Переход энергетики СГА на "зелёные рельсы" фантастически дорог и вреден

Для того, чтобы идти в ногу с расширением мощностей по производству возобновляемой энергии, Соединённым Штатам придётся более чем вдвое увеличить текущий размер электрической сети. Стимулирование как со стороны государственного, так и частного секторов достигает намеченной цели, и сектор чистой энергетики переживает бум. Однако большая часть потенциальных экологических преимуществ электрификации будет полностью потрачена впустую, если не будет линий электропередач и пропускной способности сети для передачи этой энергии оттуда, где она производится, туда, где сосредоточен спрос.

Массовые солнечные и ветряные электростанции требуют большого количества земли, а это означает, что эти проекты всё больше распространяются на сельские районы, где они часто не нужны.

“Солнечным и ветряным электростанциям коммунального масштаба требуется по меньшей мере в десять раз больше места на единицу мощности, чем электростанциям, работающим на угле или природном газе, включая землю, используемую для производства и транспортировки ископаемого топлива”, - недавно сообщили в McKinsey. “Ветряные турбины часто размещаются на расстоянии полумили друг от друга, в то время как крупные солнечные фермы занимают тысячи акров”.

Это создает ряд взаимосвязанных проблем для распространения чистой генерации: конкуренция за землю, судебные разбирательства и протесты со стороны населённых пунктов, где планируются эти проекты, и, как только проект будет окончательно завершён, транспортировка этой энергии из сельских районов, где есть места для солнечных и ветряных электростанций, в городские центры, где она необходима.

Для удовлетворения этих потребностей, по данным Министерства энергетики США, к 2035 году стране потребуется 47 300 гигаватт-миль новых линий электропередачи. Это представляет собой расширение существующей энергосистемы на 57%. Достижение этой цели потребует двукратного увеличения текущих темпов строительства. Проблема не в строительных материалах или даже рабочей силе, хотя это ещё одна проблема сама по себе. Реальной проблемой является вышеупомянутый ледяной темп бюрократических процессов, которые лежат в основе выдачи разрешений и надзора за проектами в области экологически чистой энергии, а также за расширением сети.

Строительство одних только линий электропередачи - это огромное бюрократическое препятствие, на получение одобрения которого уходят годы. В среднем рассмотрение проектов по ВИЭ занимает около 3,5 лет, но есть случаи, когда на завершение одной переходной линии уходило более десяти лет – в одном особенно вопиющем примере проект TransWest Express получил одобрение через 18 лет, и ожидается, что на его завершение потребуется ещё пять лет.

Сеть не просто нужно расширять, её также необходимо улучшать. Энергосистема Соединённых Штатов - это стареющая и разрушающаяся система, которая потребует серьезных обновлений, чтобы привести её в современную эпоху и подготовить к массовому притоку переменной энергии, для приёма которой она не была предназначена.

Исправление кошмарной в настоящее время системы выдачи разрешений и утверждений будет неотъемлемой частью декарбонизации экономики Соединенных Штатов, поддержания энергетической безопасности по всей стране и обеспечения того, чтобы усилия, которые уже предпринимаются для декарбонизации энергетического баланса страны, не были потрачены впустую. Здорово, что ветровые и солнечные мощности добавляются с рекордной скоростью, но всё это пустая трата времени, если после завершения нет разрешения, позволяющего подключать их к сети, или если самой сети вообще нет.

Хейли Заремба

Председатель бюджетного комитета Сената Шелдон Уайтхаус (D-R.I.) почти при каждом удобном случае ссылается на "климатический кризис". Президент Байден называет это большей угрозой, чем ядерная война. Они и их союзники выступают за "безуглеродное" производство электроэнергии к 2035 году и почти без использования ископаемого топлива к 2050 году.

Они уверяют нас, что достижение "чистого нуля" выбросов углекислого газа будет безболезненным. Затраты будут настолько низкими, что вам понадобится увеличительное стекло, чтобы их разглядеть. Правительствам просто нужно принять мандаты и предоставить субсидии, и переход к "чистой" энергии просто наступит. Почти как в сказке.

Однако здесь, в реальном мире, нам понадобились бы буквально миллионы ветряных турбин, зависящих от погоды, миллиарды столь же ненадежных солнечных панелей, миллионы полутонных аккумуляторных модулей для транспортных средств, ещё миллиарды модулей для резервирования прерывистой выработки электроэнергии, миллионы трансформаторов и десятки тысяч миль новых линий электропередачи.

Все эти технологии должны быть изготовлены из металлов, минералов и нефти, добываемых из Земли путём добычи полезных ископаемых в масштабах, беспрецедентных в истории человечества.

Одни только долларовые затраты, только на преобразование США, почти непостижимы.

Аналитик по науке и политике Дэвид Воджик подсчитал, что только батареи, необходимые для обеспечения выработки электроэнергии ветром и солнцем в США с "нулевым энергопотреблением", обойдутся в 23 триллиона долларов - весь валовой внутренний продукт Америки в 2021 году, а по итогу, вероятно, во много раз больше.

Консультант по энергетике и технологиям Томас Тантон обнаружил, что резервирование батарей для замены электроэнергии, используемой в настоящее время в США на ископаемом топливе, и перевод транспортных средств, печей, водонагревателей и электроплит на электричество обойдётся в первоначальные затраты по меньшей мере в 29 триллионов долларов.

Понадобятся ещё триллионы для финансирования, ремонта, технического обслуживания, замены, захоронения сломанного и изношенного оборудования, не подлежащего вторичной переработке, и создания систем, достаточно прочных, чтобы пережить ураганы.

Профессиональный инженер Кен Грегори определил, что затраты на резервные батареи для сети могут достичь 290 триллионов долларов (в 12,6 раза больше ВВП США в 2021 году), основываясь на фактических данных о ежечасном производстве электроэнергии с перерывами в 2019 и 2020 годах, а не на среднегодовых данных, использованных в других исследованиях.

Ни одна из этих оценок не включает затраты на турбины, панели, линии электропередачи или трансформаторы.

Аналитик по энергетике Фрэнсис Ментон подсчитал, что план Нью-Йорка по закупке 24 000 мегаватт-часов аккумуляторных батарей обеспечит лишь 0,2% от того, что на самом деле потребуется штату в качестве резерва. Но даже для этого потребовалось бы 300 000 аккумуляторных модулей Tesla большой дальности 80 киловатт-часов - прежде, чем в Нью-Йорке утвердят электрические автомобили и системы отопления домов и приготовления пищи.

Каждый из этих модулей весит более 1000 фунтов и вмещает 6000 отдельных литий-ионных элементов. По данным энергетического аналитика Рона Стейна, каждая из них содержит 25 фунтов лития, 60 фунтов никеля, 44 фунта марганца, 30 фунтов кобальта, 200 фунтов меди и более 550 фунтов алюминия, стали, графита, пластмасс и других материалов.

Чтобы изготовить каждый модуль, мы должны добыть 30 000 фунтов кобальтовой руды (большая её часть с использованием детского труда в Конго), 5000 фунтов никелевой руды и 25 000 фунтов медной руды, плюс ввести и извлечь 25 000 фунтов рассола для получения лития.

Для обеспечения пиковых потребностей Нью-Йорка в электроэнергии в летнее время всего на 45 минут (эти 300 000 аккумуляторных модулей) потребуется 3750 тонн лития, 9000 тонн никеля, 6600 тонн марганца, 4500 тонн кобальта, 30 000 тонн меди и 82 500 тонн других материалов.

Вместе нам потребовалось бы добыть более семидесяти пяти миллионов тонн руды для этих батарей резервного питания в Нью-Йорке - после удаления по меньшей мере такого же количества вышележащих пород, чтобы добраться до рудных тел.

Для поддержания запланированной в настоящее время в Калифорнии выработки электроэнергии ветром и солнцем потребуется почти 310 000 000 модулей длительного действия.

Представьте себе батареи, материалы и руды, которые нам понадобились бы для всей территории США или мира !

Переработка этих руд в готовые металлы требует кислот и других химических процессов и приводит к образованию обширных токсичных отходов, которые при неправильном обращении вызывают ужасающее загрязнение воздуха и воды. Это абсолютно не чисто, не экологично, не доступно по цене, не экономично и не устойчиво.

Итог: "Чистый ноль" назван удачно - если имеется в виду общая сумма банковского счета нашей страны и природных ресурсов после его внедрения.

Крейг Ракер

Изображение: Дэниел Ли.