В поисках энергии. Ресурсные войны, новые технологии и будущее энергетики - Дэниел Ергин

Это 25 %-ное повышение эффективности стало результатом реализации большого количества проектов. Отчасти оно было получено за счет строительства крупных теплоэлектроцентралей, повышающих эффективность и снижающих потребность в энергии. Отчасти – за счет суммарного эффекта от множества небольших усовершенствований. При производстве химических продуктов Dow использует пар в больших количествах. «Утечка в одном конденсатоотводчике – это мелочь, – сказал Уэллс. – Но вы фиксируете все мелочи, и их оказывается очень много, а их устранение в масштабе компании дает большой эффект». Сегодня Dow поставила перед собой новую цель – повысить энергоэффективность еще на 25 % к 2015 г. «В последующие 10 лет потребуется еще больше технологий, – заметил Уэллс. – Изменения должны происходить на молекулярном уровне».

Сформулировал новую цель – 25 % к 2015 г. – Эндрю Лайверис. «Вам нужно превратить это в часть своего поведения, – сказал он. – Когда у вас есть сигнал, могут происходить удивительные вещи»14.

Международное энергетическое агентство проанализировало мировой промышленный сектор, на который приходится треть потребления энергии и 36 % выбросов углекислого газа. Оно пришло к выводу, что на четверть потребление энергии сектором может быть снижено в результате применения «испытанных технологий и передовой практики». Сокращение потребления энергии, в свою очередь, позволит сократить на 12 % мировые выбросы углекислого газа. Экономия будет эквивалентна количеству энергии, потребляемому Японией за полтора года. Вместе с тем в исследовании не рассматривались новые технологии, которые еще не получили широкого распространения. Последствия? Сокращение потребления энергии промышленностью на 25 % следует рассматривать как «консервативную оценку технического потенциала экономии энергии и сокращения выбросов углекислого газа в промышленном секторе»15.

Отрасль, которая действительно стремится к экономии энергии, – это авиаперевозки. В последние годы ее главной статьей затрат является авиатопливо – на него приходится 25–35 % общих затрат. В результате топливо является наиболее весомым элементом структуры стоимости авиабилета. Это только стимулирует контроль за затратами операторов отрасли, рентабельность которой невысока.

«Повышение эффективности использования авиатоплива – невероятно важная задача для нас, – сказал Джеффри Смисек, генеральный директор авиакомпании United Airlines. – Мы тратим на топливо значительно больше, чем на оплату труда сотрудников, которая является нашей второй по величине статьей затрат. Непостоянство цен просто убивает нас».

Авиакомпании начали искать пути повышения топливной эффективности в 1970-е гг., и с того времени эффективность использования топлива авиалайнерами более чем удвоилась. Используя то же количество топлива, новые авиалайнеры перевозят то же количество пассажиров и грузов на вдвое большие расстояния по сравнению со своими предшественниками. Это повышение эффективности достигнуто за счет целого ряда факторов. Благодаря наличию законцовок – маленьких изогнутых элементов на конце крыла – снижается сопротивление, что дает экономию топлива. На самолетах, выполняющих полеты по некоторым маршрутам, обязательно есть спасательные жилеты, поскольку самолеты больше летают над водой, а не над побережьем в целях экономии топлива. Когда цены на топливо резко возрастают, каждый килограмм дополнительной массы имеет значение. Поэтому самолеты сегодня летают с меньшим запасом питьевой воды, более легкими тележками для еды и напитков и меньшим количеством журналов или вообще без них. Более гладкая обшивка самолета снижает сопротивление, а окрашивание фюзеляжа в светлые цвета позволяет снизить расходы на кондиционирование воздуха. Заход на посадку с непрерывным снижением обеспечивает экономию топлива. В 2012 г. Delta Airlines сделала еще один шаг и приобрела нефтеперерабатывающий завод неподалеку от Филадельфии с целью переориентирования его на производство реактивного топлива. Его стоимость была примерно равна стоимости нового Boeing 777 – $150 млн. Генеральный директор Delta Airlines Ричард Андерсон объяснил эту покупку «инновационным подходом к управлению самыми крупными затратами компании». А он знает, о чем говорит. В предыдущем году Delta Airlines истратила на реактивное топливо $12 млрд.

Помимо этого, правительству США рано или поздно придется потратить около $60 млрд на замену нынешней системы управления воздушным движением, внедренной еще в 1950-х гг., системой управления воздушным движением XXI в. Это определенно даст экономию топлива, поскольку самолеты смогут летать над территорией страны не зигзагами, ориентируясь на наземные навигационные средства, – их будут вести по маршруту спутниковые сигналы. Они также меньше будут летать по криволинейной траектории и смогут более точно заходить на посадку. Все это позволит экономить топливо16.

Но наибольшее повышение топливной эффективности даст эксплуатация самолетов следующего поколения.

Компания Boeing, пытаясь решить вопрос, каким будет авиалайнер следующего поколения, пригласила в Сиэтл представителей 59 авиакомпаний, чтобы те проголосовали за тот вариант, который им нравится больше. Компания разрабатывала два разных самолета следующего поколения. Оба варианта давали 20 %-ный выигрыш, но различными путями. Первый, Sonic Cruiser, при числе М, равном 0,98, т. е. близко к звуковому барьеру, обеспечивал 20 %-ное преимущество в скорости по сравнению с сегодняшними авиалайнерами. Второй, 7Е7, обеспечивал 20 %-ное повышение топливной эффективности. Sonic Cruiser давал экономию времени. 7Е7, где буква Е означала «эффективность» (Efficiency), давал экономию топлива, что позволяло существенно улучшить экономику эксплуатации.

Голосование в тот день было не тайным. Каждый из представителей авиакомпаний должен был подойти к макетам Sonic Cruiser и 7E7 и прикрепить там свою эмблему. В итоге у макета Sonic Cruiser не оказалось ни одной эмблемы, а у макета 7Е7 – 59. Топливная эффективность взяла верх над временем со счетом 59:0.

В результате этого появился Boeing-787 Dreamliner, самый топливоэффективный из крупных авиалайнеров.

Основной путь повышения топливной эффективности – совершенствование корпуса самолета, т. е. фюзеляжа. Достигается оно за счет перехода с алюминия, основного материала фюзеляжа самолетов с 1950-х гг., на более легкие и прочные материалы, так называемые композитные материалы, в частности углепластик. «Более легкий» означает меньшую массу, а значит, меньший расход топлива. Из углепластика сегодня делают теннисные ракетки. Но одно дело – теннисная ракетка, и совсем другое – авиалайнер на 270 посадочных мест с полной массой 243 т. Это требует технологического прорыва.

Несмотря на множество задержек, Dreamliner, самолет, отвечающий запросам большинства авиакомпаний с учетом перспектив развития индустрии, появился. Объем пассажирских авиаперевозок, особенно международных, стабильно растет. Согласно одной оценке, к 2026 г. количество действующих коммерческих авиалайнеров в мире, парк которых сегодня достигает 18 200, удвоится. Этот рост, являющийся результатом повышения доходов, глобализации и большей открытости рынков, еще больше усиливает потребность в топливной эффективности17.