Енергийната система на бъдещето трябва да е със свръхкапацитет

Нашата енергийна система е изградена върху планина от разхищение. Вярвате или не, това е нещо добро, пише Дейвид Фиклинг за Bloomberg.

Разгледайте пътуването, което електроенергията извършва към вашия контакт от първоначалня си източник, и ще откриете излишъци по цялата верига. Електрическите мрежи са проектирани да имат резерв от около 10% над очакваното потребление, който може да се ползва при изключителни обстоятелства, за да се предотвратят прекъсвания в снабдяването. 

По-напред във веригата генераторите, работещи с въглища и газ, също са с прекомерен капацитет, функциониращи едва в половината от времето в момента и само на 70% или 80% от мощностите си, когато не се конкурират толкова силно с възобновяемите източници. Горивото, което ги захранва, също се получава от операции, които работят с голям луфт, като американските петролни находища традиционно работят с между 90% и 95% от капацитета си, а въглищните мини - с около 80%.

Всичкото това свръхпредлагане има полезна функция. Когато търсенето на електроенергия изпреварва прогнозите, свръхкапацитетът може лесно да осигури допълнително електричество в кратък срок. Сегашната ситуация е показателна: Нарастващите цени на китайските въглища, европейския газ и глобалния суров петрол са симптоми на енергийна система, използваща високи цени, за да стимулира допълнителните доставки, когато и където са най-необходими.

Въпреки че невъглеродната енергия вероятно ще спечели дългосрочната надпревара за задоволяване на световните нужди, това дава на енергията, базирана на изкопаеми горива, значително предимство. Нова вятърна или слънчева централа (да не говорим за ядрена) просто не може да бъде построена във времеви рамки, сравними с това, от което се нуждаем, за да произведем допълнителен гигаватчас от въглеводородно гориво - да не споменаваме въпроса за дните, необходими за транспортирането на това гориво от препълнен резервоар в Европа до недостатъчно снабден такъв в Азия, или обратното.

Настоящите проблеми, пред които е изправена световната енергийна система, са, както Международната агенция по енергетика заяви наскоро, основно по отношение на широко разпространените смущения, които могат да се очакват след разбуждането от пандемия веднъж на век. По тази причина тези проблеми няма да осуетят преминаването към невъглеродна енергия. И все пак те са навременно напомняне, че енергийна система, базирана на гъвкава глобална търговия с горива, е огромен актив в опитите да се балансират колебанията в търсенето между регионите и сезоните. Това е характеристика, която бъдещите мрежи ще трябва да притежават, за да достигнат нетната въглеродна нула.

Има няколко възможни начина за решаване на този проблем и никой не е идеален. Единият вариант е да се използват националните и международните електропроводи за прехвърляне на електроенергия от един регион в друг. Това е обещанието на предложенията за свързване на мрежата на Индия с тези в Близкия изток и Югоизточна Азия или за захранване на Сингапур с възобновяема електроенергия от Австралия. Изпълнението на такива връзки на големи разстояния през дълбоки океани обаче тества границите на нашите инженерни способности. На всичкото отгоре се сблъскваме с геополитически предизвикателна, когато, да речем, индийски електропровод трябва да мине през пакистанска територия.

Алтернативно, съществуващият пазар на горива може да бъде преформатиран като нисковъглероден. Бихме могли да използваме възобновяема енергия, за да произвеждаме водород и да го доставяме по целия свят, или в елементарна форма, или като амоняк, но и двата процеса ще доведат до огромни загуби на ефективност от превръщането на газа във транспортируема форма и обратното. Като друга алтернатива, ако улавянето и съхранението на въглерод може да работи, можем да продължим да използваме съществуващите горива и да отстраняваме парниковите газове от вредните емисии - но това, както зеленият водород, е скъпа и неизпитана технология и повече нисковъглеродна, отколкото невъглеродна.

Такива системи почти сигурно ще са необходими като резерв. Най-важният елемент обаче може да бъде пресъздаването на „неефективността” на сегашната енергийна система от изкопаеми горива в новата система с нулеви въглеродни емисии. Сред разработчиците на възобновяеми източници „съкращаването“ - ситуацията, при която се произвежда толкова много енергия от вятър или слънце, че мрежата не може да я побере и тя се губи - традиционно е мръсна дума.

Въпреки това някои енергийни експерти започнаха да твърдят, че пресищането с вятърни и слънчеви мощности - изграждането на толкова много централи, че дори срив в предлагането или пик в търсенето не биха затегнали пазара - може да се окаже най-евтиният начин за изграждане на мрежа с нулев въглерод.

Ако е така, бъдещето, към което се вглеждаме, не е това на ограничените енергийни доставки, проявление на които са сегашните рекордни цени за въглища и газ, а такова, при което енергията е толкова изобилна, че направо не знаем какво да я правим. Ако искаме да запазим добродетелите на сегашната ни неефективна енергийна система, вграждането на малко умишлена „неефективност” в бъдещето може би е най-добрият начин за това.

Темата за бъдещото развитие на енергетиката и зелената икономика ще бъде обсъдена по време на събитието Investor 20 по повод 20-тата годишнина на Investor.bg. Повече за събитието и програмата може да прочете тук.