Что такое низкоуглеродное развитие

«Зеленый» переход: с чего Россия начнет декарбонизацию экономики

Правительство России начинает подготовку к низкоуглеродному будущему и изучает варианты адаптации экономики к глобальному энергопереходу. Совещание с вице-премьерами на эту тему провел глава правительства Михаил Мишустин.

Рабочим группам с участием представителей различных министерств к декабрю этого года нужно проанализировать, какие отрасли и в какой степени должны быть охвачены декарбонизацией, а также подготовить прогноз по энергопереходу до 2050 года и обозначить конкретные цели до 2030 года. Решено, что деятельность рабочих групп по этому вопросу будет курировать первый вице-премьер Андрей Белоусов.

Задача стоит комплексная. Проблем много — это и международные соглашения о «двойном» углеродном налоге, и стандарты раскрытия и взаимного признания информации, и стандартизация международных подходов к учету факторов, определяющих нормативы декарбонизации. Сегодня наша страна в индексе эффективности энергетического перехода Всемирного экономического форума 2021 года не на лидирующих позициях.

Теория зеленой экономики, базирующаяся на постулатах о том, что невозможно бесконечно удовлетворять растущие потребности в условиях ограниченности ресурсов, сформировалась в конце прошлого века. Наиболее осязаемым проявлением этих подходов стал объявленный многими странами переход к низкоуглеродной — или декарбонизированной — экономике. Он предполагает внедрение технологий, позволяющих производить товары с минимальным выбросом парниковых газов, налаживание утилизации и переработки отходов, а также «зеленую» эксплуатацию зданий и сооружений.

Экономическими инструментами для перехода к низкоуглеродной экономике должны стать торговля эмиссионными квотами, углеродные налоги, государственные закупки экологичной продукции и инвестиции в экологическую инфраструктуру.

В 2019 году Еврокомиссия представила «Европейское зеленое соглашение» — документ, направленный на превращение Европы к 2050 году в первый климатически нейтральный континент с полным прекращением выбросов парниковых газов. К 2023 году ЕС планирует ввести углеродный налог на импорт продукции из тех стран, где превышены выбросы парниковых газов.

В первую очередь это скажется на российских поставках черных металлов, угля, газа и нефтепродуктов, алюминия, цемента, удобрений и продуктов нефтехимии в Европу. Второй по значимости для России экспортный рынок — Китай — в начале 2020 года объявил о целях достижения углеродной нейтральности к 2060 году и запустил торговлю квотами на выбросы.

Сейчас более половины российского экспорта приходится на топливно-энергетические товары. Потенциальные потери российского бизнеса от мирового перехода к низкоуглеродной экономике, по самым консервативным сценариям, оцениваются в десятки миллиардов долларов. Россия в 2019 году присоединилась к многостороннему Парижскому соглашению по климату и взяла на себя обязательство сократить объем парниковых выбросов к 2030 году на 25–30% от уровня 1990 года. При этом была сделана важная оговорка — с учетом максимально возможной поглощающей способности лесов.

В этом году подготовлен проект «Стратегии долгосрочного развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года». Базовый сценарий стратегии направлен на то, чтобы к 2030 году сократить углеродные выбросы до объема 67% от уровня 1990 года, а к 2050-му выйти на 64%.

Известно, что Россия — экологический «донор» планеты. Мы больше поглощаем, чем выбрасываем. Это важное конкурентное преимущество. Главное — не потерять его, научиться правильно считать и эффективно использовать. Эту норму также нельзя расценивать как возможность не снижать объем выбросов и уповать на то, что наши леса все поглотят. Пока, к сожалению, их площадь сокращается из-за частых пожаров в Сибири и на Дальнем Востоке.

Есть надежда, что уже в этом году получится запустить систему «зеленого» финансирования. У бизнеса появится возможность привлекать более дешевые деньги на модернизацию своих производств. Необходимо увеличить долю возобновляемых источников в балансе потребления электроэнергии. Сегодня она составляет около 1%, тогда как цель — 10% к 2040 году. Нужно будет развивать «чистую» генерацию — ГЭС и АЭС, модернизировать ТЭЦ (их доля в энергетике России — около 60%), многие из которых работают на угле.

Необходимо не только сокращать потребление углеводородов и экологически грязной электроэнергии, но и снижать углеродоемкость продукции — цемента, металла, нефтехимии, удобрений.

Государству, регионам и компаниям придется внедрять принципы экологического, социального и корпоративного (ESG) управления. Это тоже непросто и встречает сопротивление. Так, Sual Partners выступает против преобразования UC Rusal в Al+, хотя предполагалось, что это будет один из этапов трансформации компании для экспорта продукции с низким углеродным следом.

Например, богатая Сахалинская область может позволить себе поставить цель достичь углеродной нейтральности к 2025 году, а остальные регионы Дальнего Востока — вряд ли. Вслед за Сахалином к торговле квотами на выбросы углерода готовы приступить Нижегородская и Калининградская области. И пока это всё. Большие проблемы прогнозируются и в ныне относительно благополучных угольных регионах — таких как Кузбасс и Хакасия. Серьезным вызовом является и ситуация в сельском хозяйстве — для органического потребления без использования химикатов нужно на 35% больше земли, чем при обычном аграрном производстве.

Главное при реализации программы — не подорвать конкурентоспособность экономики и не потерять, а укрепить позиции российских компаний на мировых рынках.

Источник

Чистое развитие

С учетом того, что основные антропогенные выбросы ПГ образуются в результате сжигания топлива (около 70% по оценке МГЭИК ), то и меры по снижению выбросов укрупненно можно свести к следующим:

1. Декарбонизация: переход на использование топлива с меньшими объемами выбросов, включая альтернативные ВИЭ (такие как солнечная энергия, ветровая энергия и др.) и топливо (например водород).

2. Повышение энергоэффективности и снижение энергоемкости процессов производства продукции и потребления топлива и ЖКУ (т.е. снижение удельного расхода топлива).

3. Внедрение технологий улавливания, хранения, утилизации, удаления ПГ, а также коммерциализация CO2.

4. Поддержка/стимулирование потребления продукции с низким «углеродным следом».

Все эти способы создают вызовы для России в виде потенциального сокращения спроса на российские топливные ресурсы (главным образом уголь и нефть), а также на промышленную энергоемкую продукцию (продукция металлургии, химической и целлюлозной промышленности). Кроме того, «углеродный след» учитывает объем выбросов ПГ в результате транспортировки продукции до точки потребления.

В частности, ЕС объявил о возможности введения углеродного налога (сбора) на импортируемую продукцию (механизмы сбора и перечень продукции в проработке). Китай с 2026 года начнет постепенно сокращать объемы потребления угля, вклад которого в энергобаланс страны в 2019 году составил 58% (по данным BP).

Ближайшие шаги

Россия является крупнейшим экспортером топливного сырья и промышленной продукции. ТЭК обеспечивает порядка 25% ВВП и более 50% экспорта. Поэтому, определяя свою климатическую цель, Россия обозначила важность устойчивого развития страны и сбалансированного развития экономики. Важно обеспечить плавный переход к низкоуглеродной экономике.

Закон «Об ограничении выбросов парниковых газов», о котором говорил председатель правительства Михаил Мишустин в своем выступлении в Государственной Думе, станет основополагающим в части определения рамок углеродного регулирования в России. Он вводит систему учета ПГ, систему обязательной отчетности для регулируемых организаций, понятие «климатический проект» и «углеродные единицы». В ближайшее время будут выпущены документы о требованиях к отчетности, порядку отчетности, критериям регулируемых организаций. Стоит отметить, что специальный режим углеродного регулирования в форме квотирования будет пилотироваться в Сахалинской области.

Кроме того, разрабатываются меры финансовой поддержки бизнеса. Речь идет как о возможных налоговых льготах для тех, кто реализует климатические проекты, так и о «зеленом» финансировании для целей привлечения внебюджетных источников.

Ключевым опасением бизнеса на текущем этапе остается вопрос гармонизации и взаимного признания систем углеродного регулирования со странами-импортерами российской продукции.

Источник

«Переход к низкоуглеродному развитию в ближайшие 10–15 лет затронет все без исключения отрасли»

НИУ ВШЭ открывает первую в России магистратуру по управлению низкоуглеродным развитием. Своим мнением об актуальности новой программы и направлениях государственной климатической политики и корпоративных стратегий декан факультета географии и геоинформационных технологий НИУ ВШЭ Николай Куричев поделился с новостной службой портала.

Как появилось решение о создании магистратуры по управлению низкоуглеродным развитием?

В последние два года актуальность климатической проблематики в России резко выросла, она вышла на одно из первых мест в государственной повестке дня. Топ-менеджмент крупнейших компаний и высокопоставленные чиновники осознали: нравится нам это или нет, глобальная климатическая политика стала реальностью. Развитые и многие развивающиеся страны, включая Китай, заявили амбициозные климатические цели (углеродная нейтральность к 2040–2060 годам) и реализуют масштабные программы развития электротранспорта, водородной энергетики, поддержки возобновляемой энергетики, создают углеродные рынки и т.д.

29 октября 2021 года правительство утвердило стратегию низкоуглеродного развития, началась разработка пилотных водородных проектов, формируется законодательная база для торговли углеродными единицами, запущен проект карбоновых полигонов. Для решения этих задач нужны высококвалифицированные специалисты, которых на рынке остро не хватает из-за взрывного роста интереса к данной теме в корпоративном и государственном секторе. Пока в России нет ни одной образовательной программы магистратуры, специально посвященной низкоуглеродному развитию. Краткосрочные программы в форме дополнительного образования, реализуемые нашими коллегами из Новой лиги университетов и МШУ «Сколково», полезны, но они не могут заменить полноценного профильного высшего образования.

Какие специалисты требуются для ее создания и развития?

Проблематика низкоуглеродного развития широкая и комплексная, одна образовательная программа, разумеется, не в состоянии закрыть все ее потребности. Компаниям будут нужны специалисты разного профиля: инженеры, готовые реализовывать на практике технологические проекты декарбонизации в своих отраслях; финансисты, умеющие работать с инструментами зеленого финансирования и с механизмами торговли углеродными единицами; юристы, способные анализировать правовые режимы углеродного регулирования в разных юрисдикциях и их последствия для бизнеса; специалисты по международным отношениям для оценки вероятных изменений климатической политики на международном и национальном уровне; экономисты, умеющие оценивать отраслевые и региональные эффекты мер углеродного регулирования; риск-менеджеры, способные оценить климатические риски компании. Сейчас проблематикой углеродного регулирования в компаниях занимаются специалисты с разным профессиональным багажом и базовым образованием, а в наиболее продвинутых в этой тематике компаниях работают многопрофильные команды.

По моим впечатлениям, не хватает в первую очередь специалистов, видящих большую картину, представляющих проблематику низкоуглеродного развития в целом — от естественно-научных основ изменения климата и трансформаций мировой экономики до конкретных проектов. Идея нашей программы — дать такую большую картину.

Какие компетенции и навыки им больше всего потребуются?

Мы сделали основой программы «Управление низкоуглеродным развитием» четыре основных блока, которые, на наш взгляд, формируют ключевые компетенции в этой области: естественно-научный, правовой, финансово-экономический и управленческий.

Естественно-научный блок формирует представления о современных изменениях климата, глобальном углеродном цикле, прямых и косвенных методах оценки потоков парниковых газов. Правовой блок дает понимание международного и национального климатического регулирования, международных переговоров и соглашений по климатической проблематике, негосударственных механизмов добровольного регулирования на рынках.

Финансово-экономический блок обучает применению инструментов устойчивого финансирования, механизмов работы на углеродных рынках и на рынках «климатически дружественной» продукции. Управленческий блок дает навыки разработки климатических стратегий, использования инструментов корпоративной климатической политики, анализа технологических опций декарбонизации, применения соответствующих международных стандартов, реализации климатических проектов и их сертификации.

Каковы приоритетные дисциплины, которым будут обучаться магистранты?

В естественно-научный блок входят предметы «Глобальный углеродный цикл», «Современные изменения климата» и «Методы мониторинга потоков углерода в экосистемах». В финансово-экономический блок — «Устойчивое финансирование», в правовой блок — «Международное и национальное климатическое регулирование». Управленческий блок включает предметы «Стратегии низкоуглеродного развития», «Технологические опции декарбонизации», «Инструменты корпоративной климатической политики» (первый из них тесно связан с правовым блоком, последний — с финансово-экономическим). Вместе они образуют мейджор — основную часть программы.

Магистрантам также предложат на выбор ряд предметов, связанных с использованием ESG-инструментов в корпоративном управлении, основами экономики и права природопользования, трансформацией энергетического сектора и энергорынков в рамках перехода к низкоуглеродному развитию. Перечень и программы учебных дисциплин можно посмотреть на странице ОП.

В рамках программы предусмотрено две траектории: прикладная — «Управление низкоуглеродным развитием компаний и территорий» и исследовательская — «Углеродный цикл компаний и территорий»

Первая ориентирована на магистрантов, планирующих продолжить свою карьеру в стратегических или аналитических подразделениях крупных компаний или профильных органах государственной власти. Вторая предполагает проведение магистрантами фундаментальных или прикладных исследований углеродного цикла — от отдельных экосистем или предприятий до стран и крупных производственных цепочек. Траектории различаются составом ключевых семинаров, характером выполняемых студентами проектов, предметами по выбору. Мейджор у траекторий общий.

Как предполагается сочетать занятия в аудиториях, онлайн-обучение и практическое освоение изученных дисциплин?

Мы планируем дать нашим магистрантам возможность участвовать в большей части занятий онлайн, главным образом в вечернее время, чтобы они могли совмещать учебу с работой. Мы ожидаем, что часть магистрантов составят сложившиеся специалисты, сталкивающиеся в своей профессиональной деятельности с углеродной и климатической проблематикой. Для них важна возможность онлайн-обучения с активной обратной связью и периодическими интенсивными офлайн-сессиями.

В программе мы делаем акцент на проектную работу. Например, прикладная траектория включает проектный семинар «Климатические проекты и углеродные рынки», прикладной проект по управлению низкоуглеродным развитием, производственную практику.

Прикладной проект направлен на решение конкретной задачи: применение инструментов низкоуглеродного развития в государственном и корпоративном управлении по запросу внешнего заказчика, например организации, где работает магистрант. Результатом может быть разработанное и обоснованное проектное решение, методика и т.п. В таком же формате магистранты на прикладной траектории могут реализовать и выпускные работы. Это необязательно индивидуальная работа, магистрант может представить и коллективный корпоративный проект, реализованный им с использованием полученных на программе знаний.

Производственная практика планируется в подразделениях крупных компаний, занятых климатической политикой и углеродным регулированием, в том числе и по месту работы магистранта; в федеральных и региональных органах исполнительной власти, консалтинговых компаниях, проектных институтах, связанных с климатической тематикой. Аналогичный подход с акцентом на научную работу будет применяться на исследовательской траектории.

Кто будет преподавать в магистратуре? Насколько активно предполагается привлекать практиков, работающих в разных отраслях экономики?

Мы постарались собрать команду преподавателей, охватывающую многоплановые компетенции, которые мы хотим дать нашим выпускникам. В финансовом и экономическом блоке программа интегрирует опыт подразделений ВШЭ, связанный с экономическими и правовыми аспектами устойчивого развития и углеродных рынков (И.А. Макаров, И.А. Степанов), в первую очередь с факультета мировой экономики и мировой политики. В естественно-научном блоке мы опираемся на потенциал научно-исследовательских институтов Российской академии наук (Института географии РАН — партнера нашего факультета, Института космических исследований РАН, Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова). В управленческом блоке мы используем опыт наших партнеров из консалтинговых компаний KPMG и «КарбонЛаб», а также коллег, совмещающих академическую активность с практической работой (Е.А. Шварц, А.В. Птичников, Г.В. Сафонов).

В каких отраслях отечественной и мировой экономики будут востребованы ваши выпускники?

Переход к низкоуглеродному развитию в ближайшие 10–15 лет затронет все без исключения отрасли. В первую очередь речь идет об энергоемких отраслях, дающих основную часть выбросов парниковых газов. Это черная и цветная металлургия, крупнотоннажная химия, нефтегазовый сектор, угольная отрасль (для нее риски максимальны), производство строительных материалов, особенно цемента, электроэнергетика, транспорт.

В некоторых секторах наряду с серьезными рисками открываются и новые возможности: это в первую очередь сельское и лесное хозяйство. Здесь в центре внимания находятся не только прямые выбросы парниковых газов в ходе производства, но и процессы поглощения и эмиссии аграрными и лесными экосистемами и, шире, переход к устойчивым сельскому хозяйству и лесопользованию. Это комплексные вопросы: устойчивое лесопользование предполагает интенсивное лесное хозяйство, сокращение потерь древесины, борьбу с лесными пожарами, лесовосстановление на землях различных типов, учитывающее экологические ограничения (уход от мононасаждений и использования инвазивных видов, например) и т.д. Устойчивое сельское хозяйство — еще более сложный сюжет, включающий снижение потребности в минеральных удобрениях, сохранение и накопление почвенного углерода, уход от монокультур и т.д. В этих отраслях есть потенциал для реализации природно-климатических проектов по поглощению атмосферного углерода.

Косвенный эффект от их низкоуглеродной трансформации затронет всю экономику. Ведь международные стандарты расчета углеродного следа предполагают учет не только прямых выбросов при производстве данной продукции (Scope 1) и приобретенных для этого энергоресурсов (Scope 2), но и выбросов по всей цепочке создания стоимости (Scope 3). Поэтому специалисты по низкоуглеродному развитию через 10 лет будут востребованы во всех отраслях, поскольку с вопросами углеродной отчетности и оплаты выбросов столкнется вся экономика.

Наконец, я не забывал бы о финансовом секторе.

Зеленое финансирование быстро развивается, и раскрытие информации об углеродном следе компании и производимой ею продукции скоро станет стандартом наряду с финансовой отчетностью

Не случайно уже возникли международные стандарты такой отчетности (например, TCFD), а крупнейшие российские банки (Сбербанк, Газпромбанк, ВТБ) активно развивают это направление.

Нет ли скептицизма насчет будущих выпускников среди практиков-работодателей, которые занимаются нефте- и газодобычей или, например, сельским хозяйством?

В процессе разработки программы магистратуры мы общались и продолжаем общаться со многими компаниями разных отраслей — от металлургии и лесного сектора до нефтегазохимии и угольной отрасли. Все они понимают важность и своевременность появления нашей образовательной программы и необходимость подготовки специалистов по климатической и углеродной проблематике. Этой же позиции придерживается Российский союз промышленников и предпринимателей. Мы получили от коллег-практиков ряд очень важных замечаний и предложений по содержанию программы, которые обязательно учтем при ее реализации. Надеюсь, такая работа позволит нам подготовить специалистов, соответствующих текущим и перспективным потребностям рынка. Наша команда открыта для диалога и обратной связи.

Источник

Каким может быть безуглеродный мир будущего?

Давайте взглянем правде в глаза: если мы собираемся спасти эту планету от нас самих, нам придется разработать более чистые технологии. И вот каким будет будущее, когда мы перейдем к высокотехнологичному миру с низким содержанием углерода во всем подряд. Наш мир, впрочем, постепенно и размеренно переходит к низкоуглеродной экономике. И дело не только в изменениях климата. Среди других причин рост затрат энергии, рост мирового населения, быстрый рост проблем безопасности и расширение глобальной экономической активности.

Заглядывая в будущее, трудно сказать с определенной уверенностью, какой будет низкоуглеродная, или «зеленая экономика», когда мы до нее доберемся, но мы можем быть уверены, что переход к ней от нашей текущей, нестабильной, зависимой от углерода экономики будет очень массивным. Возможно, мы никогда не поборем выбросы углерода, но будем стремиться к достижению углеродной нейтральности. Правда, поскольку наши привычки потребления вряд ли изменятся, необходимы значительные инвестиции и технологическая изобретательность.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.

Футуролог Рамез Наам так объяснил это ресурсу Gizmodo: «Говоря об энергии, еде, транспорте, домах и подобном: очень малая часть нашего прогресса будет идти через добровольное желание потреблять меньше. Люди отчаянно этому сопротивляются. Если мы хотим преуспеть, нам нужно предоставить больше чистых, не загрязняющих окружающую среду, безопасных для климата вариантов этого всего».

Современный пример

К счастью, достижение низкоуглеродного состояния мира не выходит за рамки наших возможностей. Как рассказала футуролог Мадлен Эшби, у нас уже есть реальный пример: Исландия.

Исландская IDDP-1, первая в мире геотермальная система, работающая на магме

Эта крошечная северная нация уже генерирует 85% собственной энергии устойчивым, хотя и не полностью, углеродно-нейтральным способом. Больше 65% исландской энергии поступает из геотермальных источников, большинство которых обеспечивают страну теплом и электричеством.

Эшби говорит, что большинство других источников энергии в Исландии полагаются на гидроэлектростанции. Гидроэлектричество составляет 72% от общей выработки электроэнергии в Исландии, поэтому она даже может немного продавать — то есть нашла способ превратить зеленую энергию в прибыльную и жизнеспособную отрасль.

В Исландии по сути есть лишь четыре отрасли: рыбалка, пастушество, энергетика и туризм. Эшби отмечает, что с населением в 330 000 человек и с ограниченным пространством для развития, «они должны были стать лучшими во всех этих вещах».

В розничном контексте это значит, что их вещи стоят своих денег. «В Исландии дорого, — говорит Эшби. — Свитера из овечьей шерсти ручной работы по 250 долларов. Чаша тушеной рыбы — 40 долларов. Пинта местного пива — 14 долларов. Шот местного джина? 7 долларов. Бензин? Бензин стоит столько, сколько должен стоить бензин — в мире, пристрастившемся к нефти, исландцы выставляют на бензин кокаиновые цены».

Эшби говорит, что дешево там стоит лишь дешевый китайский импорт — как раз того типа, который оборачивается абсурдными количествами углерода в процессе производства и перевозки — и «безделушки для туристов». Местное производство тоже присутствует, но исландцы живут как белые люди — а потные работники из Бангладеша нет — поэтому цены отражают прожиточный минимум. И люди платят. Поскольку в стабильной экономике вы платите людям ровно то, чего они хотят, чтобы они могли содержать свою семью, говорит Эшби.

Самораспределяющиеся ресурсы

Другой известный пример реального мира — то, что писатель-фантаст и футуролог Карл Шредер называет самораспределяющимися ресурсами; это течение становится сильнее с развитием «Интернета вещей» и блокчейновых технологий вроде Etherium.

Bixi Bike Share в Торонто: чем больше такого, тем меньше углерода в атмосфере

Шредер указывает на Uber в качестве примера. Хотя мы привыкли считать Uber компанией, он говорит, что это скорее посредник между людьми и ресурсом малого пользования: автомобилями. «Нет ничего, что помешало бы подключенным [к Интернету вещей] автомобилям и потенциальным водителям договориться между собой, без посредника — и это касается всех других ресурсов».

Другой пример — смиренная бытовая дрель — инструмент, которым мы в среднем пользуемся несколько минут в течение всей своей жизни. Шредер считает, что «инструментные кооперативы» могут стать потенциальным ответом на недоиспользование этих замечательных вещей, но на этом все не остановится.

«Представьте подключенную дрель, — говорит Шредер. — Если она лежит без дела, она может предложить свои услуги доверенным соседям — с разрешения владельца — и доставить себя вместе с дроном в руки тех, кто в ней нуждается, за считанные минуты. В результате у нас будет меньше дрелей, но больше проделанных с ними работ».

Сила такого подхода не станет очевидной, пока мы не начнем перечислять все излишества вокруг себя. В то же время совсем не обязательно предпринимать суперобщинный подход или отказываться от собственности наших вещей. Поделиться не значит отказаться.

Заглядывая в будущее, он думает, что нам не придется иметь в собственности так много вещей, «но эффекты будут теми же, как если бы мы ими владели; и наши стремления поделиться будут личными, из рук в руки и совершенно добровольными — и куда менее углеродсодержащими».

Думаю, в этой статье вы найдете много производных от углерода слов, с которыми раньше дела не имели.

В поиске низкоуглеродной энергии

Делиться ресурсами и жить припеваючи — это, конечно, хорошо и весело, но чтобы избавить наш мир от зависимости от углерода, нужно также найти лучший способ получать энергию.

Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.

«Сегодня электричество в подавляющем большинстве производится из ископаемого топлива, — говорит Рамез Наам. — Если мы хотим побороть изменения климата, придется изменить и это».

600-мегаваттная ветряная ферма Fântânele-Cogealac в Румынии

Ветер (с точки зрения энергии) уже стоит меньше природного газа в большинстве стран (в которых дует ветер) и продолжает падать в цене. Солнце дороже, но падает в цене еще быстрее и в конечном итоге будет стоить в два-три раза меньше ископаемого топлива с точки зрения электроэнергии. Ключом к развитию обоих является хранение энергии. С дешевым хранением, мы могли бы хранить энергию солнца и ветра до тех пор, пока не стемнеет и ветер не уляжется. И цены на хранение энергии тоже быстро снижаются.

Другой вопрос, когда дело доходит до энергии, это как все отразится на общей экономике и как отдельные предприятия и домовладельцы адаптируются к меняющемуся технологическому ландшафту.

По словам Патрика Ханна, консультанта Enshift Power и IGES Canada Ltd., в ближайшее время внимание будет сосредоточено на КПД (efficiency), поскольку на сегодняшний день это наиболее эффективная по затратам стратегия для внедрения. «С этой позиции, пока мы переходим к микро- или общественным подходам к генерации и хранения энергии, мы будем предпринимать необходимые шаги для контроля потраченных впустую ресурсов», — объясняет он.

Остается вопрос, будем ли мы двигаться в сторону массивных централизованных станций, либо перейдем к бессеточной энергетической модели. «Интригующей частью для меня является то, будет ли будущее возобновляемой энергии зависеть от наших крупномасштабных проектов и полагаться на текущую инфраструктуру сети или же мы выберем микросетевой подход, — говорит Ханна. — В случае последнего мы получим солнечное общество, которое будет добывать и хранить собственную энергию и не будет питаться от сети, ну или полностью автономную генерацию и хранение».

Ханна говорит, что это будет решаться, пока промышленность, правительства и потребители будут драться за энергетическое господство. В конце концов, в этой отрасли будет сделано — и потеряно — много денег в зависимости от выбранного направления. Поставщики энергии будут сопротивляться. Солнечные компании могут стать сами себе господами, либо заключить партнерство с местными общинами.

Светлое (буквально) будущее

Наам и Ханна оба переживают, что солнечная энергия будет играть огромную роль по мере перехода к низкоуглеродной экономике. Эта тенденция прекрасно реализуется, и по всему миру предпринимаются гигантские инициативы. Все это мощно указывает в направлении того, какой будет энергия будущего.

Солнечные фермы на окраине Дуньхуана в северо-западной китайской провинции Ганьсу

Взять первую крупномасштабную электростанцию Китая, которая в настоящее время строится в пустыне Гоби. Эта солнечная ферма растянулась на много миль, ее можно увидеть из космоса, и она в три раза больше той, что была три года назад. NASA объясняет, что это означает с точки зрения добавленной мощности:

«По сообщениям China Daily, установленные солнечные мощности в провинции Ганьсу в 2014 году достигли 5,2 гигаватт. Clean Technica сообщила, что Национальная администрация энергии Китая поставила цель увеличить мощности провинции на дополнительные 0,5 гигаватта в 2015.

По всей стране общая мощность установок в 2014 году составила 28,05 гигаватта, согласно PV Magazine. Из них больше 10 гигаватт были недавно добавлены к мощности в 2014 году, что привело к 200-процентному увеличению киловатт-часов электричества, произведенного с помощью солнечных ферм по сравнению с предыдущим годом.

Китай прибавил больше 5 гигаватт новой мощности в первом квартале 2015 года. Это происходит в рамках огромного плана страны по уходу от угля в сторону возобновляемых и более надежных источников энергии».

Подобные вещи происходят и в США, включая Topaz Plant с 9 миллионами панелей, площадью 9,5 квадратных миль (чуть больше 15 кв. км) и мощностью свыше 500 мегаватт, а также 579-мегаваттный проект Solar Star. Станции вроде таких будут использоваться так же, как опреснительные заводы по производству обильного количества питьевой воды.

Собственно, Topaz Plant

Говоря о середине 21 века, можно допустить, что мы будем добывать солнечную энергию прямо в космосе. Перспективы космических солнечных батарей наметили еще в 1960-х годах; некоторые эксперты считают, что они обладают потенциалом решить все наши энергетические нужды.

Возглавляет это движение Япония со своей системой SBSP. Ее космическое агентство JAXA надеется получить полностью работоспособную систему до 2030 года. Оказавшись на месте, система будет работать на стационарной орбите в 39 000 километрах над экватором, собирая солнечный свет. Затем она будет отправлять энергию на Землю, используя лазерные лучи, с эффективностью конвертации солнечной энергии в лазерную примерно в 42%. Каждый добывающий энергию спутник будет посылать энергию на трехкилометровую в диаметре принимающую станцию, способную вырабатывать гигаватт электричества — достаточно, чтобы дать энергию полумиллиону домов.

Концепция космической солнечной батареи

От малого к большему

Не все согласны с тем, что за солнечной энергией будущее. Эксперт по нанотехнологиями Дж. Сторрс Холл скептично смотрит на то, что ветряные или солнечные фермы когда-нибудь будут покрывать существенный процент энергии, в которой мы нуждаемся, утверждая, что обе технологии противоречат исторической тенденции, которая снижает, а не увеличивает следы производства.

Вместо этого он указывает на нанотехнологии, которые описывает как «расширение биотехнологий за счет других средств».

«Вероятнее всего, что у нас появятся настольные, если не карманные, синтезаторы, которые заменят большую часть централизованного фабричного производства и транспортной системы, которые мы имеем сейчас», — говорит Холл. Он говорит о молекулярных ассемблерах, мини-фабриках — святом Граале технологий.

Настольный молекулярный ассемблер глазами художника

«Это будет похоже на то, как персональные компьютеры заменили централизованные мэйнфреймы компьютерных центров за последние десятилетия, — говорит Холл. — Единственное, о чем стоит переживать, так это о том, что персональные синтезаторы будут извлекать слишком много углерода из воздуха».

Холл говорит, что с нанотехнологиями мы сможем заполучить совершенно безуглеродную топливную систему. К примеру, мы могли бы получить возможность обрабатывать аммиак в качестве топлива, по сравнению с не таким уж простым в использовании водородом. Как только такой топливный наноэлемент удастся сделать, он будет производить водяной пар и азот. Такая разработка настолько уменьшит выбросы углекислого газа, которые происходят при транспортировке, что снизит выбросы всех парниковых газов на 14%.

«Чтобы осознать, почему так, достаточно вспомнить, что в ядерном топливе в миллион раз больше энергии, чем в химическом, — говорит он. — В миллион раз меньше добычи ресурсов, в миллион раз меньше обработки и транспортировки, в миллион раз меньше пепла. За ту же произведенную энергию реактор будет требовать меньше топлива, чем ветряная мельница — масла для смазки, что может быть более подходящим?».

Холл говорит, что наши ядерные технологии по-прежнему находятся в зачаточном состоянии, что можно сравнить с ламповыми компьютерами.

Все самые свежие новости из мира высоких технологий вы также можете найти в Google News.

«Примените нанотехнологии к различным технологическим проблемам, и вы получите исключительно чистую и очень дешевую энергетическую базу, — говорит он. — Добавьте производственные возможности нанотехнологий, и вы получите революцию в каждом физическом экономическом секторе, сравнимую с той, что мы видели в мире информационных технологий. Это означает персональные синтезаторы, летающие автомобили, коммерческие путешествия в космос и персональное бессмертие. Если захотите».

Как изменится выращивание пищи

После производства электроэнергии и тепла (25% от глобальных выбросов парниковых газов) идет сельское хозяйство, которое отрезает следующий по величине кусок пирога — 24%.

По словам Рамеза Наама, «производство еды, чтобы поесть, это самое разрушительное действие по отношению к окружающей среде, которое осуществляют люди». Это действие затмевает изменения климата с точки зрения ущерба, который наносит нашей планете. По мнению Наама, 85% обезлесения происходит по вине сельского хозяйства, а перелов в океане приводит к коллапсу для практически каждого вида рыбы, которую мы едим, уничтожает коралловые рифы и жилье, которое они предоставляют.

Единственный способ двигаться дальше — интенсификация сельского хозяйства. «Это означает больше пищи на том же или на меньшем клочке земли, — говорит Наам. — Мы можем это сделать». Но чтобы до этого дойти, нам придется генетически усовершенствовать культуры.

«Правильная генетика может позволить культурам обходиться меньшим количество пестицидов (или вообще от них отказаться), эффективнее расходовать воду, удобрять себя азотом из атмосферы, использовать эффективный фотосинтез для включения большего количества солнечного света в пищу и многое другое. Это огромное дело для каждой страны, но еще более огромное для развивающихся стран, где урожай на квадратный акр намного ниже, поскольку у них нет тракторов, искусственных удобрений или систем ирригации. Поэтому я считаю, что ГМО нам очень пригодится, особенно в беднейших районах мира».

AeroFarms строит крупнейшую в мире вертикальную ферму в Ньюарке, штат Нью-Джерси

Другое потенциальное решение приходит в виде сельского хозяйства с контролируемой средой и связанной с этим практикой вертикального сельского хозяйства. Оно не идеально, но может решить множество проблем, связанных с традиционными способами ведения сельского хозяйства. Президент IGES Canada Ltd., Мишель Аларкон объяснил ресурсу io9, что сельское хозяйство с контролируемой средой имеет ряд серьезных преимуществ:

«По сравнению с обычными фермами (в зависимости от точной конфигурации и используемых технологий), они в 100 раз эффективнее с точки зрения использования пространства, на 70-90% менее зависимы от воды и оставляют меньше углекислого газа. Пища выращивается без использования пестицидов, богата питательными веществами и свободна от химических загрязнений. И поскольку их можно строить буквально повсюду, такие фермы могут обеспечить общество пищей, которая у них нормально не растет».

Патрик Ханна, работающий с Аларконом, считает, что в определенный момент нам понадобится более прочная связь с нашими поставщиками пищи, что будет означать, скорее всего, переход к мелкомасштабным фермерским подходам, и ячейки общества будут работать над местным производством и скотными инициативами. «Будем надеяться, все пойдет по тому пути, когда люди будут работать вместе, чтобы накормить друг друга и всю планету, — говорит он. — Я чувствую, что это приведет к тому, что мы не будем относиться к здоровой пище как к чему-то само собой разумеющемуся».

Ханна предвидит низкоуглеродное будущее, в котором каждый среднестатистический человек живет в высокотехнологической, но при этом целиком функциональной домовой системе — в которой овощи выращиваются прямо дома в полностью автоматизированной умной системе. Растения можно выращивать и собирать поэтапно, что обеспечит свежесобранные овощи и фрукты на каждый день. Каждый дом будет такой миниатюрной экосистемой.

«Дома будут полностью автономными и иметь средства по использованию и повторной переработке воды по мере ее движения через дом; вода из душей, раковин, туалетов и теплиц будет полностью циклизована и заново использоваться с минимальными отходами, — говорит Ханна. — Корпус дома будет захватывать дождевую воду и включать в эту систему».

В более широком масштабе Ханна прогнозирует, что каждая община будет иметь средства выращивать фрукты на деревьях или пастбищных животных для торговли с другими местными сообществами, подобно тому, как было в прошлом. Но признает, что большая часть работы будет полностью автоматизирована или управляться формой искусственного интеллекта.

Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.

«Со сбором дождевой воды и включением интеллектуальных систем питания с местным производством энергии, люди снова окажутся на попечении собственной продовольственной и энергетической продукции. Полностью автоматизированная умная система проложит для нас путь в будущее, а мы в ответ отдадим ей часть своего уважения, как это делали в прошлом».

Создание мяса

Еще один крупный сдвиг, по мнению Наама, произойдет в сфере аквакультуры, или рыбоводства. Но когда дело дойдет нашего ненасытного желания поесть мясца, этот момент будет отмечен самым крупным изменением. «Есть животных крайне неэффективно», — говорит Наам, но потребление «продолжает расти по всему миру». Это значит, что нам придется выращивать больше пищи на той же земле, если мы хотим продолжать употреблять в пищу мясо.

«Я не вижу реального способа решить этот вопрос в ближайшее время. Нам придется повысить урожайность на акр, в значительной части потому, что эти культуры будут все больше превращаться в мясо».

Другой вариант — мясо из пробирки. Хотя звучит это ужасно и аппетита не вызывает, перспектива искусственного мяса более чем реальна, и несколько серьезных предприятий занимаются поисками именно такого продукта. Это не только устранит массовый забой скота, но и будет неизмеримо более этичным.

Пока же остается задача снизить стоимость (в настоящее время одна котлетка для гамбургера, сделанная таким образом, обходится в 330 000 долларов) и найти способ быстрого и эффективного производства. Ну и, конечно же, сделать его вкусным.

Надежда на грани отчаяния

Это лишь небольшой пример того, что можно было бы ожидать в ближайшие десятилетия.

Можно также ожидать различных усилий со стороны геоинженеров и попыток связать углерод, чтобы снизить эффекты глобального потепления. Возможно, наши политики и лидеры производств, наконец, договорятся и установят эффективные и действенные ограничения.

В конце концов, впадать в отчаяние не стоит.

Источник