Как нам избежать климатической катастрофы

Издательство «Манн, Иванов и Фербер» представляет книгу Билла Гейтса «Как нам избежать климатической катастрофы. Решения, которые у нас есть. Прорывы, которые нам нужны» (перевод Марии Чомахидзе-Дорониной).

Билл Гейтс — не только известный предприниматель, но и крупнейший филантроп, который уже много лет занимается изучением проблемы климатических изменений. В этой книге он подробно рассматривает, как различные отрасли промышленности и сельского хозяйства влияют на выбросы парниковых газов, приближая мир к катастрофе, и предлагает конкретные шаги по их снижению. Книга будет интересна всем, кого волнуют темы экологии, изменения климата и будущее нашей планеты.

Предлагаем прочитать фрагмент главы «Электроэнергия».

 

Привыкнув к повсеместному распространению электричества, мы забываем, что оно стало играть ключевую роль в жизни большинства американцев всего сто лет назад. И одним из его основных источников были вовсе не уголь, нефть и природный газ, а вода, то есть гидроэнергия.

У гидроэлектростанции масса преимуществ, к тому же она сравнительно дешевая, но есть и несколько серьезных минусов. Сооружение водохранилища вынуждает местных жителей и диких животных искать себе новую среду обитания. Углерод, если его много в затопляемой почве, преобразуется в метан и попадает в атмосферу — вот почему исследования показывают, что, в зависимости от своего местоположения, плотина может производить даже больше выбросов, чем уголь, в течение 50–100 лет, прежде чем компенсирует весь метан, который попал в атмосферу из-за ее строительства[1]. Более того, объем электроэнергии, который дает плотина, зависит от сезона, поскольку важным фактором здесь являются реки и ручьи, питающиеся от дождя. И как вы понимаете, гидроэнергия привязана к конкретному месту. Плотины строятся там, где есть реки.

 

Обеспечить чистой электроэнергией весь мир будет нелегко. На сегодня ископаемое топливо дает две трети всей мировой электроэнергии. (Статистический обзор мировой энергетики 2020 года)

У ископаемого топлива нет таких ограничений. Можно добывать уголь, нефть и природный газ и перевозить их на электростанцию для последующего сжигания, использовать тепло для нагрева воды, а пар — для вращения турбины, которая производит электроэнергию.

Благодаря всем этим преимуществам, когда после Второй мировой войны в Соединенных Штатах резко подскочил спрос на электроэнергию, ископаемое топливо стало основным сырьем для электростанций, которые мы построили во второй половине ХХ века: они давали около 700 гигаватт, почти в 60 раз больше, чем до войны.

Со временем электричество сильно подешевело. Как показали исследования, в 2000 году оно было минимум в 200 раз доступнее, чем в 1900 году. На сегодня Соединенные Штаты тратят на электроэнергию всего 2 % ВВП, и это удивительно низкие цифры, если учесть, какую важную роль она играет в нашей жизни.

Основная причина дешевизны электричества — дешевизна ископаемого топлива. Оно широко доступно, и мы располагаем более совершенными и эффективными методами его добычи и преобразования в электроэнергию, чем раньше. К тому же правительства стран делают всё, что в их силах, чтобы удерживать низкие цены на ископаемое топливо и стимулировать его добычу.

В Соединенных Штатах мы занимались этим с первых дней существования республики: Конгресс ввел первую в Америке заградительную пошлину на импорт угля в 1789 году. В начале 1800-х, осознав, насколько уголь важен для железнодорожной отрасли, Штаты стали освобождать добычу угля от некоторых налогов и вводить другие льготы и стимулы. После введения налога на прибыль организаций в 1913 году производители нефти и газа получили право вычитать из облагаемой базы определенные расходы, включая траты на бурение.

 

Листовка, посвященная угольной шахте в Коннелсвилле (Пенсильвания), датируется 1900 годом.

В целом налоговые льготы производителей угля и природного газа составили около 42 миллиардов долларов (в современных ценах) с 1950 по 1978 год. Они до сих пор существуют в налоговом кодексе. Более того, производители угля и газа получают выгодные условия аренды федеральных земель.

Подобная ситуация наблюдается не только в США. Низкие цены на ископаемое топливо старается удерживать большинство стран. По данным IEA, правительственные субсидии на потребление ископаемого топлива достигли 400 миллиардов долларов в 2018 году, что объясняет, почему оно играет настолько важную роль в производстве электроэнергии. Доля электроэнергии в мире, которую получают путем сжигания угля (примерно 40 %), не изменилась за 30 лет. Нефть и природный газ дают около 26 % электроэнергии вот уже три десятилетия. А в целом ископаемое топливо является источником двух третей мировой электроэнергии. Солнце и ветер — всего 7 %.

По данным на середину 2019 года, в мире строятся угольные электростанции на 236 гигаватт; уголь и природный газ — основные источники электроэнергии в развивающихся странах, где спрос на них взлетел за последние несколько десятков лет. С 2000 по 2018 год Китай утроил объем потребляемой угольной электроэнергии. Теперь это больше, чем в США, Мексике и Канаде, вместе взятых!

Можем ли мы изменить ситуацию и получать электроэнергию без выбросов парниковых газов?

Зависит от того, что подразумевается под словом «мы». Соединенные Штаты способны осилить эту задачу, если политика страны будет поощрять развитие ветровой и солнечной энергетики и активно стимулировать конкретные области инноваций. Но сможет ли весь мир перейти на безуглеродную электроэнергию? Это намного сложнее.

Начнем с зеленых наценок. На самом деле всё не так уж и плохо: мы можем избавиться от выбросов при довольно скромной наценке.

Она представляет собой дополнительные расходы на получение всей необходимой энергии из чистых источников, таких как ветер, солнце, а также АЭС, угольных и газовых электростанций с технологиями, улавливающими СО2. (Напомню, что цель не в том, чтобы использовать только возобновляемые источники, такие как ветер и солнце; цель — сократить выбросы до нуля. Вот почему я отметил и другие безуглеродные варианты.)

Переход всей системы электроэнергии США на безуглеродные источники повысит среднюю розничную цену примерно на 1,3–1,7 % за киловатт-час, и мы будем платить на 15 % больше. Среднестатистическому домохозяйству зеленая наценка обойдется в 18 долларов в месяц — вполне приемлемую сумму, хотя гражданам с низким доходом, которые и так уже тратят на электричество десятую часть своего заработка, придется нелегко.

Если вы оплачиваете счета за электричество, вам наверняка знаком термин «киловатт-час», поскольку именно по этому показателю рассчитывается общая сумма. Тем, кто забыл, напомню: киловатт-час — это единица измерения электроэнергии, которая показывает, сколько электричества вы потребляете за конкретный период. Один киловатт в час будет обозначаться как один киловатт-час. Типичная американская семья потребляет 29 киловатт-часов в день. В среднем по США киловатт-час электричества обходится в 10 центов, хотя в некоторых регионах более чем в три раза дороже.

Замечательно, что американская зеленая наценка такая низкая. Европейцам тоже повезло: исследование Европейской торговой ассоциации показало, что при сокращении выбросов углерода от производства электроэнергии на 90–95 % средняя цена вырастет примерно на 20 %. (В этом исследовании используется другой метод; американскую наценку я рассчитывал иначе.)

К сожалению, другим странам повезло меньше. У Соединенных Штатов есть большие запасы возобновляемых источников, включая гидроэлектроэнергетику на Тихоокеанском Северо-Западе, сильные ветра на Среднем Западе и круглогодичную солнечную энергию на Юго-Западе и в Калифорнии. В других странах есть солнце, но нет ветра или, наоборот, есть ветер, но мало солнца, или мало и того, и другого. Добавьте к этому низкий кредитный рейтинг — и будет сложно найти финансирование для крупных инвестиций в новые электростанции.

В самом тяжелом положении находятся Африка и Азия. За последние несколько десятков лет Китай добился величайшего достижения за историю человечества — вывел сотни миллионов людей из бедности — отчасти благодаря строительству угольных электростанций за очень низкую цену. Китайские фирмы снизили стоимость угольных станций на целых 75 %. И теперь им, естественно, нужно больше потребителей, поэтому они изо всех сил стараются привлечь следующую волну развивающихся стран: Индию, Индонезию, Вьетнам, Пакистан и страны Африки.

Что сделают эти потенциальные потребители? Построят угольные станции или перейдут на чистые источники? Взглянем на их цели и возможности. Небольшая солнечная электростанция вполне подойдет жителям бедного сельского района, которым нужно заряжать мобильные телефоны и включать свет по ночам. Однако подобное решение никогда не обеспечит большие объемы дешевой бесперебойной электроэнергии, которая нужна этим странам для развития экономики. Они планируют взять пример с Китая: развивать свою экономику, используя промышленное производство и колл-центры — то есть отрасли, требующие намного больше энергии (и намного более стабильной), чем дают небольшие возобновляемые источники на сегодня.

Если эти страны, подобно Китаю и богатым странам, выберут угольные электростанции, разразится настоящая климатическая катастрофа. Но сейчас для них это наиболее экономичный вариант.



[1] Эти расчеты опираются на оценку жизненного цикла плотин. Оценка жизненного цикла — интересная сфера. Она предполагает документирование всех парниковых газов, которые производит данный продукт с его появления до конца эксплуатации. Эти оценки — полезный метод анализа климатического воздействия различных технологий, однако они довольно сложные, поэтому в этой книге я ограничусь разговором о непосредственной эмиссии. Ее проще объяснить, и в целом она приводит к тем же выводам.

Обсудите с коллегами

11:00

Возраст человеческих следов, найденных в США, превышает 20 тысяч лет

PRO SCIENCE
23.09

Приключения среди муравьев

PRO SCIENCE
23.09

За гранью возможного

PRO SCIENCE
23.09

Из клеточной культуры получили кофе, на запах и вкус идентичный настоящему

PRO SCIENCE
23.09

Ученые поймали более 5000 птиц, чтобы узнать, как это делали неандертальцы

PRO SCIENCE
23.09

Двуногие динозавры покачивали хвостом при ходьбе

PRO SCIENCE
Индийские мифы