Блистательные кандидаты

Любимый аргумент оптимистов, которых пессимисты обзывают корнукопианцами, звучит так: «Каменный век завершился, не потому, что на Земле кончился камень. А потому, что человек открыл железо».

То есть, нашлось что-то тогда, найдется что-нибудь и теперь – раньше, чем кончится нефть. И вообще – хватит морочить нам голову! Ваши предшественники занимались этим чуть ли не с самого начала нефтяной эпохи.

И это правда, что всегда находились специалисты, уверявшие, что нефть вот-вот кончится. Только еще началось промышленное освоение, – в 70-х годах XIX века – а уже главный геолог штата Пенсильвания предупреждал без тени сомнения, что нефть – это «временный феномен» и что молодые люди «уже этого поколения» будут свидетелями ее исчезновения.

С тех пор человечество слышало эти предупреждения практически в каждом поколении. В какой-то момент в 20-е годы ХХ века в Америке вдруг настолько уверились в том, что нефть вот-вот иссякнет, что в сенате всерьез обсуждалось чрезвычайное законодательство о переходе назад на уголь.

Однако новые и новые месторождения открывались, и нефть всё никак не кончалась.

Наоборот. Ее добыча росла высокими темпами – до поры до времени.

Вот и ныне, оптимистов обнадеживают и новые, более эффективные методы высасывания нефти из казавшихся уже опустевшими месторождений. И технологии, позволяющие выжимать больше углеводорода (и, следовательно, энергии) из добытой нефти, и сверлить дыры в земле в казавшихся недавно недоступными местах, в том числе, всё глубже под водой. А еще есть надежды на Арктику, где, по мере таяния льдов, откроется доступ к огромным богатствам, которые, говорят некоторые, увеличат мировые запасы процентов на 20–25 и надолго продлят нефтяной век.

На дальнем Севере не применялись еще новые хитрые методы разведки, как впрочем и в Ираке (по совсем другим причинам) и даже в некоторых районах главной нефтяной страны мира – Саудовской Аравии, например, в так называемой нейтральной зоне, на границе с тем же Ираком. Некоторые геологи полагают, что и там нефтяную индустрию могут еще ждать приятные сюрпризы…

Но для начала нефти осталось не два триллиона, а ближе к трем, говорят оптимисты, хотя о точном количестве можно спорить. А если так, то «пика нефти» не достигнуть раньше 2025 года. И ведь это речь идет лишь о конвенциональной, обычной нефти, а вполне реально представить себе в обозримом будущем промышленное освоение нефтеносных песков, других видов «почти нефти» и всякого такого другого, близкого к ней. Короче говоря, углеводородных энергоносителей, пусть не столь дешевых и легко добываемых.

При высоких ценах на нефть невидимая рука рынка немедленно начинает подталкивать капитал и технологии в сторону альтернативных, хотя в основном по-прежнему углеводородных, источников энергии. Исследовательский центр Cambridge Energy Research высчитал, что при цене не менее 40 долларов за баррель появляется экономический смысл в производстве горючего из нефтеносных песков, бразильского этанола (изготовляемого из сахарного тростника), а также сжиженного природного газа и угольного топлива. Стимул извлекать нетрадиционное углеводородное горючее из горючих сланцев становится очевидным, когда баррель стоит 50 долларов и больше. Из американского кукурузного этанола – при 60 долларах за баррель. Ну а за границей 80 долларов начинается страна биодизельного топлива и других еще более экзотических энергоносителей.

Но всё же первый и очевидный кандидат на замещение должности нефти в мире – это ее «младший брат» природный газ. Он часто оказывается растворенным в нефти или содержится в «шапке» над ее залежами – то есть понятно, что как бы нефть ни формировалась, этот процесс каким-то образом вел и к появлению газа.

Правда, существует и отдельно залегающий, так называемый «неассоциированный» газ. Там что-то пошло не так. А может быть, и нефть просто «сбежала» или как-то «рассосалась» – у нее были миллионы лет для того, чтобы совершить побег тем или иным способом.

Сгорая, природный газ тоже выпускает в атмосферу вредные вещества, тоже способствует парниковому эффекту, изменению климата. Но в значительно меньшей степени, чем нефть. А потому многие, например, Т. Бун Пиккенс (см. главу «Романтик нефтяных бирж») полагают, что именно газ, метан, мог бы стать опорой человечества на переходный период. Что на него, например, можно было бы перевести тяжелые грузовики и другие типы автомобилей. Да и для производства электричества, опять же в качестве временной меры, он тоже подходит гораздо лучше, чем «грязные» нефть и уголь.

Газа в мире осталось, говорят специалисты, более 170 триллионов кубических метров. Еще надеются открыть по всяким прикидкам почти 120 триллионов. То есть, вроде бы лет на 60–70 должно хватить.

Правда, эта оценка вызывает некоторое сомнение. Не совсем ясно, каков будет ежегодный расход. Ведь если газу предстоит во многом заменить нефть, то нужда в нем вырастет многократно. Между тем, как утверждают не только Олдувайцы, но и некоторые другие специалисты, «пик газа» в мире уже пройден. На существенный рост добычи рассчитывать нечего.

В России даже дети знают, что их страна – главная газовая держава мира, что ей принадлежат более четверти всех мировых запасов. Особенно феноменален Ямало-Ненецкий автономный округ – вот уж чудо из чудес и диво дивное! Там газа больше всего – более 30 триллионов кубометров. Но вот беда – добыча в последние годы падает, как и в мире в целом.

Есть, правда, один очень заманчивый и просто гигантский резервуар природного газа – это так называемы гидраты, залегающие в основном на морском дне и глубоко под землей в районах вечной мерзлоты.

Внешне гидраты похожи на обыкновенный лед, но к нему лучше не подносить спичку. Это практически замерзший метан (строго говоря – пустотелые кристаллы молекул воды с молекулами газа внутри). Не знаю, насколько точны подсчеты (все исходные данные очень приблизительны), но есть сведения, что запасов газа из гидратов могло бы хватить миру чуть ли не на 2 тысячи лет, что если удастся этот источник освоить, то об энергетической проблеме можно надолго забыть.

Одна беда: пока человечество понятия не имеет, как гидраты извлекать со дна моря или из вечной мерзлоты. Во-первых, при выходе на поверхность они имеют обыкновение таять. Но даже если эту проблему решить, то экономически добыча гидратов пока не то что нерентабельна, а и просто невозможна. Ведь гидраты вовсе не компактно залегают, а разбросаны по дну океана в некоторых районах. Тем не менее, добывать их пробовали. Получилось, что извлечение одного грамма газа обходится примерно во столько же, сколько одного грамма золота. С тем небольшим отличием, что на рынке один грамм золота стоит примерно в миллион раз больше одного грамма метана. Так что не складывается пока с этим богатым источником энергии.

Следующий кандидат – ядерная энергия. Она, убеждают ее сторонники – самая чистая, никаких вредных выбросов. Ну да, говорят, скептики, никаких, до очередной ошибки, которые как известно, являются отличительным свойством человека. А уж при ошибке всем выбросам бывает выброс. И еще одна большая проблем что делать с радиоактивными отходамитак до конца не решена. Закапываем их в разных местах, толком не зная, чем это кончится.

Кроме того, есть опасность «политического загрязнения» использования вроде бы мирных ядерных технологий как подспорья для создания ядерного оружия. Да ко всему прочему и запасы исходного сырья опять же не безграничны.

По всем этим причинам очень многие страны мира отказываются от ядерной энергетики. (Швеция, Германия, Бельгия, Италия, Австралия и многие другие). Правда, Франция не считает возможным для себя обойтись без атомных станций, к такому же выводу довольно неожиданно пришла и Великобритания. Но практически никто не считает, что это – панацея. Нет, так, тоже как бы одно из временных решений, с горя, что называется, принятое.

Но самый блистательный из кандидатов – это водород. Именно тот самый случай, о которых говорят – слишком хорошо, чтобы быть правдой. И действительно, водорода в мире – сколько угодно, запасы ничем не ограничены. Соединяясь с кислородом, он дает на выходе много энергии, а единственный выделяемый побочный продукт – это обыкновенная вода, которая снова поступает в земной оборот – что может быть чище и безопаснее? Так называемые водородные топливные элементы уже используются – и кое-где очень успешно, особенно в отдаленных районах земли или в космосе. Никаких движущихся деталей, никаких вредных выделений.

Но пока выделение водорода обходится слишком дорого. Лучший и по идее самый многообещающий метод – это электролиз воды. Пропускаешь через воду электрический ток, получаешь водород. Но итог таков: сколько энергии затратили на входе, столько же получили и на выходе. (Если задуматься, то именно так оно и должно быть – если ты берешь деньги из тумбочки, то сам ты их туда и кладешь). Водород производится из воды, чтобы опять превратиться в воду. Итог – ноль. Кажется, водород по природе своей – не источник энергии, а ее носитель! И, наверно, замечательный носитель, которому в будущем найдется масса применений как гениальному аккумулятору. Но стать заменой нефти он, видимо, не сможет.

Гораздо эффективнее, получается, производить водород из угля и других ископаемых – что, естественно, сводит всю идею к абсурду – мы хотим строить водородную экономику, чтобы от углеводородов освободиться! В общем, куда ни кинь…

А как всё же насчет замечательных возобновляемых источников энергии, столь любимых сердцу защитников окружающей среды? Так привлекательна мысль – обуздать энергию ветра, приливов и отливов, геотермальную энергию, понастроить маленьких, а потому безопасных для природы мини-гидроэлекростанций…

Особенно заманчива и, безусловно, глубоко логична общая мысль относительно необходимости найти наконец способ как следует пользоваться тепловой и световой энергией солнца – ведь она проходит сквозь землю и ее атмосферу, почти не задерживаясь. Какие-то жалкие проценты мы научились улавливать. Причем под «мы» я имею в виду не только человечество, но и все формы жизни, включая растения, которые хотя бы фотосинтезом владеют. Ну не может же быть, чтобы не было способа, ухватить напрасно проплывающую мимо энергию! Надо только как-то напрячь мыслительный аппарат посильнее…

Но пока надумали только панели солнечных батарей, да массивные концентраторы солнечного света, и гигантские зеркала, фокусирующие его в одной точке или ограниченном пространстве (каждый знает, что с помощью лупы при солнечной погоде можно костер зажечь). Но беда со всеми этими устройствами пока – их низкий коэффициент полезного действия. Что-то все-таки пока делается в корне неправильно.

Это относится и ко всем остальным возобновляемым источникамони всё же дают пока на выходе маловато энергии, в сравнении с тем, что потребляют. Вот в чем загвоздка. И хотя исследовательские центры называют какие-то условные цифры – куда должна забраться цена нефтяного барреля для того, чтобы возобновляемые источники стали экономически рентабельными, на этот счет есть серьезные сомнения. Хотя оптимисты из числа «зеленых» утверждают, что вроде бы к середине XXI века доля нефти и газа может уменьшиться в мировом энергетическом балансе до 25 %.

И вообще – проблема со всеми этими прикидками в том, что они весьма условны. Мировая экономика находится в постоянном движении, привычные точки равновесия оказываются утраченными, а сами цены на нефть скачут, словно на американских горках (интересно, что в Америке этот аттракцион называется Русскими горками).

И вот уже совершенно непонятно: 60 долларов за баррель – это много или мало? А 100? А 147? А 250, которые, как обещал глава Газпрома Алексей Миллер, скоро станут нормой? С другой стороны в периоды кризисов цены могут резко падать, снова склоняясь к маржинальной себестоимости (или, как еще ее называют, приростной себестоимости, то есть стоимости при производстве дополнительной единицы продукции) – 35–40 долларов за баррель. Но в таком случае это, видимо, означает, что потребность в нефти резко упала, а, следовательно, и при таком сценарии, хотя, может быть и нет особого стимула развивать альтернативы, но и нефтяной конец света, возвращение в Олдувай, тоже откладывается.

Так или иначе, а нефтяные супермажоры, в том числе «ЭксонМобил», «Шеврон», «ВР», «Шелл» уже созрели для того, чтобы придерживаться долгосрочной тактики: не отказываясь от погони за новыми месторождениями, и выжимая максимум из существующих («до последней молекулы»), всё же продвигаться потихоньку в сторону перехода к принципиально новым, синтетическим и искусственным видам топлива, эффективным смесям. В лаборатории «Шелл» изготовили пока еще слишком дорогое, но уже суперчистое и очень мощное дизельное топливо из природного газа.

Вообще за смесями – традиционного бензина с другими, пока дороговатыми углеводородными энергоносителями, такими как все эти этанолы, биотопливо, жидкость выжатая из битумов и горючих сланцев и так далее, по-видимому, большое будущее. И речь идет о не о каком-то отдаленном будущем, а о самом ближайшем. Массовое внедрение смесей даст возможность значительно отсрочить «конец нефти», а мировой экономике – постепенно адаптироваться к миру с принципиально более дорогой энергией. Тогда уже может приблизиться и тот счастливый день, когда все эти любимые нами всеми ветряки, солнечные батареи, гигантские зеркала-аккумуляторы солнечного света, приливно-отливные станции и так далее тоже постепенно обретут экономический смысл.

Пока же на повестке дня, видимо, – достаточно грандиозная революция в нефтяной промышленности. Из добывающей отрасли она должна превратиться в перерабатывающую. Ее продуктом будет новое поколение углеводородного горючего. Случится это, судя по всему, уже в течение ближайшего десятилетия.

Обычно нормой в отрасли считалось, что в среднем удается извлечь их земли примерно треть нефти месторождения. Но принципиально новые технологии позволяют значительно увеличить эту долю. Между тем, всего несколько процентов превышения средней нормы – и, считайте, человечество получило что-то вроде еще одного Северного или Каспийского моря – по количеству доступной нефти. Плюс к этому компании учатся забираться все глубже и глубже, впереди – из-за таяния льдов – открытие грандиозных нефтяных полей Арктики (неужели для этого происходит всемирное потепление?).

Короче говоря, нефти в мире, возможно, гораздо больше, чем принято считать. Но, если принимать во внимание только то, что уже реально происходит, что уже найдено, что уже известно точно, как выкачать, то тоже получается немало.

Тот же Кембриджский центр, возглавляемый легендарным Дэниелом Йергиным, вообще подсчитал только те проекты, под которые уже выделены деньги и составлены бизнес-планы и практическое осуществление которых уже на ходу. Так вот, если прибавить сюда плоды новых эффективных технологий, то получается, что до конца десятилетия можно рассчитывать на значительное увеличение добычи (или производства) нефти и ее эквивалентов – аж на 15 миллионов баррелей в день, то есть на 18 процентов. Если Кембриджский центр прав, то получится самый большой прирост в истории!

Правда, конец десятилетия уже не за горами, а обещанная прибавка что-то никак не реализуется. Хотя, конечно, в дело вмешался Большой Кризис, и спрос на энергию резко упал. Но вряд ли надолго.

Короче говоря, не обязательно быть корнукопианцем, чтобы верить – пик, наверно, где-то впереди, но пока путь к нему лежит по очень длинному плато.

 

Родственник асфальта, спаситель человечества

Есть на западе Канады огромная и не очень густо населенная провинция Альберта, площадью процентов на 20 больше Франции. Живет же в ней всего-то каких-нибудь три с небольшим миллиона обитателей – как в двух-трех аррондисманах Парижа, ну или округов Москвы. Но под ногами у альбертцев лежит огромное количество нефти. По некоторым подсчетам – 1,7 триллиона баррелей! Вдумайтесь: человечество за всю свою индустриальную жизнь потратило на всё про всё примерно один триллион баррелей. А тут чуть ли не в два раза больше под ногами валяется. В одной стране, мало того, в одной малонаселенной провинции!

Но вот именно что: валяется. Плохо лежит. Залегает не то, чтобы глубоко, но достать непросто. Чтобы нефть получить, надо ее «выжать» из тяжелых битуминозных песков.

Теоретически между тем эти самые пески могли бы стать спасением от энергетического голода на долгие десятилетия для всего мира.

Пески содержат вещество – битум – близкое по своему составу к асфальту. Из него можно гнать синтетическую нефть или же прямо получать нефтепродукты, бензин и прочее. Но до последнего времени процесс этот был и дорог, и трудоёмок, и чреват сильным загрязнением окружающей среды. Битум, в отличие от легкой нефти, не поднимается наверх из-под земли под собственным давлением, он почти не течет (представьте себе не до конца застывший асфальт!) и с ним приходится повозиться – нужно «разгонять» его с помощью пара, всяких специальных растворов и горячего воздуха. Да и транспортировать его, мягко говоря, не просто: по нефтепроводам при нормальной температуре он бежать отказывается. Есть вариант добычи поверхностный, карьерный, а есть еще более дорогостоящий – шахтный. Но в любом случае, процесс еще тот – недешево баррель обходится. Но когда в 2007-м году цены на обычную нефть-сырец зашкалили за сотню, а потом стали приближаться к 150, битум показался весьма привлекательным вариантом – и для инвесторов, и для потребителей. Однако вновь потом цены покатились вниз, и опять вернулись сомнения.

Совсем недавно некоторые нефтяные компании утверждали, что производство в Альберте обретает экономический смысл при мировой цене на нефть всего-навсего в 30 долларов за баррель. Однако теперь уже ясно, что инфляция удорожила все и без того недешевые составляющие сложного процесса добычи и переработки битума. Теперь уже специалисты говорят о цене в 60 или 70 долларов за баррель, при которой игра стоит свеч. Но при продолжающейся чехарде цен и обменного курса доллара, к которому нефть привязана, сомнения вряд ли рассеются. К тому же новые власти Альберты решили потихоньку заканчивать с льготным налоговым режимом для компаний, решившихся строить свои нефтяные замки на канадском песке.

И, разумеется, непонятно, что будет с экологической стороной вопроса. Разрабатываемые месторождения в Альберте – зрелище не для слабонервных. То ли гигантская, до горизонта, залитая чем-то асфальтообразным стройка на нулевой фазе, то ли планета Марс после атомной войны… При извлечении битума и производстве синтетической нефти выбрасывается в атмосферу куда больше (в 3–5 раз!) углекислого газа, чем при традиционной нефтедобыче и переработке. (В одной только Канадеоколо 40 миллионов тонн в год). Тратится огромное количество пресной воды – в Альберте производственный битумный процесс требует ее больше, чем потребляет крупнейший город провинции Калгари. Ну и, понятное дело, деревья и всякую прочую мешающуюся под ногами растительность приходится «зачищать».

Вовлеченные компании обещают впрочем, заботиться об окружающей среде и кое-какие средства уже вкладываются в восстановление почв и высадку новых молодых деревьев. Но до полного восстановления нанесенного ущерба ждать придется примерно, как до второго пришествия.

Тем не менее, мировые нефтяные компании планировали вложить в битумное производство Альберты около 31 миллиарда долларов. Но не уйдут ли эти деньги в песок? Это зависит и от причин политических (куда надо отнести и активность «зеленых»), но прежде всего – экономических.

В Канаде дело дошло до того, что уже почти половина всего производства (добычи) нефти приходится на битум. Что, кстати, позволило этой стране обогнать всех своих конкурентов и стать главным поставщиком нефти в США. Замечательный экономический успех, но в нем же кроется и корень проблемы.

В 2007-м году Конгресс США принял закон, запрещающий нефтепереработку, чреватую более сильным «парниковым эффектом», чем традиционные методы – как будто специально для того, чтобы перекрыть дорогу на юг канадскому битуму.

Между тем и сама Канада уже законодательным образом постановила: после 2012 года дело будет обстоять так: хотите из наших песков углеводород выжимать? Извольте улавливать весь ваш углекислый газ и еще придумайте, как его безопасно хранить, после того, как поймаете… Исследовательские лаборатории нефтяных компаний лихорадочно ищут способы выполнить решение, но пока с неопределенным успехом…

Так что не исключено, что зря американские нефтеочистительные комбинаты расширяли в последнее время свои производственные возможности по переработке битумной нефти – как бы ни пришлось их сужать…

Непонятно, сбудутся ли теперь прогнозы экспертов, предрекавших, что к концу десятилетия Альберта станет вторым Ираном – сможет выбрасывать на нефтяной рынок около 4 миллионов баррелей в день.

Залежи битуминозных песков в большом количестве есть и в Венесуэле, и в России, и в США, и на Ближнем Востоке. Но абсолютным чемпионом в битумной лиге является всё же Альберта, ей досталось почему-то 85 процентов всех мировых запасов. Но благословение это или проклятие? Мнения среди канадцев и даже среди альбертцев резко разделились. Причем создается впечатление, что тех, кто хотел бы от этой привилегии (или тяжкой доли) отказаться, всё время растет, и они, кажется, начинают задавать тон.

Рано или поздно и другим богатым этим добром странам тоже придется решать тот же вопрос для себя. России в том числе.

Но теперь о самом главном – об экономике. В середине 2007-го года, когда цены на нефть-сырец достигли безумного, как тогда казалось, уровня, создалось впечатление, что и налоговых льгот производителям битума уже больше не надо. Что на нефтяные пески Канады обязательно найдутся охотники. Как бы трудно и дорого их переработка не обходилась. Всё выгоднее, чем выкладывать по полторы сотни за несчастный баррель WTI или Brent. Но нет – прошло менее полугода и вся ситуация снова перевернулась с ног на голову. Какой же безумец будет возиться с тяжелыми песками при цене 35 долларов или даже 45 за обычную, легкую нефть?

Нет никакого сомнения, что цены будут скакать и дальше. А раз так, кому-то пора вообще-то определиться: в долгосрочном плане нужен этот битуминозный песок или нет? И, прежде всего, решение за канадскими властями. Чего они всё-таки хотят: спасти родную окружающую среду от опасного заражения, или просто пополнить бюджет за счет дополнительных налогов? Потому что иначе толком не выйдет ни того и ни другого, а остальному человечеству так и не удастся понять, стоит ему рассчитывать на эту огромную прибавку к нефтяным резервам или надо срочно искать что-то другое. Пока еще не поздно, пока еще не наступил «Олдувай».

 

Недоделанная нефть

У тяжелых нефтеносных песков есть еще один углеводородный родственник, который тоже мог бы, хоть и в меньших масштабах, помочь пережить годину энергетического кризиса.

Известен он с седой древности, но официально запатентован в конце XVII века. Да, представьте себе: уже тогда в Англии вовсю оформляли патенты на технические изобретения и открытия. В 1694 году был выдан уже 330-й Королевский патент. Получили его трое подданных Вильгельма III и Марии II (уникальный случай совместного правления мужа и жены). Эти подданные Их Величеств закрепили за собой открытый ими «способ извлекать и изготавливать большое количество дегтя, смолы и масла из особого рода камня».

Но погодите: масло из камня: это именно то, что буквально означает по-гречески слово «петролеум». Так по-научному и сегодня называется нефть (иногда в это определение включают также и природный газ). Но, вполне возможно, первой «нефтью», которую познали древние греки, было именно горючее вещество, получаемое из камня. (Хотя более распространено мнение, что термин придумал в 1556 году немецкий минеролог Георг Бауэр, писавший под псевдонимом Георгиус Агрикола. Он явно питал слабость и к камням, и к звучным наименованиям на античных языках.)

Так или иначе, но существует такой слегка рыхлый камень черного, коричневого или красноватого цвета, напоминающий по фактуре каменный уголь. И называется он – сланец. Или горючий сланец. Горючий – потому что, в отличие от угля, может загореться от вспыхнувшей спички, настолько высоко в нем содержание этого самого «масла».

В штате Колорадо все от мала до велика рассказывают историю о жителе, переехавшем в район Зеленой реки издалека, построившем уютный домик и, в последний момент, вдруг решившем устроить в нем камин из темного камня. Тем более что его сколько угодно валялось вокруг. И камень был красивый, с необычным красноватым отливом, но при этом какой-то не слишком твердый, легко подвергался обработке. Друзья и соседи собрались на новоселье, но когда хозяин разжег в очаге огонь, то очень быстро сгорел не только камин, но и весь дом – гости еле ноги унесли.

Понятно, что темным красивым камнем был сланец, которого в бассейне Зеленой реки – немереное количество. Если попытаться всё же измерить в нефтяных баррелях, то окажется, что здесь энергии спрятано больше, чем все богатства Саудовской Аравии. Весь вопрос в том, как ее извлечь.

Сланцы называют иногда «недоделанной нефтью». То есть создается впечатление, что классический процесс образования нефти почему-то загадочным образом прервался на каком-то этапе. И этакий полуфабрикат остался залегать в районах бывших озер, (хотя есть залежи и морского происхождения), Самый важный элемент в нем – это тот же самый прародитель нефти и газа кероген, образовавшийся, как считается, из перегноя выпавшей на дно первобытной жизни.

Сланец, кстати, стал объектом пусть кустарного, но достаточно крупного производства, уже в эпоху возрождения. Судя по всему, весь итальянский город Модена в конце XVIIначале XVIII века полностью освещался ламповым маслом, полученным из сланцев. В первой половине XIX века целая сланцевая промышленность принялась было вовсю разворачиваться во Франции, Шотландии и США и, вне сомнения, достигла бы серьезных масштабов по всему миру, но тут произошло событие, надолго отодвинувшее сланцы на периферию мировой экономики – «полковник» Дрейк в Пенсильвании продемонстрировал возможность получать куда более дешевый энергоноситель, к тому же бьющий фонтаном из-под земли.

Только после арабского нефтяного эмбарго 1973 года государства и капиталисты снова обратили внимание на сланцы и принялись за инвентаризацию: достаточно ли горючего заперто в этих камнях, чтобы оправдать необходимые для их разработки большие инвестиции?

И пока так и не пришли к определенному выводу.

У «Эксона» есть горький сланцевый опыт. В начале 80-х компания вложила огромные деньги – почти миллиард долларов – в освоение «нефтяного камня» в американском штате Колорадо. Посреди пустыни, как по мановению волшебной палочки, возник достаточно большой город – со всеми коммунальными службами, магазинами, ресторанами, школами и больницами. Почти две с половиной тысячи жителей обитали в нем. Жизнь кипела.

И вдруг, по новому мановению волшебника, она замерла. Посетившие те места были поражены, увидев настоящий город-призрак. Будто из фантастического рассказа Брэдбери – дома стоят целехонькие, будто минуту назад покинутые жителями, но вокруг мертвая тишина…

Но это не инопланетяне похитили людей, а невидимая рука рынка в одночасье закрыла огромный проект. Цены на нефть опять резко упали, возиться со сланцами стало невыгодно…

Если сланцы – «недоделанная нефть», то человеку приходится ее доделывать. Что делают с полуфабрикатом? Правильно, суют в печь. Вот и сланцы, чтобы выделить кероген, тоже нагревают – до температуры 500 градусов Цельсия.

Процесс этот тоже очень «грязный». Также как при обработке битуминозных песков, уходит масса пресной воды, заражаются воздух и грунтовые воды, огромные массы породы приходится перемещать, сильно страдает местная фауна и флора… Есть два варианта – поверхностный и подземный, но ни один из них не может полностью удовлетворить сторонников охраны окружающей среды.

Но, также как в случае с песками Альберты, главным фактором остаются вовсе не экологические, а экономические соображения. Цены на нефть сырец пока еще диктуют всё. Скорей бы уж перевалили за тот самый «пик Хабберта», что ли… Может быть, ясность тогда наконец появится… Или нет?

 

Цивилизация думающих сетей

Скорость научно-технического прогресса кажется иногда безумной – не успеваешь следить за тем, что умеют делать всё новые и новые модели «умных телефонов», лэптопов, роботов, что творит интернет. Стоит закрыть глаза, перенестись мысленно лет на пятнадцать назад, и ничего этого в повседневной жизни не существует. Мобильный телефон – неудобная, громоздкая штука, удел эксцентриков, совершенно не кажется фактом, что хоть когда-нибудь он сможет стать массовым продуктом, привычным, заурядным предметом быта. Интернет? Хорошая будет штука лет через сто, а пока я видел его в действии в одном институте. Персональный компьютер? Да, слыхал о таком, у моего знакомого есть знакомый, который им уже пользуется, если не врет.

Прошло каких-то 15 лет и мир перевернулся, даже страшно делается. Представьте, какой шок случился бы с людьми начала прошлого столетия, если бы их взяли, да и без всякой подготовки перенесли в наше время.

Но вот в одну отрасль земной экономики их можно допускать без опасений за последствия психологического шока. Томас Эдисон наверняка бы удивился, сказал бы: и что, неужели за целый век ничего нового не придумали? Какой я эту штуковину создал, такой вы и пользуетесь? Разве что масштабы шире. А так, по сути – тоже самое.

Речь идет о сети электроснабжения. Для нее научно-технической революции – как не бывало.

И вот теперь многие убеждены, что в ее фундаментальной реконструкции и кроется ответ на великий вопрос современности: чем заменить кончающуюся нефть, газ и прочее. Причем не просто заменить, а одновременно еще и планету спасти от отравления продуктами углеводородной цивилизации, и исхитриться при этом не утратить высокого качества жизни населения развитых стран, но и численности роста числа бедных на Земле тоже не допустить. И, наоборот, еще его и уменьшить!

Что-то звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, говорят скептики. Такого не бывает – чтобы одни плюсы без существенных минусов.

Но давайте попытаемся разобраться с балансом преимуществ и недостатков.

Одна из центральных революционных идей президента Барака Обамы – во-первых, увеличение в два раза доли альтернативных, «зеленых» источников энергии в Америке, и – как важнейшая составляющая и метод решения этой задачи – создание «умной» электросети. Он уже обещал построить в ближайшие три года больше 3000 миль – больше пяти тысяч километров – новых линий электропередач.

Некоторые идут еще дальше и говорят, что для того, чтобы быть по-настоящему эффективной, чтобы переломить негативную ситуацию с изменением климата и засорением планеты, сеть эта должна быть не только «умной» или «ловкой» (по-английски smart), но и «думающей». Thinking Machine! Гигантской машиной, умеющей принимать мгновенные и безошибочные решения, гибко реагировать на малейшие изменения в энергетических потребностях во всех концах своего гигантского организма, среди миллионов пользователей – по всей территории страны. И в таком случае увеличения в два раза явно недостаточно.

Барак Обама объявил, что его администрация будет стремиться к решению двуединой задачи – в старое время сказали бы двух птиц (или зайцев) одним камнем (выстрелом) убить. Но сегодня охота не в моде, и в ходу другие метафоры. «Америка не позволит сделать себя заложником истощающихся ресурсов, враждебных режимов и всемирного потепления», заявил президент на первой же после избрания пресс-конференции.

Суть его революционной идеи – решить и главную проблему национальной безопасности, – то есть зависимости от иностранных поставщиков нефти и газа, и одновременно – вывести Америкуи мир – из экологического тупика.

Исключительно привлекательным в его плане кажется соединение энергетической революции с революцией информационной.

В городе Боулдер, штат Колорадо, компания «ЭксСелл» (Xcel Energy) проводит эксперимент, сооружая (на правительственные гранты и при участи некоторых других фирм) по-настоящему «умную электросеть», пусть для начала и местного значения. Представители компании говорят, что они как раз пытаются «соединить мир Томаса Эдисона с миром Билла Гейтса».

50 тысяч домов города будут оснащены новейшими (и недешевыми!) энергосберегающими, «зелеными» технологиями, с панелями солнечных батарей на крыше, электромобилями, высокоэффективными системами отопления, охлаждения и освещения. Но это всё еще не делает Боулдер чем-то исключительным – подлинные чудеса должны начаться с момента, когда все эти дома объединит единая «думающая» компьютерная сеть.

Но уже сейчас некоторые счастливые жители могут через свой персональный компьютер отдавать распоряжения дому, сколько энергии ему тратить, когда и на что. Причем можно делать это и дистанционно, через интернет, а, следовательно, даже из самой отдаленной точки земного шара.

Если нужно, дом сам подзарядит электромобиль, включит или выключит отопление, и так далее. Днем, когда светит солнце, дом запасет энергию, заправит аккумуляторы автомашины или домашних агрегатов. Он даже может возвращать энергию в сеть – благодаря «умному» счетчику, который таким образом получает возможность крутиться в обратную сторону. В таком случае вы не тратите энергию, вы экономите ее! Да еще фактически и зарабатываете на этом: кое у кого из обитателей Боулдинга счета по коммунальным платежам измеряются всего несколькими долларами в месяц, а теоретически сеть может в итоге оказаться должна деньги вам, а не наоборот.

Пока на переоборудование 50 тысяч домов предполагается истратить около 100 миллионов долларов – в среднем по две тысячи долларов на дом. Немало, но что-то не верится, что и в эту сумму удастся уложиться…

Впрочем, посмотрим.

До сих пор эксперименты проводились также в техасском городе Остин, где умные счетчики общаются между собой с помощью особого типа сетевой радиосвязи (mesh). В сети уже более 200 тысяч домов, в которых установлены также «умные» термостаты и сенсоры (тоже неглупые, надо думать). Большой проект обещают осуществить в 2010 году в канадской провинции Онтарио. К 2012 году Китай собирается, кажется, всех обогнать – по крайней мере, по масштабам охвата потребителей «умными» счетчиками.

В Италии тем временем уже с 2001-го года в нескольких крупных городах осуществляется проект «Телегесторе» и эта как раз та «телега», которая оказалась впереди всех резвых американских скакунов. Правда, нет такого замаха, проект более утилитарный, прагматичный, упор делается на то, чтобы дать клиентам независимость и возможность четко контролировать расходы энергии, в том числе, быстро выявляя и распространенный в Италии вид преступлений – воровство электричества. Впрочем, достаточно часто это явление встречается и в других районах земного шара…

А вот Евросоюз пока не очень спешит, созданные им организации и комиссии собираются только сформулировать «видение» создания «умной» сети после 2020 года…

В любом случае для глобального решения проблемы энергетической и одновременно экологической безопасности нужна и глобальная «суперсеть» которая охватила бы не отдельные города, и не штаты, а сразу всю страну. А еще лучше и целые континенты, и наконец, весь мир. А раз так, то обещанное Обамой увеличение доли возобновляемых источников в энергетическом балансе страны – это лишь первый, робкий шаг. Скорее всего, сильно запоздавший.

С другой стороны, при переходе на требуемые масштабы, расходы могут расти нелинейно. Это может быть экспоненциальный рост, геометрическая прогрессия. Такой, когда с каждой новой тратой раскрываются новые бездны, которые надо заполнять. Чем больше денег тратишь, тем быстрее растут потребности проекта. Про такое еще говорят: черная дыра.

Справедливости ради надо отметить, что «ЭксСелл» уже экспериментирует с «умными сетями» в нескольких штатах. Речь не идет о такой идеальной энергетической базе, какую пытаются создать в Боулдере, но о чем-то, в каком-то смысле даже более важном. Компания производит энергию несколькими способами: и уголь сжигает, и две атомных электростанции у нее есть, но и самую пока дорогую и непрактичную (с точки зрения инвестиций) энергию ветряных турбин тоже постепенно развивает. Так вот, ее клиенты в нескольких штатах имеют возможность выбора – какую часть своей энергии они хотят получать от ветра. Платя за нее, естественно, несколько больше.

Таким образом, происходит фактическое «голосование» деньгами. Компания собиралась увеличивать инвестиции в ветряные турбины по мере того, как всё большая часть потребителей будет за это «голосовать». И тогда, постепенно, получаемая таким способом энергия будет обходиться дешевле и компании, и ее клиентам. По крайней мере, такова теория. Подозреваю, правда, что по мере расширения и углубления общего экономического кризиса, результаты «голосования» могут довольно резко измениться – и не в пользу ветряных электрогенераторов.

Да и кредиты компании на развитие будет добывать сложней. Если, конечно, не оправдаются надежды Обамы и не удастся переломить негативные тенденции.

Заявления Обамы уже вызвали скептическую реакцию у тех, кто считает, что этот шаг сильно запоздал и слишком незначителен. Другие же, например, Майкл Моррис, генеральный директор компании «Америкэн Электрик Пауэр», одного из крупнейших производителей электричества в США, заявил, что считает поставленную Обамой задачу нереалистичной. Хотя критики этой компании говорят, что она как раз представляет «старую американскую энергетику», которая будет сопротивляться переменам. Но сопротивляться ей, что называется, есть чем – 38 тысяч мегаватт, 63 тысячи километров электросетей…

Вопрос о том, насколько план Обамы может перевернуть сложившуюся ситуацию в американской и мировой энергетике, я задал и главе Американо-Российского Делового Совета Эду Вероне, в прошлом к тому же занимавшему видные посты в транснациональных нефтяных корпорациях.

Эд Верона считает, что в обозримом будущем главным мотором экономики все же останутся углеводороды. Если только не произойдет чуда – например, вдруг кто-то изобретет какую-то принципиально новую аккумуляторную батарею, гораздо более мощную, легкую и – при массовом производстве – доступную по цене для масс. Такое чудо, тем не менее, никак нельзя исключить, это не фантастика. В таком случае потребуется, естественно, не только наладить серийное производство электромобилей, но также создать обширную, охватывающую всю страну сеть станций для зарядки таких машин электричеством. Но в принципе это может произойти очень быстро.

И кстати: в таком случае, конечно, придется повторить чудо Эдисона, который в начале века наладил массовое производство и лампочек, и электрогенераторов и создал сети электроснабжения – всё практически сразу. Но его опыт показывает, что в случае больших технологических прорывов это как раз возможно. Да и история развития автомобиля – разве не пример того же рода?

Помните: скачок в производстве автомобилей в начале ХХ векаот 8 тысяч в 1900-м, к 900 тысяч – в 1912-м? (см. главу «Братья Нобели и дырка от бублика»). Тоже ведь мало было автомобили построить в достаточном количестве – но и массовое производство бензина наладить и его доставку, и магазины по всей стране пооткрывать, и станции обслуживания, и бензозаправки, и главное – дороги построить! И всё это тоже как-то сразу, одновременно. Так что прецеденты есть.

Вполне можно себе представить, продолжает Эд Верона, очень быстрое распространение пунктов электрозаправки для машин, работающих на таких батареях. Дело за малым – создать экономически рентабельный мощный аккумулятор.

Но в ближайшие десятилетия углеводороды скорее всего останутся главным энергоносителем. Тем не менее альтернативные, в том числе, и любимые всеми возобновляемые, без сомнения тоже будут развиваться – но вот темпы этого развития всё же зависят от экономики и, в частности, от уровня цен на нефть.

И всё же надо признать: то, что делают компании вроде «ЭксСелл» это уже некоторый, слабенький, острожный, но шаг в направлении осуществления того чуда, на которое рассчитывает президент Обама.

Но оно может свершиться только в своей тотальности, целиком или никак.

Смысл именно в целостности, всеохватности системы.

Ведь что более всего сдерживает развитие так называемых возобновляемых источников энергии? Прерывистость их действия. Плюс общая проблема неэффективности, нерациональности использования энергии – ее то не хватает, то производится слишком много, и она пропадает.

«Умная» сеть может теоретически решить обе проблемы. Если ветряные генераторы будут стоять в разных концах страны, то шанс того, что где-то в любой отдельно взятый момент дует ветер, резко возрастает. И если они при этом соединены в единую, управляемую умным компьютером сеть, то они по очереди могут обеспечивать более или менее стабильный приток энергии. То же самое относится и к солнечным батареям (хотя тут пригодились бы всемирные масштабы: соединить бы пустыню Калахари с Сахарой, Гоби, Аравией, Невадой, Большой Викторией – где-нибудь солнце будет светить всегда!). И к электростанциям, использующим энергию приливов и отливов. А если это всё соединить вместе, если подкрепить, подстраховать слегка еще и каким-нибудь более традиционным способом, например, генераторами, работающими на природном газе, то и вообще в конце туннелей начинает видеться свет. Ровный и постоянный. Но для сети важно, чтоб энергию и тратили тоже равномерно! Главное, чтобы суперкомпьютер, управляющий сетью, бдительно следил, за тем, где возникает дополнительный расход, а где он снижается, и, соответственно, немедленно, в секунды, в доли секунды, перебрасывал энергию туда, где она нужна. А время от времени образующийся общий излишек тоже как-нибудь утилизировал, сохранял.

Чем больше масштабы такой сети, тем она эффективнее. Причем для того, чтобы от нее вообще начала получаться какая-то выгода, надо, чтобы она достигла уже масштабов немалых (каких – предстоит подсчитать). Почти как при ядерной реакции – надо достичь некоей критической массы.

И в этом-то одна из загвоздок. Поначалу, долгое время, строительство такой суперсети будет в основном пожирать средства – и гигантские. Сколько их потребуется, пока искомый уровень не будет достигнут, этого пока никто не знает. Придется, видимо, познавать это эмпирическим путем, старым добрым методом проб и ошибок… А что если эти представления – как раз и есть сплошная ошибка? Что если в эти логические умозаключения вкралось какое-то досадное недоразумение, роковой просчет? Ведь так уже бывало не раз. Очень маленький пример – рассчитывали на окупаемость проекта «Конкорд» и вдруг в конце оказалось, что все расчеты неправильные, не оправдывает себя предприятие, да и долгосрочную безопасность обеспечить не может. И вот зачеркнули элемент технического прогресса, больше гражданская авиация не имеет сверхзвуковых самолетов и в обозримом будущем иметь их не будет. Вернулись к уровню 1969 года.

Из более древних примеров – рассчитывали на гораздо более широкое применение некоторых металлов. А уж как асбесту радовались – а он смертельным канцерогеном оказался. На то же самое синтетическое топливо уповали – что оно уже к середине 50-х годов ХХ века чуть ли ни нефть полностью заменит. А вот дудки, ничего не вышло.

И с уже описанными тяжелыми песками Альберты (см. главу «Родственник асфальта») тоже пока не очень получается. И с гениальным решением всех энергетических проблем, с водородом, которого вокруг практически бесконечное количество и который не приносит ни малейшего вреда окружающей среде, тоже поспешили радоваться – толку пока мало.

Но американский департамент энергетики воспринимает происходящее всерьез – настолько, что даже разработал уже список требований к современной сети. Для того чтобы она могла считаться умной, она должна уметь: лечить саму себя при сбоях и авариях; создавать стимул для потребителей, чтобы они были заинтересованы стать участниками сети; обеспечивать потребителей более высокого качеcтва энергией по сравнению с обычной, которой свойственен высокий процент потерь; уметь использовать все имеющиеся способы генерации электричества и его хранения; создавать условия, позволяющие рынкам электроэнергии процветать; быть в целом более эффективной.

Мне, честно говоря, этот список напоминает какие-то программы советских времен, то ли построения коммунизма, то ли обещания непрерывных спортивных достижений – выше, дальше, быстрее!

Опросы показывают, что населению особенно нравится перспектива активного участия в сети – в смысле возможности продавать электроэнергию назад в сеть.

Критики говорят о том, что некоторые законы об охране окружающей среды не позволят использовать до конца потенциал сетей. И что с одной стороны «умная» сеть сможет слишком много знать обо всех своих клиентах – как насчет свободы и тайны частной жизни? С другой стороны говорят, наоборот, о том, что возрастет риск террористического акта – представьте себе, если одним ударом можно будет поразить мозг такой сверхумной сети – что тогда? Это будет главный каскадный сбой всех времен и народов. Представьте себе – весь земной шар без электричества и всерьез и надолго. Это вам не 34 минуты, которые провел без энергии Лондон во время сбоя в августе 2003 года, а и то, сколько тогда паники это вызвало. 250 тысяч человек с круглыми от ужаса глазами эвакуировали из метро (все как раз думали, что это очередной акт «Аль-Каиды»). Весь транспорт стал – надолго. А тут еще проливной дождь пошел, и в пабах и барах яблоку негде упасть (хотя англичане не закусывают, что им яблоко) – потому что столько было желающих пропустить по стаканчику с горя и переждать дождь и отсутствие электричества.

И еще вот что интересно: план Обамы выдвигается в момент, когда США – а вслед за ними и весь мир – барахтаются под глыбой тяжелейшего экономического и финансового кризиса. Вот почему многие говорят: не вовремя это, не до того. Но идея Обамы как раз и состоит в том, чтобы попытаться убить еще и третьего – ну не зайца, а абстрактную силу, которая хочет взять Америку «в заложники». А именно – борясь с кризисом и безработицей по так называемой нео-кейнсианской модели, увеличить количество денег в обществе. Но не «сбрасывать их с вертолета», а целенаправленно тратить их на большие, огромные проекты, например, на новую инфраструктуру в энергетике. Обама обещает в ближайшие 10 лет вложить 150 миллиардов долларов в развитие возобновляемых источников энергии, а заодно тем самым создать и 5 миллионов новых рабочих мест.

Ну и еще одно обещание – сэкономить за этот же период столько же нефти, сколько сейчас США импортируют с Ближнего Востока и из Венесуэлы вместе. По моим подсчетам, это что-то между тремя и тремя с половиной миллионов баррелей в день! Если удастся достичь такой экономии, то это будет удар по нефтяной промышленности не только Ближнего Востока.

Но, возможно, сильнее всего пострадают американские же нефтяные компании – сестры, все еще уцелевшие, не превратившиеся в звезды. В своем бюджете на 2010 год Обама хотел бы выжать из нефтегазового сектора на 31 с половиной миллиард долларов больше, чем сейчас. Тем самым он остается верен своей предвыборной платформе и новым обещаниям: забирать деньги у тех, кто загрязняет атмосферу и отдавать их тем, кто производит «зеленую» энергию. Ну и какие-то доходы государству тоже надо искать, не всё же деньги печатать.

А тут еще Обаму и подзуживают. Причем не только в Америке. Из Британии к нему обратился с открытым письмом лорд Хауэлл, между прочим занимавшийся энергетическими вопросами в правительстве Маргарет Тэтчер.

Лорд дал следующий поразительный совет президенту. Необходимо обложить нефть столь высокими налогами, чтобы она стоила для потребителей не менее 100 долларов за баррель, причем всем должно быть понятно, что это стратегическое, долговременное решение. (Если, конечно, цены начнут снова забираться вверх до уровня 150 долларов за баррель и выше, то надо будет гибко реагировать и налоги снижать.) Только тогда, пишет лорд, удастся избежать повторения ситуации 1986 года, когда развитие практически всех альтернативных видов энергии было приостановлено, долгосрочные инвестиции в них заморожены – они оказались невыгодными на фоне дешевой нефти. Теперь опять уже происходит нечто подобное – продажи машин-«гибридов» снизились в два раза с тех пор, как цена на нефть пошла вниз.

Лорд Хауэлл призывает американского президента проявить «отвагу» и доказать свою решительную приверженность объявленной программе «озеленения» мира. Другого способа, считает лорд, не существует.

Интересно, что лорд Хауэлл предлагает таким образом сдвигать американское общество в сторону новых прогрессивных энергоносителей весьма жесткими мерами, «принуждать» его к прогрессу. Это не обязательно должно происходить за счет нефтяных компаний, но согласится ли избиратель в тяжелые дни кризиса платить еще и в два-три раза больше за галлон бензина? Что-то сомнительно.

Так или иначе, а судя по некоторым заявлениям лидеров американских нефтяных корпораций, они настроены пессимистически. Да и не они одни говорят, что дополнительные налоги на «нефтянку» в годину кризиса приведут к сокращению рабочих мест и дальнейшему свертыванию экономики. И происходить это будет в то время, когда красивые планы Обамы по перестройке энергетики еще не приобрели реальных очертаний. Но главный вопрос: дополнительные налоги – это единовременный удар или начало большого пути?

Если второе – то значит, над уцелевшими «сёстрами» нависла, возможно, небывалая угроза. Куда там сенатору Джексону, Энрико Матеи и лидерам ОПЕК вместе взятым. Барак Обама – вот кто имеет шанс стать беспощадным охотником Орионом нового времени, положившим конец если не эпохе нефти, то, по крайней мере, эре славы и могущества больших нефтяных компаний.

Жаль только, что никто точно не знает, плохо это или хорошо.