В поисках энергии. Ресурсные войны, новые технологии и будущее энергетики - Дэниел Ергин

«Mottainai – это наш подход к вещам, который мы практикуем в течение более чем тысячелетие, поскольку все, чем мы располагаем, имеется в ограниченном количестве, – сказала Кавагути. – Поэтому нам приходится бережливо использовать ресурсы. Меня и каждого ребенка дома учили не оставлять на тарелке ни зернышка риса. Это – mottainai. Слишком ценно, чтобы выбрасывать»16.

Концепция mottainai легла в основу подхода Японии к энергоэффективности, который нашел свое отображение в Законе об энергосбережении 1979 г. В 1998 г. в закон были внесены дополнения в связи с запуском программы Top Runner. Ее идея заключалась в том, что в каждой категории электроприборов или автомобилей определялась самая энергоэффективная модель – «лидер», а остальные модели за определенное количество лет должны выйти на энергоэффективность, превышающую энергоэффективность лидера. Таким образом, программа порождала непрерывную гонку в сфере энергоэффективности. Результаты поразительны: средняя энергоэффективность видеомагнитофонов с 1997 по 2003 г. выросла на 74 %, телевизоров – на 26 %. Более поздние поправки к закону 1979 г. затрагивали здания и заводы – для них стали требовать разработки плана повышения энергоэффективности17.

Правительство поощряет инвестиции при помощи широкого спектра налоговых льгот. Также оно штрафует предприятия за недостижение целей по энергоэффективности. Приверженность Японии энергоэффективности прошла серьезную проверку во время энергетического кризиса летом 2011 г. Из-за аварии на атомной электростанции «Фукусима-Дайити» в ряде районов страны возник дефицит электроэнергии. При таких обстоятельствах mottainai была уже не альтернативой, а необходимостью.

Интеллектуальная энергосистема

Разрыв в энергосбережении можно устранить при помощи технологий или, скорее, при помощи сочетания технологий, ноу-хау и поведения. Кейтерай Каллахан, глава организации Alliance to Save Energy, отметил, что «если для других видов топлива необходима физическая инфраструктура, как то трубопроводы и линии электропередач, то для энергоэффективности нужна инфраструктура нематериальная – соответствующая государственная политика, разъяснение основных принципов, а также инновационные финансовые инструменты». В эту инфраструктуру нужно интегрировать и технологии.

Все это обуславливает потребность в изменении подхода к регулированию энергокомпаний, чтобы стимул инвестировать в энергосбережение был таким же весомым, как и стимул инвестировать в строительство новых электростанций. Как сказал Джеймс Роджерс, генеральный директор Duke Energy, «нам необходимо создать такую бизнес-модель, где сокращение мегаватт с точки зрения инвестиций не отличалось бы от производства мегаватт»18.

Но это обуславливает и потребность в технологиях, которые десятилетие или два назад были гораздо менее развиты или даже не существовали. Имеется в виду модернизация всей системы передачи электроэнергии: от генерирующих мощностей до конечного потребителя – дома, офиса или завода, иными словами, создание «интеллектуальной энергосистемы». Этот термин обрел огромную популярность – кто же будет против «интеллектуальной энергосистемы» или за «неинтеллектуальную энергосистему»? Но данная концепция имеет несколько определений. Как сказал глава одной из крупнейших энергокомпаний в мире, «концепция интеллектуальной энергосистемы богата, многогранна и непроста для понимания». В конце концов, это не одна технология, а набор технологий. Суть ее сводится к применению цифровых технологий, двусторонней связи, мониторинга, датчиков, информационных технологий и Интернета.

Основные усилия сейчас сосредоточены на разработке продвинутой измерительной инфраструктуры, которая получила название «интеллектуальный счетчик». Показания обычных счетчиков, которые существуют со времен Самюэля Инсулла, можно считывать. Интеллектуальный же счетчик – это прибор с гораздо более широкими функциональными возможностями. Он избавляет от необходимости считывать показания, поскольку направляет информацию непосредственно энергокомпании, которая получает четкое представление о том, как изменяется нагрузка в режиме реального времени. Помимо этого, он предоставляет домовладельцу информацию о том, сколько электроэнергии он потребляет в любой момент времени. При наличии внутридомовой сети эту информацию можно разбить по отдельным электроприборам, чтобы интеллектуальный холодильник или интеллектуальный телевизор взаимодействовал с интеллектуальным счетчиком. Располагая такой информацией, которая может поступать на блок управления, на веб-страницу потребителя или на его мобильный телефон, домовладелец может снижать потребление энергии электроприборами или даже отключать их в целях экономии.

Когда общее потребление электроэнергии достигает максимума, при помощи интеллектуального счетчика энергокомпания может снизить потребление электроэнергии конкретным домом. Например, в жаркую погоду, когда система электроснабжения работает на пределе, энергокомпания самостоятельно может повысить установку терморегулятора в доме (с согласия домовладельца) с 20 до 22 °С. Если электромобиль получит широкое распространение, интеллектуальный счетчик также будет играть важную роль в управлении подзарядкой, чтобы она осуществлялась поздно вечером, когда потребление электроэнергии на минимальном уровне. Интеллектуальный счетчик способен делать и еще одно – подтверждать экономию энергии. Это может иметь важное значение, если энергокомпания «платит» людям за более высокую энергоэффективность.

Все это направлено на достижение двух целей. Первая – снижение пиковой нагрузки, что уменьшает потребность в дорогостоящих генерирующих мощностях и позволяет экономить средства. Вторая цель – общее повышение энергоэффективности, т. е. экономия энергии и сокращение выбросов углекислого газа.

Все это звучит убедительно. Однако внедрение такой системы связано с определенными трудностями. Также важное значение имеет тарифная политика. Чтобы получить максимум от системы с интеллектуальным счетчиком, потребителям нужно экономить средства, для чего в периоды пиковой нагрузки им следует снижать потребление электроэнергии. Но это требует «динамических тарифов» – иными словами, разных тарифов в разное время суток. При динамических тарифах электроэнергия обходится дешевле, если вы запускаете посудомоечную машину в 23.00, а не в 19.00, в период пиковой нагрузки. Однако пока неясно, что предпочитает большинство потребителей – дифференцированные тарифы или стабильные, прогнозируемые цены. Это станет серьезным тестом для интеллектуального счетчика19.