Глобальное потепление, загрязнение среды и конфликты из-за энергетических ресурсов входят в число самых острых проблем, стоящих перед человечеством в XXI веке. Один из наиболее обсуждаемых способов их решения — переход к возобновляемым источникам энергии. Ученые из США проанализировали статистические данные по разным странам и секторам экономики. Они сравнили два гипотетических сценария: полный переход на энергию ветра, воды и солнца (WWS) и сохранение текущей структуры энергетики (BAU). При этом они опирались на уже использующиеся технологии: солнечные электростанции и панели на фотоэлементах, наземные и наводные ветряки, геотермальные, приливные и гидроэлектростанции. Ядерная энергия и биотопливо не рассматривались. В рассматриваемом сценарии 80% переход на WWS должен осуществиться к 2030, а полный — к 2050 году. Эти темпы оцениваются авторами как реалистичные, а согласно некоторым оценкам именно они могут обеспечить сокращение выбросов CO2, способное предотвратить рост средних температур более, чем на 1,5°C. В начале оценивалось потребление энергии в случае BAU и полной электрификации экономики и перехода на WWS. Оказалось, что второй сценарий способен обеспечить сокращение полного потребления энергии примерно на 42,5% (с 20,6 до 11.8 ТВт в 2050 году, в 2012 потреблялось 12,1 ТВт). Это возможно за счет большей эффективности использования электроэнергии и устранения затрат на добычу, транспортировку и переработку ископаемого и ядерного топлива. Далее для каждой страны выбиралась подходящая структура WWS энергетики и число генераторов, необходимых для выработки требующейся энергии. Исходя из этого оценивались полные общественные затраты на переход к WWS. Получилось, что, в частности, нужно 1,5 млн новых наземных ветряков и 1,84 млрд солнечных панелей на крышах. Эти цифры выглядят устрашающе, но они практически не потребуют использования новой площади. И хотя общие расходы на переход к WWS составят примерно $ 125 трлн (или $ 2,5 млн на МВт мощности), это вполне сравнимо с стоимостью новых мощностей для BAU ($ 2.7 млн на МВт). Стоимость производства энергии также будет меньше — 8,86 центов за кВт⋅ч для WWS против 9,78 центов за кВт⋅ч для BAU, что обеспечит экономию до 115 долларов (2013 года) на человека в год. Наконец, изучались различные социальные и экономические последствия перехода к «зеленой» энергетике. Если все оценки верны, он к позволит создать 24,3 млн. новых постоянных рабочих мест и будет спасать от двух до восьми млн жизней в год за счет уменьшения загрязнений, а децентрализация энергетики позволит снизить международную напряженность. Авторы подчеркивают, что разработанный ими сценарий вполне осуществим с технической и экономической стороны, и на его пути стоят, скорее, социальные и экономические трудности. Дальнейшее обсуждение вопросов альтернативной энергетики с приведением оценок и практических предложений поможет преодолеть сопротивление «климатических скептиков» и стоящие перед человечеством вызовы. Исследование опубликовано в журнале Joule. Больше о глобальном потеплении, перспективах альтернативной энергетики и связанных с этим политических проблемах, читайте на «Чердаке».
