* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

Энергетическая поддержка развития без ущерба для климата В С ТА В К А 4.5 У?технологий?использования?возобновляемых?источников?энергии?огромный? потенциал,?но?их?развитие?наталкивается?на?ограничения Современная биомасса как топливо для электроэнергетики, отопления и транспорта обладает наивысшими – из всех возобновляемых источников энергии – потенциальными возможностями для смягчения воздействия на климата. Она получается путем переработки отходов сельского хозяйства и деревообработки, а также из энергетических культур. Наибольшая проблема при использовании такого сырья состоит в том, чтобы обеспечить его долговременные надежные поставки на электростанции по разумным ценам. Ключевыми проблемами остаются ограничения, связанные с логистикой и стоимостью сбора сырья. Производство энергетических культур, если этим не распоряжаться должным образом, начинает конкурировать с производством продовольствия и может непреднамеренно повлиять на цены на продукты питания (см. главу 3). Помимо этого, производство биомассы чувствительно к физическим последствиям изменения климата. Перспективы будущей роли биомассы, по всей видимости, переоценены – учитывая ограниченность устойчивых поставок биомассы, если только не удастся существенно поднять производительность за счет использования прорывных технологий. Прогнозы, содержащиеся в климатоэнергетических моделях, говорят что использование биомассы может возрасти примерно в четыре раза до уровня 150–200 экзаджоулей, что составит почти четверть всей мировой первичной энергии в  2050  годуb. Однако максимальный технически устойчивый потенциал источников биомассы (как отходов, так и энергетических культур) – без разрушения продовольственных и лесных ресурсов – находится в диапазоне 80–170 экзаджоулей в год в период до 2050 годас, и лишь часть этого потенциала можно практически использовать экономически разумным способом. Кроме того, ряд климатических моделей, чтобы достичь абсолютного снижения выбросов и выкроить для этого в первой половине нынешнего столетия дополнительное время, полагается на использование технологии улавливания и хранения углерода, основанной на использовании биомассы, – технологию, которая еще не доказала свою практическую применимостьd. Некоторые виды жидкого биотоплива, такие как зерновой этанол, который используется в  основном на транспорте, могут скорее усугубить, нежели смягчить проблему углеродных выбросов на протяжении всего жизненного цикла данного топлива. Биотопливо второго поколения на основе лигноцеллюлозного сырья, такого как солома, жмых, полевая трава и древесина, обещает обеспечить устойчивое производство с высоким выходом конечного продукта и низкими уровнями выбросов парниковых газов. Однако такое топливо до сих пор находится на стадии НИР. 205 Биомасса жидкости, которая превращается в пар и затем приводит в действие обычную паровую турбину электрогенератора. Выработка электроэнергии с помощью концентратора намного дешевле и обладает наибольшим потенциалом внепиковой, то есть базисной, загрузки сетей в широких масштабах и способна заменить электростанции, работающие на ископаемом топливе. Но данная технология требует воды для охлаждения турбины – что ограничивает ее применение в пустыне, где по современным представлениям выгоднее всего монтировать геотермальные электростанции. Поэтому их распространение ограничено географически (поскольку концентраторы используют лишь прямые лучи солнечного света), а также недостаточно развитой инфраструктурой энергопередачи и необходимостью вложения значительных финансовых средств. Фотоэлектрические системы менее чувствительны к месторасположению, строятся быстрее и пригодны как для передачи энергии по сетям, так и для местного, внесетевого применения. Водонагреватели на солнечной энергии могут существенно снизить потребление природного газа или электричества для нагрева воды в  помещениях. На рынке таких водонагревателей доминирует Китай, обеспечивая более 60 процентов мирового производства. При современных затратах солнечные концентраторы могут быть конкурентоспособными по отношению к углю при цене 60– 90 долл. США за тонну CO2e. Однако с учетом новых знаний и экономии от масштаба гелиоэнергетика на солнечных концентраторах может начать конкурировать по стоимости с углем менее чем через 10 лет, а ее мировая установленная мощность к 2020 году может достичь 45–50 гигаваттf. Аналогичным образом солнечные фотоэлементы, благодаря техническому прогрессу, дешевеют со скоростью 15–20 процентов при каждом удвоении их суммарно установленной мощностиg. И поскольку мировая энергетическая мощность таких установок все еще мала, у них есть потенциальная возможность для существенного снижения стоимости за счет развития знаний. действием, а также климатической изменчивостью (прежде всего изменчивостью водных ресурсов). Более 90 процентов неиспользуемого экономически целесообразного потенциала гидроэнергетики находится в развивающихся странах, в первую очередь в Африке к югу от Сахары, в Южной и Восточной Азии и в Латинской Америкеj. В Африке используется лишь 8  процентов имеющегося там гидроэнергетического потенциала. Для многих стран Африки и Южной Азии региональная гидроэнергетическая торговля может обеспечить энергетические поставки при минимальных затратах и нулевых углеродных выбросах. Однако недостаток политической воли, доверия и озабоченность, связанная с энергетической безопасностью, тормозят такую торговлю. А климатическая изменчивость будет оказывать влияние на гидрологический цикл. В некоторых регионах поставки энергии от гидроэлектростанций могут стать нестабильными из-за засух или таяния ледников. Тем не менее после двадцатилетия стагнации гидроэнергетика растет, особенно в Азии. Однако в условиях современного финансового кризиса стало значительно труднее привлекать финансы для соответствующих потребностям отрасли больших капиталовложений. Геотермальные источники способны вырабатывать электричество, обеспечивать отопление и охлаждение. В Исландии потребность в электричестве удовлетворяется за счет данного вида энергии на 26 процентов, а потребность в теплоснабжении – на 87 процентов. Но этот источник энергии требует крупных финансовых затрат на предварительные геологические изыскания и дорогостоящее бурение геотермальных скважин. Используя двустороннюю цифровую связь между электростанциями и потребителями, интеллектуальные электросети могут сбалансировать предложение и спрос на электроэнергию в реальном времени, сглаживать пики потребления и сделать потребителей активными участниками процесса выработки и потребления электроэнергии. По мере того как в генерировании энергии растет доля возобновляемых источников энергии, таких как ветер и  солнце, интеллектуальные сети смогут лучше справляться с колебаниями объемов вырабатываемой энергииk. С их помощью электромобили смогут, когда необходимо, не только заправляться энергией, но осуществлять обратную продажу электроэнергии в сеть. Интеллектуальные счетчики способны общаться с  потребителем, который в таком случае сможет уменьшать свои затраты, меняя подключаемые приборы и устройства или же удачно выбирая время их использования. Источники: a. IEA 2008b. b. IEA 2008b; Riahi, Grubler, Nakicenovic 2007; IIASA 2009; Knopf and others, forthcoming. c. German Advisory Council on Global Change 2008; Rokityanskiy and others 2006; Wise and others 2009. d. Riahi, Grubler, Nakicenovic 2007; IIASA 2009. e. IEA 2008b; Yates, Heller, Yeung 2009. f. Yates, Heller, Yeung 2009. g. Neij 2007. h. Pryor, Barthelmie, Kjellstrom 2005. i. IEA 2008b. j. World Bank 2008b. k. Worldwatch Institute 2009. Интеллектуальные сети и счетчики Энергия солнца Гелиоэнергетика, использующая самый обильный источник энергии на Земле, – наиболее быстро растущая часть индустрии возобновляемых источников энергии. В гелиоэнергетике используются две основные технологии  – солнечные фотоэлектрические системы и концентраторы солнечной энергии. Фотоэлектрические системы превращают энергию солнца непосредственно в электричество. Концентраторы используют зеркала, фокусирующие солнечный свет на перемещающей Ветровая, гидро- и геотермальная энергетика – все они обладают ограниченными ресурсами и не так много мест, пригодных для сооружения этих энергообъектов. Ветровая энергетика за последние пять лет выросла на 25 процентов, а вырабатываемая ею мощность в 2008 году составила 120 гигаватт. В Европе в 2008 году было сооружено больше ветроэнергетических установок, чем электрогенерирующих установок любого другого типа. Однако изменение климата может воздействовать и на ветровые ресурсы, когда в результате возрастания скорости ветра его потоки и направления могут оказаться более изменчивымиh. Гидроэнергетика повсюду в мире является лидирующим источником возобновляемой энергии для выработки электричества. На ее долю приходится 15 процентов производимой в мире энергии. Потенциал гидроэнергетики ограничен наличием и доступностью площадок для сооружения гидроэнергетических объектов (ее глобальный потенциал, пригодный для коммерческой эксплуатации, составляет 6 млн гигаватт-часов в годI, крупными капитальными затратами, длительным периодом освоения капиталовложений, возможным негативным социальным и экологическим воз- Энергия ветра, гидроэнергия и геотермальная энергия