Почему ветряки не так хороши, как принято считать. Рассказывает журналист Мэтт Ридли.В своем последнем докладе Глобальный совет по ветроэнергетике восторженно расписывал, что «доля ветроэнергетики на глобальном энергетическом рынке растет бешеными темпами после публикации данных о том, что более 54 гигаватт экологически чистой возобновляемой энергии ветра было поставлено на мировой рынок в прошлом году».
Благодаря подобным заявлениям и непременным фотографиям ветряков в каждом репортаже BBC и на рекламных баннерах в аэропортах у вас могло возникнуть впечатление, что сегодня ветроэнергетика вносит большой вклад в общемировой объем вырабатываемой энергии. Вы будете неправы. До сих пор ее вклад после десятилетий — нет, даже столетий — развития пренебрежимо мал.
Угадайте ближайшее целое число к тому, какой процент в общемировом потреблении энергии составила энергия ветра в 2014 году — последнем году, для которого существуют надежные данные? 20 процентов, 10 процентов или 5 процентов? Ничего из этого. Н-О-Л-Ь процентов.
То есть, если брать ближайшее целое число, то энергии, получаемой из ветра, на Земле фактически не существует.
Ветер и солнечные батареи дают менее одного процента общемировой потребности в энергии, даже если сложить их вместе. Из экспертного анализа Международного энергетического агентства «Ключевые тренды возобновляемых источников энергии 2016» мы видим, что ветроэнергетика покрыла 0,46 % глобального потребления энергии в 2014 году, а солнечная энергия и энергия приливов вместе составили 0,35 %. Помните: это совокупная энергия, а не только электричество, которое составляет менее пятой части всей энергии; остальное составляют твердое, жидкое и газообразное топливо, принимающие на себя основную нагрузку в отоплении, транспорте и промышленности.
Эти цифры нетрудно найти, но они не фигурируют в отчетах по энергетике, полученных от не заслуживающих доверия лобби (солнечной энергии и ветроэнергетики). Их хитрость в том, чтобы прятаться за утверждением, что около 14 % энергии в мире добывается из возобновляемых источников, подразумевая, что это энергия солнца и ветра. В действительности же бóльшая ее часть — три четверти — это энергия из биомассы (в основном древесины), и очень большую долю в этом составляет «традиционная биомасса»: хворост, дрова, навоз, которые сжигают бедняки для приготовления пищи. Бедным людям необходима эта энергия, но они дорого за нее расплачиваются, получая проблемы со здоровьем от вдыхания дыма.
Даже в богатых странах, заигрывающих с субсидируемой энергией ветра и солнца, огромная часть возобновляемой энергии приходится на надежные возобновляемые источники энергии — воду и древесину.
Тем временем мировая потребность в энергии растет примерно на 2 % в год уже на протяжении почти 40 лет. Между 2013 и 2014 годами, снова согласно данным Международного энергетического агентства, она выросла почти на 2000 ТВт·ч.
Сколько ветряков требовалось бы строить каждый год, если бы они обеспечивали энергетическую потребность только в объеме этого роста и не более? Ответ: около 350 тысяч штук, так как двухмегаваттная турбина может производить около 0,005 ТВт·ч энергии в год. Это в полтора раза больше, чем было построено во всем мире с тех пор, как правительства начали вливать деньги налогоплательщиков в эту так называемую отрасль промышленности в начале 2000-х.
При типичной для ветроферм плотности — очень грубо — 50 акров (~20 гектаров — прим. пер.) на мегаватт для такого количества ветряков потребуется площадь больше, чем занимают Британские острова вместе с Ирландией. Каждый год. Если бы мы продолжали в том же духе в течение 50 лет, то застроили бы ветрофермами каждую квадратную милю суши, равную по площади территории России. И это только для того, чтобы покрыть новую потребность, а не заместить весь громадный объем энергии, получаемой из ископаемого топлива, которое сейчас обеспечивает 80 % общемировой потребности.
Не тешьте себя надеждой, что турбины ветрогенераторов со временем могут стать эффективнее. Существует предел того, сколько энергии можно извлечь из двигающихся жидкостей — предел Бетца, и турбины ветряков уже близки к нему. Их эффективность (фактор нагрузки, если использовать инженерный термин) определяется дующими ветрами, которые меняются по своему собственному желанию от секунды к секунде, изо дня в день, из года в год.
Так как механизмы, турбины ветрогенераторов уже достаточно совершенны, проблема в самом ветре, и это мы изменить не можем. Ветер — это изменяющийся поток энергии низкой плотности, человечество уже давно по разумным причинам перестало его использовать для критически важных транспортных и механических мощностей. Он просто недостаточно хорош.
Что касается затрат ресурсов и влияния на экологию. Прямые следствия строительства ветряков — смерть птиц и летучих мышей, проседание бетонных оснований вглубь почвы — это уже достаточно плохо. Вне поля зрения и внимания остается загрязнение окружающей среды, например, в Монголии. Добыча редкоземельных металлов для производства магнитов турбин порождает токсические и радиоактивные отходы в эпических масштабах, поэтому фраза «чистая энергия» — это настолько жестокая шутка, что министрам должно быть стыдно всякий раз, когда она вылетает из их уст.
Дальше — хуже. Ветрогенераторы, кроме стекловолоконных лопастей, состоят в основном из стали и бетонных оснований. Им требуется в 200 раз больше материала на единицу мощности по сравнению с современной газотурбинной установкой комбинированного цикла. Сталь производится с использованием каменного угля — не только для выплавки руды, но и для добавления углерода в сплав. Цемент тоже часто производится с использованием каменного угля. Механизмы «экологически чистой» возобновляемой энергии — это продукты экономики ископаемого топлива, в основном угольной экономики.
Двухмегаваттный ветряк весит около 250 тонн, включая башню, гондолу, ротор и лопасти. Во всем мире для выплавления одной тонны стали требуется около полутонны каменного угля. Добавьте еще 25 тонн угля для производства цемента – и мы получим 150 тонн угля на один ветряк. Итак, если нам нужно строить 350 тысяч ветрогенераторов в год (или несколько меньшее количество больших ветряков) только для того, чтобы покрыть растущие потребности в энергии, потребуется 50 миллионов тонн каменного угля в год. Это около половины всей добычи Европейского союза.
Смысл рассмотрения всех этих цифр — показать, что априори абсолютно бессмысленно даже думать, что ветроэнергетика может внести какой-то существенный вклад в мировое производство энергии, не говоря уже о сокращении вредных выбросов, без разрушения планеты. Как много лет назад отметил ныне покойный Дэвид Маккей, арифметика против таких ненадежных возобновляемых источников энергии.
Правда в том, что если вы хотите запитать энергией цивилизацию с меньшим выбросом парниковых газов, нужно сфокусироваться на переводе производства энергии, обогрева и транспорта на природный газ, извлекаемые запасы которого — благодаря горизонтальному бурению и гидроразрыву породы — гораздо богаче, чем мы могли когда-либо мечтать.
Также из всего ископаемого топлива газ производит наименьшее количество вредных выбросов, поэтому интенсивность загрязнения окружающей среды при создании материальных ценностей может даже уменьшиться в то время, как наше богатство продолжит расти. Здорово.
И давайте вложим некоторую часть нашего растущего богатства в атомную энергию и термоядерный синтез, чтобы они могли заменить газ во второй половине этого века. Вот это конструируемое, экологически чистое будущее. Все прочее — политические манипуляции, контрпродуктивные, как и климатическая политика, и, что еще хуже, приводящие ко все большему бессовестному ограблению бедных, чтобы сделать богатых еще богаче.
