Рост цен на энергоносители и падение жизненного уровня в Украине создали весьма специфическую общественную атмосферу политизированности и недоверия. В такой атмосфере разговор о мировых трендах, прогрессе и технологиях вызывает у большинства людей смешанные чувства. Тем не менее, события последних месяцев в сфере энергетических технологий вынуждают сделать вывод, что в мире назревают очень существенные, возможно даже революционные перемены. Успехи водородных технологий, подъем «зеленой» энергетики, появление прорывных технологий, открывают новые возможности – но и создают определенные риски, особенно в странах с сильной централизацией энергетики.

Примером того, что может произойти, недавно стала Венесуэла и Судан, а в прошлом году – Япония, Канада, Азербайджан и другие страны. Важным фактором риска является изменение климата, поскольку стихийные бедствия, изношенность инфраструктуры (и рост потребления энергии кондиционерами) чаще всего становятся причиной очередного «блэкаута» (аварийного отключения). Землетрясения, цунами, и даже неловкость экскаваторщика, зацепившего силовой кабель, и обесточившего целый город – тоже никуда не деваются. Подобные аварии происходили и очевидно, будут происходить.

Как сочетаются эти факторы, каков баланс рисков – и новых возможностей?

Риски: стихийные бедствия, изношенность и – новые технологии.

По данным организации Climate Central, за последние 30 лет частота «блэкаутов» выросла в 10 раз. Даже в такой благополучной стране, как США, каждый десятый потребитель электроэнергии пострадал из-за аварийных отключений, а ущерб оценивается в 20 -55 миллиардов долларов. Вторая причина отключений – изношенность инфраструктуры, которую она назвала «крайне уязвимой».

Анализ ситуации с несколько иных позиций недавно провелаМеждународная Электротехническая Комиссия (IEC). Анализ, проведенный ею в документе «IEC White Paper: Stable grid operations in a future of distributed electric power» (Стабильная работа электросетей в будущем при распределенном производстве электроэнергии), в первую очередь касается Соединенных Штатов, но выводы его справедливы и для украинских реалий.

Неоспоримо то, говорится в документе, что большая часть нашей энергетической инфраструктуры создана в прошлом веке. «Мы должны признать, что наша энергетическая сеть устарела. Большинство линий электропередач были построены в 1950-х и 1960-х годах с прогнозируемой продолжительностью жизни всего 50 лет. Традиционно мы понимаем доставку электроэнергии как большие электрические линии, соединяющие наши дома и предприятия, подобно тому, как мы когда-то общались по физическим телефонным линиям. Однако сегодня мы вошли в мир, где нам не нужны провода для связи в любой точке Земли – появилась мобильная связь. То же самое происходит и в сфере энергетики: возникают технологии, которые могут дать нам ту же свободу в производстве и потреблении энергии».

 Документ, подготовленный комиссией, вышел в прошлом году, и события начала 2019 года в него не попали. Прежде всего, это начало коммерческого освоения LENR-технологий. Презентация первого промышленного генератора тепла на новых физических принципах – генератора E-Cat SK, разработки Андреа Росси прошла 31 января с.г. в Соединенных Штатах. По последней информации, его генераторы уже установлены и работают в четырех странах. Учитывая огромный прогресс, достигнутый А.Росси (достаточно сказать, что нынешняя версия его генератора в тысячу раз мощнее предыдущей, продемонстрированной в конце 2017 года), новизну его разработки (официальная наука до сих пор не признает «холодный термояд»), дешевизну и изобилие топлива для такого генератора, подобная технология имеет огромный дисруптивный потенциал для науки и техники.

Начало коммерческого освоения LENR-технологий нельзя недооценивать: их выход на рынок произошел спустя 30 лет после знаменитой пресс-конференции Флейшмана и Понса. Все эти 30 лет академическая наука упорно отрицала, да и по сей день отрицает существование LENR (напомню, что этот термин означает low energy nuclear reactions - низкоэнергетические ядерные реакции). Сопротивление изучению и освоению этого нового источника энергии – огромно.

То, что в энергетике назревает что-то серьезное, стало очевидным с появлением еще одной, и не менее «взрывоопасной» технологии – генераторов на магнитной тяге Earth Engine американской компании IEC (Inductance Energy Corporation). 15 марта в Ютубе появилось видео с демонстрацией мирно работающего на одной из оружейных фирм в Лас-Вегасе генератора мощностью 25 киловатт. А уже 29 марта в сеть попало и видео с презентации такого генератора, на которой участвовали члены законодательного собрания штата Аризона, также появились и свидетельства потребителей новой техники.

Хотя фирма IEC называет себя первой в мире, а свои генераторы – единственными в мире, использующими энергию магнитного движения, строго говоря, это не так. Подобные разработки появлялись неоднократно, хотя их авторам так и не удалось наладить их промышленное прозводство. Среди наиболее известных можно назвать американского изобретателя Говарда Джонсона и турецкого – Моаммара Йлдиза, чей бестопливный генератор неоднократно  тестировался в технических вузах Голандии, Германии и Швейцарии, а также экспонировался на выставке изобретателей ISIF-2016.

Хотя в мировые СМИ информация бестопливных разработках попадает крайне редко, и известна в основном лишь узких кругах, определенная рефлексия о том, какими могут быть последствия появления таких технологий, все же есть. Одна из новых идей – создание микросетей. Компания Inductance Energy назвала такую систему «зерогрид», то есть «нулевая сеть», или сеть с нулевой переброской энергии. Идея ZEROGRID опирается на возможность генерировать электроэнергию там, где она необходима, без необходимости в линиях электропередачи, подстанциях или централизованных электростанциях. Разумеется, это подразумевает и новые технологии производства электроэнергии, которые и продвигает компания Inductance Energy – безтопливные генераторы EarthEngine, работающие на магнитной тяге.

Тренд «5 Д»:

Хотя говорить о том, что мир энергетической свободы уже наступил, тенденция заметна. Электричество все чаще вырабатывается за пределами крупных электростанций, например, с помощью солнечных батарей, небольших ветряных турбин или небольших гидроэлектростанций, и поблизости от того места, где оно потребляется. Если же  генерируется больше энергии, чем потребляется, избыток возвращается в электросеть, да еще и по «зеленым тарифам» (на Украине сегодня он примерно втрое выше тарифа для потребителей). В отличие от традиционного производства электроэнергии, эти дополнительные ресурсы часто невидимы для операторов сетей, которые не могут предсказать и контролировать, где и когда энергия возвращается в сеть, а это отрицательно сказывается на стабильности сетей.

Как пишет в своем исследовании Международная Электротехническая Комиссия, «Электроэнергетическая отрасль в настоящее время испытывает наибольшие потрясения с момента ее создания более столетия назад. Существует пять основных трендов в энергетике, так называемых «5 Д»: декарбонизации, децентрализации, дерегулирования, демократизации и дигитализации.  Ситуацию усложняет то, что разнообразные устройства, которые обычно принадлежат потребителям электроэнергии и размещаются «за счетчиком», могут не только потреблять, но и генерировать электроэнергию.  

Это вынуждает операторов энергосистем полностью переосмыслить свою работу, поскольку, в отличие от традиционных источников генерации, эти ресурсы часто невидимы для оператора, находятся вне его контроля оператора, ведут себя непредсказуемо и не координируются между собой. Возникающие из-за этого скачки напряжения могут привести к авариям и даже «блэкаутам», список которых из года в год растет, охватывая не только бедные, но и богатые страны.

В своем исследовании МЭК разработала определенные рекомендации лидерам отрасли, политикам и энергетическому сообществу. Основные среди них, это призывы налаживать координацию и коммуникацию, активнее внедрять новые технологии, а политикам – просвещать общественность и устанавливать достижимые цели.

Надо отметить, что в команду экспертов МЭК вошли представители таких корпораций как Toshiba, Huawei, GridOptimize, японского оператора TEPCO и государственной энергетической корпорации Китая, а также руководители энергетических компаний США, Японии, Франции, Германии, Британии, Италии и других стран. Однако надо признать, что каким будет облик децентрализованной энергетики, как она будет управляться, остается не ясным.

Ясно лишь одно, что децентрализация энергетики является наиболее значимым трендом, и она невозможна без появления на энергорынке новых игроков, что со временем должно привести и к некоторому снижению тарифов на электроэнергию, а в наиболее успешных странах – и к улучшению их энергетической безопасности. Наше энергетическое будущее все больше становится неустойчивым, а его обеспечение – заботой местных властей, бизнеса и самих граждан.

А.Маклаков

15.04.2019