Сегодня в мире повсеместно поднимаются вопросы декарбонизации, а именно программы по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу – улучшению экологической ситуации в регионах. При этом, когда речь заходит о «виновниках», повышенного уровня CO2 и способах борьбы с загрязнением воздуха в центре внимания оказывается исключительно электроэнергетика. Прочие загрязнители, как-то: транспорт, строительный сектор, тяжелая промышленность уходят на второй план. Как отметил один из чиновников ЕС «Мы можем быть идем по пути к 100% возобновляемой электроэнергии в будущем, но когда дело доходит до отопления, охлаждения и транспорта, мы не прилагаем усилий, будто у нас неограниченное количество времени».
Последний отчет BP показывает, что электроэнергия – это лишь пятая часть потребления энергии в современном мире, поэтому очевидно, что достижение климатических целей зависит главным образом от декарбонизации других секторов.
Анализ зарубежных исследований, а именно отчет Eurelectric «Decarbonization pathways European economy” лишний раз подтверждает, что топливный переход, грубо говоря, с ТЭС на ВИЭ (возобновляемые источники энергии) это только полдела на пути к декарбонизации. Не менее эффективны могут быть проекты по электрификации в тех же сферах: транспорта, строительства и промышленности, поскольку электроэнергия сегодня является более управляемым и экологически чистым видом «топлива». В ряде развитых стран Европы уже запущена серия интересных проектов, как например: коммерциализация электро-грузового транспорта (мусороуборочные машины от компании Volvo); запуск электропаромов (Норвегия); моделирование самолетов на электротяге (Airbus, Rolls-Royce, Siemens) для коротких рейсов; проектирование первой в мире электродороги с подзарядкой протяженностью 2 км (Швеция).
В статье я более подробно рассмотрю перспективы использования электроэнергии, как наиболее экологически чистого энергоносителя в этих направлениях.
Электроэнергия & бензин
Сегодня транспортный сектор с электроэнергетикой примерно в равной степени выбрасывают неугодные природе вредные вещества, а именно по четверти на каждого. При этом доля производства электроэнергии от ветра и солнца неустанно растет, что из года в год электроэнергию чище. Тогда как за последнюю четверть века автомобильный парк повысил потребление энергоносителей на 80%, а СО2 на 30%. Соответственно, если энергетика сумела быстрее других декарбонизироваться, почему бы не дать ей возможность помочь декарбонизировать кого-то еще?
Второй момент, который следует упомянуть, связан опять же с ВИЭ – с особенностью использования этих технологий. Сегодня мощностей ветро- и солнца-генерации Германии достаточно покрыть до 100% спроса на электроэнергии в определенные часы суток. Всю прочую, конвенционную генерацию (ТЭС, АЭС) в эти часы можно выключать за ненадобностью. Не происходит этого в силу договорных и технических причин, но идея в том, что есть профицит электроэнергии (бесплатной) и было бы неплохо его задействовать на благо страны.
Сегодня многие развитые страны заявляют о том, что их программа максимум - углеродная нейтральность – то есть, сперва перевести элеткроэнергетику полностью на ВИЭ, затем транспорт на электричество, потом коммунальные службы на электронасосы. Подобные пертурбации должные свести к минимуму вредные выбросы, а все что останется «выкачать» из атмосферы. Вот вам и «видоизмененный углерод». Для всех звучит, как sci-fi за исключением Норвегии, которая от планов к действию перешла еще 15 лет назад, соответственного сегодня ей есть чем похвастаться.
Как Норвегия себя наэлеткрифицировала?
Транспорт
Сегодня Норвегия — одна из стран лидеров по развитию электрического транспорта. Разумный шаг для страны, которая более 95% электроэнергии получает от гидроэлектростанций. В 2017 году количество электромобилей и гибридов на дорогах Норвегии преодолело отметку в 200 тысяч единиц. Около 40% всех новых проданных машин имели электрический двигатель. В 2017 году численность общественных зарядных станций составило 10 тысяч. Такого успеха удалось достичь прежде всего благодаря эффективной системе государственной поддержки.
1. Нулевая таможенная пошлина
С 1990 года ввоз электромобилей в страну не облагается пошлиной, которая составляет вплоть до 100% от цены для автомобилей с ДВС.
2. Нулевой НДС
С 2001 года реализация электромобилей на территории Норвегии не облагается НДС. Для бензиновых и дизельных автомобилей размер налога составляет 25%
3. Бесплатный проезд по автомагистралям и пользование паромами
4. Бесплатная парковка
5. Специальные номерные знаки (государственный уровень)
Для предоставления привилегий владельцам электромобилей, для них с 1999 года были закреплены регистрационные номера, начинающиеся с букв EL, EK и EV.
6. Доступ на автобусные полосы
7. Создание сети зарядных станций
Правительство Норвегии в 2009 году запустило программу по строительству национальной сети общедоступных электрических зарядных станций. Программа финансируется за счет средств, полученных от экспорта нефти и газа. Цели программы установить вдоль автомагистралей как минимум по две скоростные зарядные станции каждые 50 километров к 2017 году, была успешно достигнута.
8. Бесплатная зарядка (национальный уровень)
9. Закупка электрического транспорта для муниципальных нужд
Многие города Норвегии поставили цели по полному переводу общественного транспорта на электроэнергию. Например, гос. автопарк в Осло станет электрическим уже к 2020 году. С этой целью городской администрацией был размещен заказ на 76 электробусов и на строительство соответствующих зарядных станций для них.
Одним словом, страна грамотно следует принципу «загрязнитель платит», и использует средства, полученные от тяжелого налогообложения автомобилей с ДВС, для создания льгот для владельцев электромобилей.
Логично предположить, что в Норвегия станет одной из первых стран, которые откажутся от стимулирования электрического транспорта, так как он станет конкурентоспособным и без государственной поддержки. Если текущие тенденции сохранятся, то Правительству не нужно будет запрещать продажи автомобилей с ДВС в 2025 году, их и без того перестанут покупать.
Электромобили – участники энергорынка
В Норвегии владельцы электромобилей получили возможность с 2016 г. продавать энергию, накопленную в аккумуляторе автомобиля, обратно в единую энергосистему, что делает их полноправными и активными участниками энергетического рынка. Зарядные устройства и электромобили с технологией V2G (Vehicle-to-Grid, «от автомобиля в сеть») предоставляют их владельцам возможность создавать мобильные энергоцентры, соединяющие их автомобили с энергосетью. Обладатели одной из самых продаваемых моделей электромобилей Nissan Leaf могут подсоединяться к общей энергосети в период низкого спроса, когда тарифы на электричество минимальны, а впоследствии использовать запасы электроэнергии для нужд домохозяйств в периоды высоких тарифов или отдавать энергию обратно в сеть, получая дополнительный доход. Таким образом, электрические транспортные средства способны обеспечить надежный резерв мощности для энергосистемы с малым временем отклика.
Коммунальные службы
Наиболее распространенные сегодня проекты по электрификации коммунальных услуг заключаются в использовании электрических насосов вместо газовых при нагревании воды. За счет недорого производства электроэнергии с помощью гидрогенерации, район Бремен в Норвегии на 85% снабжается горячей водой от электричества.
Любопытная практика по нагреву воды используется в норвежском городе Ставангер. Вода при охлаждении «Облачных» дата центров нагревается и поставляется в «горячем» виде в квартиры.
«Умные» города
Муниципальные власти Осло утверждают, что в идеале процессы электрификации коммунальных услуг города: водоснабжение, утилизация отходов, транспортная система, строительство достигают максимального эффекта при объединение их в одну «умную сеть», которая работает как интеллектуальная, автоматически балансирующая и самоконтролируемая система. Таким образом, норвежцы предлагают переход к интегрированным моделям энергоснабжения, когда отдельные схемы энерго-, тепло-, газо- и водоснабжения а также телекоммуникационные структуры формируют общую «систему систем».
Инфраструктура, выстроенная на новых технологиях позволяет рационально использовать источники энергии – от минимизации вредных выбросов до онлайн-управления городскими коммунальными услугами.
Выводы
Судя по характеру доклада Eurelectric «Decarbonization pathways European economy”, европейское сообщество видит «глобальную декарбонизацию» во взаимодействии между секторами - взаимосвязь электроэнергетики, теплоснабжения и транспортных секторов в целях интеграции более высокой доли возобновляемых источников энергии.
По мнению авторов подобное видение устойчивого развитие стран (городов) является ярко выраженным в широком смысле трендом нового жизнеустройства, в котором сочетаются новейшие технологии, высокое качество жизни, «экологическая дружелюбность», интенсивная интеллектуализация инфраструктуры.
Ключевым фактором, как было отмечено, должно быть проникновения электроэнергии практически во все без исключения бытовые, промышленные, транспортные системы и процессы, что радикально повышает их управляемость и экологичность.
