Такое, увы, бывало, но, слава богу, не зимой, как однажды случилось в Монреале. В 2003 году на всем северо-востоке рухнула энергосистема - блэкаут от Чикаго до Квебека! Аварии таких масштабов бывают редко, но тем сильнее запоминаются. Произошла она, естественно, во время вечернего максимума потребления электроэнергии. В августе жарко, все включили кондиционеры, началась цепная реакция перегрузок – и Новая Англия и соседние штаты просто погасли. Только что их города сверкали огнями, сияющая дуга атлантического побережья видна была даже из космоса, и внезапно – первобытный мрак.
Грабежей, как за тридцать лет до того при такой же аварии, не наблюдалось и все же это был шок. Люди застревали в лифтах небоскребов, поездах метро, не могли добраться домой. Мой зять задержался на работе в небоскребе Lehman Brothers и заночевал в офисе - все лучше, чем в метро. Некоторое время работали мобильные телефоны, и он успел рассказать, как поразил его вид черного ущелья Шестой авеню. Манхеттен без единого огонька, как при индейцах.
Та авария наглядно показала, что наша цивилизация – электрическая. Самолеты, автомобили, ракеты, интернет и мобильные телефоны – все это вторично, без электричества им не летать, не ездить, не связывать. Мы даже не говорим – электричество, мы говорим – свет.
Правда, этой цивилизации чуть более века. Мы лишь начинаем.
Эволюция и революции
Производство электричества растет, и находятся все новые сферы применения. Электромобили уверенно завоевывают наши дороги и, к примеру, Норвегия стала первой страной, в которой их продажи превысили продажи обычных авто - в декабре их доля составила 52%.
На улицах Лондона появились кебы, удовлетворяющие требованиям о нулевом уровне выбросов для новых такси, которые вводятся властями города с 1 января 2018 года. Заодно водители еженедельно смогут экономить около 100 фунтов на бензине – это солидная сумма. Сейчас в центре установлены 57 станций для быстрой подзарядки электрокэбов (на нее уходит 35 минут), а к концу 2018 года власти рассчитывают довести их число до 150.
Direct Line, крупнейшая автомобильная страховая компания Великобритании, начала предоставлять скидку в 5% водителям электроавто Tesla, которые активировали функцию автопилота. А ведь страховка – очень консервативный бизнес. Дело в том, что весной 2016 года Илон Маск заявил, что активированная функция автопилота снижает вероятность попадания в ДТП вдвое, а через год Национальное управление безопасности движения на трассах США опубликовало схожую статистику: частота аварий со срабатыванием подушек безопасности после установки системы автопилота упала почти на 40 процентов.
Да что Лондон, если даже на острове Мартас-Винъярд появились первые электроавтобусы. Если проектируются электрические авиалайнеры и плывут электрокорабли. Весной прошлого года футуристический 85-тонный катамаран Race for Water с питанием от солнечных панелей в хорошем темпе добрался от Франции до Бермуд, сейчас гостит на Карибах, а в марте намерен посетить Калифорнию. Эта швейцарская яхта раньше называлась Turanor, но ее не только переименовали в соответствии с целями рейса, но и модернизировали, добавив кайт в качестве наиболее эффективного паруса и генератор водорода для энергоячеек.
Но что яхта! 18 ноября в китайском городе Гуанчжоу спустили на воду большой аккумуляторный корабль. На одной зарядке судно грузоподъемностью 2 тысячи тонн и длиной 70 метров может пройти 80 километров. Оно будет возить грузы по реке Чжуцзян. Зарядка требует двух часов и этого времени хватает на погрузку-выгрузку. Планируется также постройка серии пассажирских судов для речных перевозок.
Об аккумуляторных газонокосилках и прочей бытовой технике даже не говорю, она прочно вошла в наш быт, но ведь для всего этого требуется все больше батарей и потому строятся огромные заводы по их производству, такие, как Гигафактори в Калифорнии. Появление подобных заводов в свою очередь означает дальнейший рост потребления электричества, а значит и увеличение вероятности аварий. Замкнутый круг? Нет, спасибо гению того же Маска - благодаря ему появилась возможность не только разгрузить электрические сети в максимумах потребления, но и подстраховаться от блэкаутов с помощью энергонакопителей.
Компания SolarCity выпускает Powerwall емкостью от 6,4 до 13,5 кВт/ч для домохозяйств и PowerPack на 100 и 200 кВт/ч для промышленных потребителей. Более того, она строит целые заводы-накопители и недавно сдала заказчику такой в штате Южная Австралия. Они заряжаются от сети ночью, когда энергия намного дешевле (во многих странах тарифы дифференцированы по времени) и разгружают сети днем, обеспечивая существенную экономию. А если вы установите поля фотопанелей для такого завода или крышу из фоточерепицы на своем доме, то вообще станете практически автономными, мало зависящими от традиционной сети, и никакой блэкаут вам не грозит.
Диалектика количества и качества
Что касается роста потребления, то по этому показателю Китай обогнал США еще в 2010 году и сейчас вдвоем они производят почти половину электроэнергии планеты. По расчетам экспертов, к 2035 году ее потребление в мире вырастет на 40–50%. Есть надежда, что доступ к ней получат порядка 1,3 млрд. человек, не имеющих пока света - как видите, наш мир не столь уж и цивилизован. К ним добавится еще 2,7 млрд., которые свет имеют, но готовят пока «на дровах». Плюс еще 1,6 млрд. за счет прироста населения.
Кроме того, новая индустриализация в рамках разворачивающейся в мире т.н. четвертой промышленной революции идет на новой технологической базе. Это цифровые системы, аддитивные (3D-печать) и высокоточные роботизированные и автоматизированные производства. Они, как правило, более чувствительны к надежности энергоснабжения и качеству электроэнергии. Это определяет появление и развитие “цифрового спроса”, доля которого в ряде стран, по некоторым оценкам, составит 20–30% к указанному времени.
То есть цивилизация прогрессирует, требования растут, в то время как наши сети отстали от жизни и их устарелость является еще одной причиной блэкаутов. Энергосистемы развитых стран в их нынешнем виде были созданы в основном в 1950-1960-х годах и требуют существенных затрат на поддержание, обновление и модернизацию. Эти системы старого индустриального типа строились во времена высокого уровня накоплений, мощного госинвестирования и обильных инвестиций из частных источников. Но за последние 30 лет уровень накоплений в развитых странах заметно упал, государство сократило прямое вмешательство в экономику, а банковский капитал не проявляет интереса к «большим» проектам.
Что мы и видим на примере General Electric. Если биржевые индексы большинства компаний бодро шли вверх, то котировки акций этого столпа индустрии весь прошлый год круто пикировали, упав в итоге на 44 процента. В октябре GE отчиталась о падении чистой прибыли в третьем квартале, и ухудшила годовые прогнозы на фоне снижения доходов в таких ключевых секторах, как электрогенерация и нефтедобыча. В ноябре объявила о сокращении квартальных дивидендов наполовину из-за слабых финансовых показателей и падения капитализации (это случилось всего второй раз после Великой депрессии). А в декабре сообщила о намерении уволить 12 тысяч сотрудников, то есть 18% штата.
Это много. Мастодонт GE слишком долго почивал на углеводородных лаврах и прозевал энергетическую революцию. А та, помимо падения интереса к традиционной энергии, ведет к трансформации электроэнергетики на базе «клиентоцентричных», распределенных систем. Это направление называют energy transition, энергетический переход, благо, параллельно растет спрос на «чистую» энергию, более мобильную и оперативную.
Мы привыкли слышать об успехах в этой сфере Китая, Германии, Чили – там, кстати, аккурат на новый год метро Сантьяго перешло на питание от солнечной энергии, для чего требуется ни много, ни мало, а 300 гигаватт-часов в год. Но ведь и США движутся в этом направлении. Согласно данным, приведенным еще в апрельском отчете Управления энергетической информации, они впервые обеспечили 10% своих потребностей в электроэнергии от альтернативных источников – ветряных, солнечных и геотермальных электростанций. В марте ВЭС выработали 8%, а СЭС 2%. Пик генерации приходится на весну и осень, а среднегодовой показатель пока 7% (десять лет назад он составлял только 1%). Больше всего ВЭС производят в Техасе, а СЭС в Калифорнии.
Но и 7% генерации США это совсем немало, лишь немногим менее генерации такой солидной страны, как Великобритания! К тому же доля альтернативных источников электроэнергии в общем балансе потребления будет неуклонно расти, считают эксперты. «Я полагаю, что к 2020 году мы достигнем отметки в 15%», - говорил весной Кристофер Клэк, бывший сотрудник Национального управления океанических и атмосферных исследований. Это будет примерно столько, если не больше, сколько сейчас генерирует Германия, экономический локомотив Европы. И что бы ни говорили китайцы о тяжести жизни в эпоху перемен, а нынешняя электроэволюция во благо. То-то Китай лидирует в этой области.
