Технологии Четвертой промышленной революции - [76]

Экологически чистые энергетические технологии, эффективное распределение и аккумулирование энергии в мировом масштабе

Многие технологии Четвертой промышленной революции, по всей видимости, имеют неоднозначные последствия. Наряду с обнадеживающими перспективами они могут вызывать социальное неравенство, безработицу, социальную разобщенность и вред для окружающей среды. Однако применительно к энергетическому сектору положение дел видится более оптимистичным. При условии надлежащего финансирования новые энергетические технологии могут привести к снижению цен, преодолению зависимости от ископаемых видов топлива, порожденной Первой промышленной революцией, и позволят создать экологически рациональное будущее для богатых и бедных, для городского и сельского населения.

Благодаря достижениям в области производства и распределения, достигнутым со времен Первой промышленной революции, человечество получило в свое распоряжение огромные запасы энергии. С помощью мышечных усилий человек способен вырабатывать мощность порядка 100 Вт. Этого достаточно для одной лампы накаливания. Спортсмены могут вырабатывать в три-четыре раза больше. Однако на каждого жителя планеты в среднем приходится мощность более 8000 Вт, а на каждого жителя некоторых развитых стран – более 35 000 Вт^{185}. Проблема состоит в том воздействии, которое топливо, сжигаемое для получения этой энергии, оказывает на экологию планеты. По оценкам Управления по энергетической информации США (US Energy Information Administration), к 2040 году общемировая потребность в энергии увеличится почти вдвое и достигнет 39 трлн кВт⋅ч. Большая часть этой потребности будет приходиться на развивающиеся страны, которые пока имеют слаборазвитую инфраструктуру^{186}.

Обеспокоенность по поводу климатических изменений нашла отражение в целях в области устойчивого развития (Sustainable Development Goals), сформулированных ООН, и уже подстегнула внедрение технологий возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергетика и ветроэнергетика. В 2015 году объем соответствующих инвестиций составил 265 млрд долл. (рис. 23), хотя в 2016 году имело место падение до уровня в 226 млрд долл^{187}. Росту инвестиций способствовало снижение цен на компоненты для солнечной и ветровой энергетики. В 2016 году доля возобновляемых источников в объемах нового производства электроэнергии впервые превысила 50 %, хотя все еще составляла лишь 10 % от общемирового объема производства электроэнергии. Чтобы удовлетворять растущие потребности в энергии, добиться снижения потребления традиционных видов топлива и замедлить климатические изменения, энергетическая отрасль нуждается в дальнейших инновациях.

Рисунок 23. Инвестиции в энергетические мощности за период с 2008 по 2016 г.

Источник: материалы Франкфуртской школы финансов и управления (Frankfurt School of Finance & Management) (2017 г.), на основе данных, представленных на рис. 25

Прогнозисты-оптимисты полагают, что прорывы в технологиях аккумулирования энергии помогут достичь целевых показателей. Однако такие технологии потребуют гораздо более значительного объема инвестиций. В связи с этим крайне важно сохранить ценовой ориентир в условиях продолжающегося падения цен на жидкие виды топлива. Сейчас объем инвестиций в научно-технические разработки в области возобновляемых источников энергии находится на уровне 8–9 млрд долл., что составляет примерно ¹/₂₇ от объема всех остальных инвестиционных расходов за 2017 год^{188}. Более желательным, согласно оценкам Кэмерона Хепберна (Cameron Hepburn), руководителя программы в области экономики устойчивого развития (Economics of Sustainability) института нового экономического мышления (Institute for New Economic Thinking) школы Оксфорд Мартин (Oxford Martin School), было бы соотношение, близкое к 1:1^{189}. При условии надлежащего финансирования новые технологии, такие как биологические батареи, энергоэффективные наноматериалы, модульные блоки аккумулирования энергии, работающие в составе энергосистем, искусственное преобразование биологических отходов и приливные энергетические установки, могут развиваться и дальше.

На разработки в энергетике также будут влиять и другие технологии Четвертой промышленной революции. Искусственный интеллект позволит обеспечить интеллектуальное управление электросетями, способствуя повышению эффективности и снижению издержек^{190}. Нанотехнологии, такие как углеродные нанотрубки и нанопористые пеноматериалы или гелеобразные субстанции, будут способствовать повышению эффективности и снижению потерь на всех этапах энергетического цикла, от поставщика до потребителя. Автоматизированные транспортные системы позволят повысить эффективность использования ресурсов за счет оптимизации маршрутов и энергопотребления, а биотехнология способна предложить такие инновации, как бактериальная инженерия и использование энергии фотосинтеза для создания биотопливных элементов^{191}.

Пожалуй, самой передовой является технология ядерного синтеза, которая – если она будет работать так, как предполагалось, – позволит в изобилии получать экологически чистую, неисчерпаемую и относительно недорогую энергию. Здесь целевым является 2035 год. К этому сроку, как рассчитывают 35 стран, участвующих в проекте, во Франции будет введен в эксплуатацию международный экспериментальный термоядерный реактор (International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER), который станет самым совершенным из всех когда-либо созданных реакторов для ядерного синтеза