Согласно прогнозам Гарвардского университета, в течение следующих 25 лет рост мирового энергопотребления может составить 30-50%. Для полного покрытия потребностей населения необходимо будет увеличить выработку энергии. Во многих странах наращивание мощностей неизбежно приведет к повышению цен на электричество и негативным экологическим последствиям.
Если мы сейчас всерьез не подойдем к проблеме выброса углекислого газа в атмосферу, то в будущем мы все чаще будем сталкиваться с невиданными ранее экстремальными климатическими явлениями — тропическими ливнями в Москве, засухой в Черноземье или аномальной жарой в Сибири. Еще более серьезное изменение климата — таяние льдов и разрушение озонового слоя Земли — почувствуют на себе наши потомки.
Что мы можем сделать уже сегодня? Я считаю, что первым шагом должно стать повышение энергоэффективности.
«Энергоэффективность» часто используется для описания мер по сбережению энергии, но ее следует отделять от понятия «энергосбережение». Среди примеров энергосбережения можно назвать отключение термостата в зимнее время или прогулку пешком вместо поездки на автомобиле. «Энергоэффективность» — это более широкий термин, подразумевающий не отказ от какой-либо услуги, а изменение качества ее предоставления. Энергоэффективность не только способствует достижению глобальных целей устойчивого развития, но и экономически выгодна для тех, кто ее практикует.
Если спросить рядовых потребителей и руководителей предприятий, почему они ничего не делают для повышения энергоэффективности, самым частым ответом будет: «Это слишком дорого». И это самый большой миф об энергоэффективности. Безусловно, повышение энергоэффективности требует финансовых вложений, но в кратко- и среднесрочной перспективе они окупаются в виде сокращения расходов на электроэнергию, замедления темпов роста мирового потребления энергии и, в конце концов, уменьшения вредного воздействия на окружающую среду. Энергоэффективность — это не траты. Это инвестиции.
Мало кто задумывается, как много энергии на самом деле требуется, чтобы поддерживать наш привычный образ жизни и ритм городов. Только представьте, сколько энергии ежедневно потребляют производственные предприятия, водоочистные сооружения и городские транспортные системы по всему миру. А компании, работающие с необъятным массивом данных? По данным компании Google, для обработки 100 поисковых запросов IT-гигант тратит энергию, сравнимую с энергией, потребляемой 60-ваттной лампочкой в течение 28 минут работы. На Google приходится около 0.013% мирового потребления энергии – этого объема хватило бы на постоянное снабжение около 200 000 жилищ.
В современных российских реалиях уменьшение выброса углерода и достижение целей устойчивого развития пока не являются достаточной мотивацией для следования принципам энергоэффективности. Однако перспектива сократить затраты выступает универсальным и весомым аргументом как для потребителей, так и для бизнес-сообщества. Я считаю, что энергоэффективность необходимо повышать не точечно, а постоянно и на всех этапах производства. Рассмотрим эту модель на примере энергокомпаний. На стадии выработки энергии нашей приоритетной целью является одновременное сбалансированное использование нескольких источников энергии для генерации мощности без потерь. Солнце — это мощнейший источник энергии. По прогнозам ученых, при его правильном использовании мы сможем генерировать объем, соответствующий годовой мировой потребности в электроэнергии, всего за один час. Это огромный потенциал, реализация которого лежит на плечах каждого из нас. Дайте людям солнечную панель, преобразователь и небольшую батарею, и они смогут использовать генерируемое днем электричество для ночного освещения – превращать солнечный свет в свет ночника.
Солнце является лишь частью так называемого «фонда возобновляемой энергии» нашей планеты. Оглянувшись вокруг, можно обнаружить энергию повсюду: в ветре, в течении реки, в горячем источнике под землей. Благодаря сочетанию традиционных и возобновляемых источников энергии со временем станет возможным претворить в жизнь новую модель генерации, которая позволит размещать больше станций непосредственно в местах нахождения источников энергии – на реках, вблизи геотермальных источников, на открытых для ветра местностях и т. п. Таким образом, производство и распределение энергии будет осуществляться не несколькими большими станциями, а с помощью множества станций, обслуживающих окружающие их районы.
Как быть, если в какое-то место нет возможности подавать электроэнергию по проводам? Использовать батареи, которые позволяют запасать излишки энергии. Аккумулирование возобновляемой энергии для последующей передачи через умные сети позволит увеличить эффективность на этапе распределения энергии.
Оборудованные специальными батареями электрические подстанции и даже дома смогут принимать на себя избыточную энергию, генерируемую солнечными панелями, и затем распределять ее на локальном уровне. Проиллюстрировать эту схему можно на примере населенных пунктов, расположенных на островах, поскольку отдаленность от материка не позволяет подключить их к центральной энергосети. На Канарских островах и итальянском острове Вентотене, где перебои с подачей электричества напрямую связаны с сезонным наплывом туристов, решить эту проблему, а также уменьшить выбросы углерода и потребление угля помогло сочетание возобновляемых и традиционных источников энергии. На Вентотене большой популярностью пользуется литий-ионная аккумуляторная система батарей и солнечные панели – они позволяют меньше использовать дизельные генераторы, сокращая выбросы вредных веществ и потребление топлива на 20%.
Другим важным аспектом умного распределения является предоставление энергии строго в соответствии с нуждами потребителей. Так, аккумулирование энергии, когда темпы выработки высоки, а потребность мала, позволяет энергокомпаниям пустить энергию обратно в сеть при резком увеличении спроса, например, когда в перерыве важного футбольного матча миллионы людей идут на кухню и включают чайники и микроволновки, чтобы перекусить.
Курс на «протребление»
На мой взгляд, наиболее сложной задачей является повышение энергоэффективности при конечном потреблении. Решением могут стать интеллектуальные приборы учета. Преимущества умных счетчиков, этих простых небольших устройств, становятся очевидными при выполнении повседневных домашних дел: дисплей счетчика показывает, сколько электричества потребляет посудомоечная машина или котел для отопления, а также во сколько это обходится. Точные данные помогают потребителям рационально использовать энергию и сокращать свои расходы. Спросите у итальянцев – умными счетчиками уже пользуются 32 000 жителей Апеннинского полуострова. В рамках проекта Telegestore за 10 лет Enel установила приборы учета практически в каждом доме в Италии.
Основная ценность умных счетчиков состоит в больших данных, которые мы получаем с их помощью. Они позволяют узнать все – от объема энергопотребления отдельной посудомоечной машины до характера потребления домохозяйства. Умные счетчики не просто информируют нас – можно сказать, они несут свет знания. Они упрощают расчет количества энергии, необходимого на один дом. Они дают возможность проектировать более гибкие системы выставления счетов по часовым или даже по 15-минутным интервалам, что позволяет преодолеть ограничения, накладываемые существующими двух-трехуровневыми тарифами. Благодаря информации, поставляемой интеллектуальными счетчиками, у генераторов и дистрибьюторов энергии есть возможность оперативно узнавать о сбоях в сети и принимать срочные меры.
Умные счетчики неразрывно связаны с «прозрачным» потреблением, подразумевающим отслеживание точного количества расходуемой энергии, изменений в тарифах и условиях энергоснабжения. Таким образом, счета составляются на основе фактических показателей, а не по предварительной оценке – количество ошибок и споров сводится к минимуму. Потребители могут удаленно корректировать тарифный план, заключать и расторгать договоры – все это позволяет энергокомпаниям перенести часть своих операций в онлайн.
Увеличение интереса домохозяйств к возобновляемым источникам и возникновение технической возможности двусторонней передачи электроэнергии привели к появлению целого поколения так называемых «протребителей» – потребителей и производителей энергии в одном лице. Появление на рынке новых участников, «протребителей», ставит перед энергокомпаниями новые задачи – разрабатывать индивидуальные проекты энергоэффективного потребления, в рамках которых люди смогут производить, аккумулировать и возвращать энергию в сеть.
Миссию по обучению бизнеса и потребителей, по моему мнению, должны взять на себя международные компании: они способны формировать у рядовых граждан культуру потребления энергии и мотивировать бизнес, для которого энергоэффективность важна не только в контексте защиты окружающей среды, но и с точки зрения снижения издержек и, как следствие, увеличения прибыли.