За последние два столетия способ, с помощью которого человечество получает энергию, существенно трансформировался.
К этим изменениям привели инновации, например появление паровых двигателей, масляных ламп, двигателей внутреннего сгорания, а также повсеместная электрификация. Переход от преимущественно аграрной мировой экономики к индустриальной потребовал поиска новых более эффективных источников энергии.
В настоящее время преобразование мирового энергетического сектора происходит в связи с осознанием того, что для предотвращения катастрофических последствий изменения климата необходимо сократить выбросы парниковых газов. На представленной инфографике отражена хронология энергетических переходов, произошедших в прошлом.
Уголь и первый энергетический переход
До промышленной революции для обогрева жилья и приготовления пищи люди сжигали дрова и высушенный навоз, а для помола зерна использовали свою собственную силу, ветряные и водяные мельницы. Для перевозки грузов и людей использовали повозки, запряженные лошадьми или другими животными.
В XVI и XVII веках цены на дрова и древесный уголь стремительно выросли из-за их дефицита. Это объясняется ростом потребления как в домашнем хозяйстве, так и в промышленности по мере развития экономики.
В связи с этим странам, переживающим период индустриализации, таким как Великобритания, потребовался новый и более дешевый источник энергии. Они стали использовать уголь, что и положило начало первого крупного энергетического перехода.
По мере роста объемов добычи и потребления угля себестоимость его производства снижалась за счет эффекта масштаба. Параллельно с этим технологический прогресс привел к появлению новых способов использования угля.
Например, работа парового двигателя - одной из основных технологий, положенных в основу промышленной революции, во многом зависела от угля, а население применяло уголь для отопления домов и приготовления пищи. Это отражается в росте доли угля в мировом энергобалансе с 1,7% в 1800 году до 47,2% в 1900 году.
Расцвет нефти и газа
В 1859 году Эдвин Лорентайн Дрейк построил первую промышленную нефтяную скважину в Пенсильвании, однако основным источником энергии нефть стала лишь почти сто лет спустя.
До начала массового производства автомобилей нефть использовалась в основном в качестве топлива для светильников. После появления первых автомобильных заводов интерес к нефти начал расти, а с окончанием Второй мировой войны, когда спрос на автомобили с двигателями внутреннего сгорания устремился вверх, за ним последовала и потребность в этом источнике энергии.
Аналогичным образом, после изобретения горелки Бунзена появились новые возможности для использования природного газа в быту. С началом строительства газопроводов газ стал одним из основных источников энергии для отопления, приготовления пищи, водонагревателей и других бытовых приборов.
Уголь проиграл на рынке бытового теплоснабжения газу и электричеству, а в транспортном сегменте - нефти.
Несмотря на это, он стал самым популярным топливом для выработки электроэнергии в мире, и сегодня он обеспечивает более трети всего производимого в мире электричества.
Переход на возобновляемые источники энергии
Возобновляемые источники энергии стоят в центре нынешнего энергетического перехода. По мере того как страны активизируют свои усилия по сдерживанию выбросов парниковых газов, во всем мире наблюдается рост мощностей солнечной и ветряной энергетики.
За последние два десятилетия доля возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в мировом энергобалансе менялась следующим образом:
В течение десятилетия с 2000 по 2010 год доля ВИЭ увеличилась всего на 1,1%. Однако рост ускоряется - в период с 2010 по 2020 год этот показатель вырос уже до 3,5%.
Текущий энергетический переход беспрецедентен как по масштабам, так и по скорости, поскольку климатические цели предполагают достижение нулевого уровня выбросов к 2050 году. По сути, это означает полный отказ от использования ископаемых видов топлива менее чем за 30 лет и неминуемый стремительный рост доли возобновляемых источников.
В 2021 году объем инвестиций в преобразование мирового энергетического сектора достиг рекордного уровня в 755 миллиардов долларов США.
Однако, судя по событиям в истории, одного лишь наращивания генерирующих мощностей недостаточно для перехода на новые виды энергии. Для добычи угля требовались шахты и железные дороги, для добычи нефти - скважины, трубопроводы и нефтеперерабатывающие заводы, для получения электроэнергии - генераторы и сложные сети.
Сейчас же, чтобы полностью перейти на низкоуглеродные источники энергии потребуются огромные инвестиции в природные ресурсы, инфраструктуру и системы хранения электричества, а также изменения в привычках потребления энергии.
