Иберийский урок: чем опасна слепая вера в «зеленую» энергетику

Стремление к «чистой, зеленой, углеродно-нейтральной» электроэнергии, вдохновляющее правительства многих стран, столкнулось с суровой реальностью на Пиренейском полуострове. Испания и Португалия, активно инвестирующие в возобновляемые источники энергии (ВИЭ), недавно пережили масштабный блэкаут, поставивший под сомнение безусловные преимущества форсированного энергоперехода.

Испания установила более 22 000 гигантских ветряных турбин, а Португалия – почти 3 000. Вместе, при идеальных условиях, они способны генерировать около 38 гигаватт энергии. К этому следует добавить еще 38 ГВт мощности солнечных фотоэлектрических панелей, установленных в обеих странах. Однако за этими внушительными цифрами скрываются серьезные проблемы, которые долгое время игнорировались.

Размещение ветряных турбин, солнечных панелей и линий электропередач заняло около 2 миллионов акров испанских и португальских земель, включая сельскохозяйственные угодья и природные местообитания. Это сопоставимо с площадью двух американских штатов – Делавэра и Род-Айленда вместе взятых. Экологи бьют тревогу из-за гибели орлов, дроф, грифов и других птиц. Кроме того, производство компонентов для ВИЭ требует масштабной добычи полезных ископаемых, сопряжено със значительным загрязнением и, по некоторым данным, использованием детского труда в невиданных ранее масштабах. Солнечные панели также уязвимы перед штормами.

Но главная проблема заключается в нестабильности и зависимости ВИЭ от погодных условий. Это требует наличия дорогостоящих резервных мощностей и делает энергосистему уязвимой. Насколько уязвимой – наглядно продемонстрировали недавние события. 16 апреля Испания на несколько минут впервые в истории обеспечила 100% своих потребностей в электроэнергии за счет ветровой, солнечной и гидроэнергетики. Однако уже 28 апреля продолжительный блэкаут поверг Пиренейский полуостров в хаос. Погасли свет, телевизоры, холодильники, отключились мобильная связь и светофоры. Поезда, метро и лифты остановились, заперев пассажиров. Аэропорты отменяли рейсы, а больницы перешли на аварийное энергоснабжение, обеспечивая лишь базовые и экстренные услуги.

Сбой затронул даже части Франции и Бельгии, став крупнейшим блэкаутом в истории Европы. Если бы Франция вовремя не отключилась от испанской энергосистемы, вся Европа могла бы погрузиться во тьму. Неделю спустя еще один блэкаут произошел на Канарских островах. Эти события подчеркивают фундаментальные проблемы так называемого «неизбежного перехода» от угля, нефти, природного газа и атомной энергии к ветру, солнцу и аккумуляторам.

Эксперты из Института Бейкера при Университете Райса объяснили, как сбой на двух испанских солнечных электростанциях спровоцировал масштабный хаос. Примерно в 12:30 по местному времени в Испании, за минуты до коллапса энергосистемы, возобновляемые источники обеспечивали 78% выработки электроэнергии, причем только на солнечную энергию приходилось почти 60%. В то же время традиционные технологии, такие как газовые и атомные электростанции, составляли лишь около 15% от общего объема генерации. Затем произошли два последовательных сбоя на крупных солнечных установках на юго-западе Испании. Учитывая ограниченную доступность традиционной генерации и снижение поддержки со стороны соседних систем (нестабильность спровоцировала отключение от французской системы), создался «идеальный шторм» для массового отключения электроэнергии. Всего за пять секунд Испания потеряла около 15 ГВт мощности, что эквивалентно 60% ее национального спроса. Оставшейся генерации оказалось недостаточно, что вызвало каскадный сбой по всей сети.

Современные индустриальные общества нуждаются в огромных количествах стабильной электроэнергии круглосуточно и ежедневно. Отклонение частоты тока даже на незначительные доли герца от стандартных 50 Гц (в Европе) или 60 Гц (в США) может вызвать серьезные аварии, а отклонение на ±0,5 Гц способно привести к общесистемным каскадным отключениям. В случае с Испанией, где 80% электроэнергии теперь поступает из возобновляемых источников, стране просто не хватило надежных, управляемых и мгновенно доступных мощностей, чтобы предотвратить коллапс сети при сбое в генерации.

Проблема усугубляется политическими решениями, предписывающими или стимулирующими закрытие угольных, газовых, атомных и даже гидроэлектростанций, которые могли бы служить еще долгие годы. Одновременно правительства предоставляют субсидии, налоговые льготы и упрощенные разрешения для строительства все новых ветряных и солнечных электростанций. При этом активно продвигается электрификация транспорта, систем отопления, бытовой техники – якобы для спасения планеты от изменения климата – даже на фоне снижения надежности электроснабжения.

За последнее десятилетие в мире было потрачено около 9 триллионов долларов на ветровую и солнечную энергетику, электромобили, системы хранения энергии и модернизацию электросетей, часто в ущерб надежности. Опыт Иберийского полуострова служит суровым предупреждением: стремление к «зеленой» утопии без учета фундаментальных законов физики и реальных потребностей экономики может привести к серьезным последствиям. Необходим более взвешенный и реалистичный подход к энергопереходу, который бы гарантировал не только экологичность, но и, прежде всего, безопасность и стабильность энергоснабжения.