Технологии Четвертой промышленной революции - Николас Дэвис

Рисунок 23. Инвестиции в энергетические мощности за период с 2008 по 2016 г.

Источник: материалы Франкфуртской школы финансов и управления (Frankfurt School of Finance & Management) (2017 г.), на основе данных, представленных на рис. 25

Прогнозисты-оптимисты полагают, что прорывы в технологиях аккумулирования энергии помогут достичь целевых показателей. Однако такие технологии потребуют гораздо более значительного объема инвестиций. В связи с этим крайне важно сохранить ценовой ориентир в условиях продолжающегося падения цен на жидкие виды топлива. Сейчас объем инвестиций в научно-технические разработки в области возобновляемых источников энергии находится на уровне 8–9 млрд долл., что составляет примерно 1/27 от объема всех остальных инвестиционных расходов за 2017 год{188}. Более желательным, согласно оценкам Кэмерона Хепберна (Cameron Hepburn), руководителя программы в области экономики устойчивого развития (Economics of Sustainability) института нового экономического мышления (Institute for New Economic Thinking) школы Оксфорд Мартин (Oxford Martin School), было бы соотношение, близкое к 1:1{189}. При условии надлежащего финансирования новые технологии, такие как биологические батареи, энергоэффективные наноматериалы, модульные блоки аккумулирования энергии, работающие в составе энергосистем, искусственное преобразование биологических отходов и приливные энергетические установки, могут развиваться и дальше.

На разработки в энергетике также будут влиять и другие технологии Четвертой промышленной революции. Искусственный интеллект позволит обеспечить интеллектуальное управление электросетями, способствуя повышению эффективности и снижению издержек{190}. Нанотехнологии, такие как углеродные нанотрубки и нанопористые пеноматериалы или гелеобразные субстанции, будут способствовать повышению эффективности и снижению потерь на всех этапах энергетического цикла, от поставщика до потребителя. Автоматизированные транспортные системы позволят повысить эффективность использования ресурсов за счет оптимизации маршрутов и энергопотребления, а биотехнология способна предложить такие инновации, как бактериальная инженерия и использование энергии фотосинтеза для создания биотопливных элементов{191}.

Пожалуй, самой передовой является технология ядерного синтеза, которая – если она будет работать так, как предполагалось, – позволит в изобилии получать экологически чистую, неисчерпаемую и относительно недорогую энергию. Здесь целевым является 2035 год. К этому сроку, как рассчитывают 35 стран, участвующих в проекте, во Франции будет введен в эксплуатацию международный экспериментальный термоядерный реактор (International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER), который станет самым совершенным из всех когда-либо созданных реакторов для ядерного синтеза{192}. Ожидается, что его влияние на промышленные отрасли, экономику и геополитику будет грандиозным. И все же нельзя гарантировать, что эта огромная – объемом 18 млрд долл. – инвестиция в технологию ядерного синтеза будет успешной, поэтому диверсификация в разработке источников энергии представляется весьма разумной. Среди других набирающих силу разработок стоит отметить приливные энергетические установки и более экстравагантные идеи, такие как передача энергии с орбитальных солнечных электростанций при помощи микроволнового излучения{193}.

Какими бы ни были будущие источники энергии, в приоритете также должна оставаться задача эффективного накопления энергии. В частности, поскольку солнечные и ветровые электростанции не могут вырабатывать энергию непрерывно, прогресс в технологиях аккумулирования энергии позволит значительно расширить масштаб применения возобновляемых источников энергии. Технологии аккумуляторов быстро совершенствуются, по крайней мере на лабораторном уровне, а в ближайшие 15–20 лет мы сможем увидеть дальнейшие инновации в области нанотехнологий{194}. Снижение массы и габаритов аккумуляторных источников питания приведет к значительному росту привлекательности и практической полезности источников энергии с нерегулярной отдачей, а также позволит обеспечить электричеством еще 1,2 млрд людей, нуждающихся в нем.

Для того чтобы конкурировать со сложившимися геополитическими и экономическими структурами, образовавшимися вокруг таких отраслей, как нефтяная и газовая, необходимо выработать новые стимулы для сотрудничества в сфере экологически чистых источников энергии. Такие структуры настолько укоренились, что пересмотр сложившейся зависимости от ископаемых видов топлива может породить серьезные системные риски. Падение цен на нефть уже оказало глубокий экономический и социальный эффект на такие нефтедобывающие страны, как Венесуэла, Россия и Нигерия. Прорыв в технологиях аккумуляторных источников энергии, к примеру, может иметь серьезные геополитические последствия для региональной безопасности из-за своего воздействия на налоговые системы и уровень занятости.

Однако, учитывая угрозу климатических изменений, на эти риски необходимо идти. Китай начал активно инвестировать средства в снижение объемов выбросов углекислого газа, но на полноценное воплощение этих усилий потребуется время. Тем не менее в мире растет понимание того, что, если страны будут действовать сообща, технологии позволят ускорить переход к экономике с нулевым уровнем выбросов углекислого газа.

На самом деле самая большая проблема перехода на экологически чистые источники энергии состоит в том, что этот процесс идет слишком медленно. Прежние преобразования энергетических систем затрагивали науку, инфраструктуру, сферу нормативного регулирования и товарные экосистемы. Такие структуры складывались в течение многих поколений, поскольку внедрение материалоемких технологий требовало длительного времени. В условиях, когда рынок ставит краткосрочные цели, переход к экологически чистой энергетике, который требует общество, без поддержки со стороны государства будет идти медленнее. Хорошим примером здесь является Кремниевая долина, предприятия которой на протяжении последних 20 лет были важной движущей силой экономики. Это стало возможным благодаря государственным инвестициям, сделанным в 1960-е и 1970-е годы.

Помимо инвестиций, для достижения экологически рационального будущего также требуется диверсификация. К тому времени, когда термоядерный реактор ITER выйдет на свою пиковую мощность, возобновляемые источники энергии смогут обеспечивать до 50 % производства электроэнергии в Европе{195}. Если следующие 20 лет технологии аккумулирования энергии будут устойчиво развиваться и продолжится инвестирование в инфраструктуру, мы будем уверенно двигаться в направлении экологической рациональности, даже если миллиардные инвестиции в ITER окажутся потраченными впустую. В производстве электроэнергии существуют и другие новаторские подходы, такие как использование потенциала международной кооперации и интеллектуальные сети, обеспечивающие интеграцию рынков и снижение энергозатрат за счет более эффективного распределения электроэнергии.