в нем.

<< | >>
Источник: Клаус Шваб, Николас Дэвис. Технологии Четвертой промышленной революции. 2018

Еще по теме Экологически чистые энергетические технологии, эффективное распределение и аккумулирование энергии в мировом масштабе:

  1. 7.4. Технологии производства энергетического продукта
  2. Толпа мирового масштаба
  3. Влияние экологического фактора на эффективность ис-пользования недвижимости
  4. Ситуация 3. Разработка эффективной стратегии мотивации персонала в глобальном масштабе
  5. Технология распределения ролей
  6. Тенденции развития мирового рынка информационных технологий
  7. Роль технологий и инноваций в становлении мирового рынка труда
  8. Технологии оценки эффективности РR-деятельности компаний
  9. Эффективность применения технологии автоматической идентификации штриховых товарных кодов
  10. Реализация инвестиционной политики корпорации на основе эффективного распределения и использования финансовых ресурсов
  11. 15.7. Чистые активы
  12. Чистые активы организации
  13. Ядерный энергетический комплекс
  14. Чистые активы
  15. Комплексные задания по технологии инвестиционного проектирования. Прогнозирование финансовых отчетов и расчет показателей эффективности инвестиций
  16. Энергия живых систем
  17. Энергия лидера