Мифы о ВИЭ: земельный вопрос

Профессор Стэнфордского университета Марк Джейкобсон, известный своими академическими моделями энергетических систем со стопроцентной долей ВИЭ, написал заметку для издания Cleantechniсa, в которой раскритиковал противников закона SB-100, на днях принятого Законодательной ассамблеей штата Калифорния.

Речь идёт о позиции эксперта Роберта Брайса (Robert Bryce), руководителя финансируемого нефтегазовыми магнитами, братьями Кохами, Манхэттенского института (Manhattan Institute). В газете Los Angeles Times Брайс опубликовал статью, в которой рассказал публике, что калифорнийские планы по развитию ВИЭ потребуют колоссальных земельных ресурсов. Мол, переход Калифорнии полностью на чистую энергию «испортит обширные территории штата лесами ветряных турбин и расползающимися солнечными проектами».

По мнению Джейкобсона, расчёты его оппонента некорректны.

Начнем с того, что нынешняя энергетическая инфраструктура штата Калифорния занимает чудовищно много места. Она состоит из 105 тысяч нефтяных и газовых скважин с соответствующим подъездными путями и местными хранилищами, 10200 заправочных станций, 17 НПЗ, 37 крупных газовых и одной угольной электростанции, 11800 миль газопроводов для экспорта и импорта газа, а также 100 тысяч миль газопроводов для его доставки клиентам и в хранилища, 10 хранилищ газа и др. Эта инфраструктура занимает 1,6% территории Калифорнии (6700 квадратных километров), и эти площади не могут быть использованы в других целях.

По расчётам профессора, переход всего штата Калифорния на использование возобновляемых источников энергии для всех нужд (не только для выработки электроэнергии) потребует гораздо меньше места. Дело в том, что земельные ресурсы необходимы главным образом под размещение солнечных тепловых (CSP) и фотоэлектрических станций, кровельные солнечные электростанции в дополнительных площадях не нуждаются. Ветровые электростанции занимают значительные площади, но земля, на которой они размещены, не выводится из оборота. Она может использоваться для сельского и фермерского хозяйства, в качестве пастбищ, а может просто оставаться свободной в качестве «дикой природы». Солнечные электростанции также могут размещаться на территории ветропарков (двойное энергетическое использование).

Реализация планов по переходу Калифорнии полностью на ВИЭ потребует лишь 0,63% площади штата под размещение солнечных тепловых и фотоэлектрических станций, или 39% площадей, занятых нынешней энергетической инфраструктурой.

Далее Джейкобсон приводит классический пример подтасовок, используемых противниками ВИЭ. Брайс рассчитывает площади, которые могут занять ветровые электростанций, используя «взятый с потолка» показатель 3 МВт на квадратный километр. Проведенные эмпирические исследования показывают, что в действительности на один квадратный километр приходится в среднем 14,1 МВт ветряных турбин в Европе и 20,5 МВт за её пределами. На двух «случайно выбранных» ветровых электростанциях в Калифорнии Ocotillo и Tule установлено 24,3 МВт/км2 и 29,0 МВт/км2, соответственно. По самой консервативной оценке (14,1 МВт на квадратный километр), площадь, занимаемая ветровыми электростанциями мощностью 118 800 МВт (столько, по модели Джейкобсона, потребуется для Калифорнии) составит 3 253 квадратных миль, а не 16 000 квадратных миль, как утверждает Брайс, то есть в пять раз меньше. И что самое важное, эта площадь вовсе не выводится из оборота, а может использоваться по другому назначению, о чём говорилось выше.

В заключение хотел бы обратить внимание читателя на картинку, размещенную наверху (вот её источник). На ней обозначены площади, которые потребуются для обеспечения всех энергетических потребностей планеты (речь не только об электричестве!) с помощью исключительно солнечной энергии. Поскольку мы, очевидно, не будем получать всю энергию только от солнца к 2030 году, в действительности площадь этих квадратиков будет в десятки раз меньше.

Разумеется, в густонаселенных странах и регионах существует проблема дефицита свободных земель, конкуренция за которые идёт между разными видами деятельности. В то же время из этой проблемы не следует «глобальных» выводов о недостаточности территории для развития ВИЭ. Солнечные и ветровые электростанции могут строиться там, где подходящие земельные ресурсы есть в наличии.

Проблема «территориальных ограничений» в связи с развитием ветровой и солнечной энергетики часто преувеличивается. ВИЭ требуют не больше места, чем существующая энергетическая инфраструктура. На суше более чем достаточно площадей, чтобы разместить ВИЭ электростанции, которые могли бы обеспечить все энергетические потребности человечества, и эти объекты займут лишь крохотную долю земной поверхности.