Генерация богатства

Не открою Америки, сказав, что если мы хотим создавать больше ценностей, то в своей работе должны добиваться высокой энергоэффективности. Например, в электрогенерации - сокращать удельные расходы топлива, а в нефтегазодобыче - увеличивать коэффициент извлечения углеводородов на каждом месторождении.

Когда-то источником ценностей преимущественно служила человеческая энергия. В книге Джорджа Клейсона «Самый богатый человек в Вавилоне» главный герой Аркад делится мудростью с друзьями детства. «Богатство рождается, когда человек прикладывает свою энергию, - объясняет он. - Если богач строит себе новый дворец, разве золото, которое он за это платит, идёт прахом? Нет, часть его получает каменщик, часть - плотник, часть - художник, который расписывает стены. И все люди, что трудятся на строительстве, получают свою долю золота. И разве, когда дворец достроен, он не представляет собой ценность? А земля, на которой он стоит, разве не становится дороже? Как и те земли, что окружают территорию дворца? Богатство растёт самым удивительным образом. Никто не может предопределить его границы. К слову, финикийцы построили огромные города на пустынных берегах, воспользовавшись тем золотом, которое они заработали на торговле».

Впрочем, давайте вернёмся в наше время.

Как объясняет директор Центра энергоэффективности XXI века Игорь Башмаков, повышение энергоэффективности является главным энергетическим ресурсом и очень важным двигателем экономического роста. «Я с детства вместе с родителями выращивал картошку на территории Сколкова. Здесь у нас был огород, так что эта тема мне близка, - рассказал Башмаков слушателям Сколковской летней энергетической школы. - Предположим, что колхоз имеет поле, на котором можно посадить картофель и собрать сто тонн урожая. Но из-за неудачного подбора сорта и отсталой агрокультуры картофеля выращено меньше: всего восемьдесят тонн. Ещё тридцать тонн потеряли в процессе хранения. В итоге продать удалось лишь пятьдесят тонн. Предположим, потребитель у себя в хранилище потерял десять тонн картофеля, а затем при приготовлении пищи у него пять тонн пошло в отходы. В результате было потреблено всего 35 тонн культуры. А теперь представьте, что потребность в картофеле выросла на пять тонн. Как её удовлетворить? Здесь много вариантов. Самый прямолинейный и неудачный из них - увеличить посевные площади. Потому что гораздо правильнее будет улучшить семенной фонд, повысить агрокультуру и сократить потери на различных этапах. Это моя иллюстрация энергоэффективности».

Результат для всех

В рамках рынка, который смело можно назвать живым организмом, возникают дополнительные положительные эффекты. Например, если аграрии на тех же площадях выращивают больший урожай и лучше его сохраняют, цена продовольствия на рынке снижается и потребители могут за те же деньги приобрести больше товара. Поэтому энергоэффективность - это не только инструмент сокращения затрат. Её повышение позволяет получить больший объём энергетических услуг на единицу расходуемой первичной энергии. Впрочем, потребитель может высвобождающиеся у него денежные средства направить и на другие цели, например, приобрести одежду лучшего качества. Таким образом, повышение энергоэффективности в одной отрасли стимулирует к развитию и другие.

По данным Игоря Башмакова, с 1300 года (когда использовали свечи и лучины) по 2000-й эффективность освещения выросла в 1316 раз. За то же время энергетическая эффективность систем отопления увеличилась в семь раз, а транспорта - только вдвое. (Правда, перемещаться в пространстве мы стали гораздо быстрее.) Следовательно, повышая энергоэффективность, мы существенно улучшаем свою жизнь.

Деньги - мерило энергии

Идея энергетического обеспечения денег, лежащая в основе нефтедоллара и, в последнее время, майнинга криптовалют, зиждется на том, что деньги используются для накопления и сохранения результатов человеческого труда - нашей психической и физической энергии. Собрав крупную сумму, человек может какое-то время не работать, посвящая себя другим делам. И с учётом того, что современные системы освещения продлевают наш рабочий день, а системы отопления высвобождают время, которое в прошлые века шло на заготовку и рубку дров, мы получаем практически прямую связь между доступной энергией и работой. Не говоря уже о прямой замене ручного труда на механизированный с использованием различных электрических приборов и машин, о применении компьютеров в помощь человеку и т. д. Повышение энергоэффективности различного оборудования выливается в повышенную производительность человеческого труда, о которой так пекутся экономисты.

Где лимит?

Есть ли пределы у повышения энергоэффективности? Это зависит от направления. В компьютерной технике предела энергоэффективности нет - затраты энергии на каждую вычислительную операцию можно снижать бесконечно.

После того как закон Мура (подробнее о нём вы сможете узнать, щёлкнув здесь) перестал работать, был сформулирован закон Куми. Он гласит, что энергоэффективность компьютеров (количество вычислений на киловатт-час затраченной электроэнергии) удваивается каждые полтора года. При этом компьютер практически всю потреблённую электрическую энергию выделяет в виде тепла (акустический шум, световое излучение экрана и электромагнитный фон от системного блока или ноутбука не в счёт), то есть вычисления обеспечиваются не энергией как таковой, а её преобразованием из одного вида в другой.

В телекоммуникациях, к сожалению, тенденция развития не столь благоприятная. Замаячившие на горизонте сотовые сети 5G используют такие диапазоны частот, что требуются более мощные сигналы и более частая сетка базовых станций и ретрансляторов, чем в сетях 3G и 4G. И даже фазированные антенные решётки (антенны с электрически управляемой диаграммой направленности) не выправляют ситуацию с завышенным энергопотреблением оборудования.

Основной показатель энергоэффективности в нефтегазодобыче - это количество полученных баррелей нефтяного эквивалента, делённое на количество затраченных баррелей: Energy Return on Investment. По мере выработки месторождений этот показатель естественным образом снижается, вынуждая компании применять хитрые методы интенсификации притока, которые только ускоряют истощение залежей. Это похоже на игру в тетрис, где человек рано или поздно проигрывает компьютеру, поскольку фигуры сыплются в «стакан» всё быстрее и быстрее. Другое дело - возобновляемые источники энергии, которые по определению не истощаются.

Россия поставила перед собой амбициозную задачу растить собственный ВВП такими же темпами, какими растёт мировой ВВП. А он, согласно прогнозам авторитетных аналитических агентств, к 2050 году должен увеличиться в 2-2,5 раза. Предположим, что мы эту задачу выполним без существенного повышения энергоэффективности экономики. Тогда мы будем вынуждены полностью прекратить экспорт энергоресурсов (сейчас мы одну их половину расходуем сами, а другую отправляем за рубеж), направив всё на внутреннее потребление. Маловероятный сценарий, не так ли? Второй вариант - вдвое увеличить добычу нефти, газа, угля и выработку электроэнергии - тоже выглядит нереалистично. Значит, повышению энергоэффективности альтернативы нет.