Третя за величиною компанія у світі переслідує мрію про електромережу, яка охоплює весь світ. Що за цим стоїть?
Електроенергія з гігантських сонячних електростанцій у Казахстані потребує менше секунди, щоб забезпечити тостери у Франкфурті – незалежно від того, чи вже зійшло там сонце.
Коли в Йоганнесбурзі стоїть безвітряна погода, південноафриканці не мусять запускати свої вугільні електростанції – за умови, що вони підключені лініями електропередач до вітрових електростанцій в Омані, де рідко буває така сама погода, як у Південній Африці.
Навіть якщо гідроелектростанції Лаосу висохнуть під час посухи, мешканці столиці В’єнтьяну не залишаться без електроенергії, якщо вони будуть підключені до сонячних електростанцій північної Австралії.
Глобальна електромережа «була б ідеальною з технічної точки зору», каже Марія Пастухова з аналітичного центру E3G.
«Потенціал є гігантським»
Георг Захманн з аналітичного центру Bruegel називає цю ідею «мрією інженера». Сонячна енергія вже зараз є дешевою і стає дедалі дешевшою.
«Було б вигідно отримувати енергію з регіонів, де завжди світить сонце», – каже він.
У цій візії глобальної електромережі лінії надвисокої напруги транспортували б енергію з одного кінця світу в інший.
Вже зараз такі лінії китайської державної корпорації SGCC з’єднують багатий на сонячну та гідроенергію захід Китаю з енергоємними мегаполісами та фабриками східного узбережжя Китаю.
Це гігантські сталеві опори, потужні кабелі яких простягаються над полями, степами та пустелями, долаючи ущелини та гірські хребти. Це шедевр, який робить китайських інженерів світовими лідерами в цій галузі, а SGCC – найбільшим рушієм глобальної електромережі.
Для захисту клімату їхня візія була б благословенням, адже багато проблем енергетичної трансформації були б вирішені, якби весь світ був з’єднаний гігантською електромережею.
Темні періоди – коли не світить сонце і не дме вітер – ніколи не панують глобально. Десь завжди світить сонце. Менша кількість сонячної енергії в європейську зиму також не була б проблемою, адже в Анголі в січні літо.
Місцеві відключення електроенергії могли б гнучко компенсуватися рештою світу.
Це вже спрацьовує і сьогодні
Бразилія співпрацює зі своїми сусідами, щоб розподілити багаті запаси гідроенергії в тропічних лісах Амазонки.
Іноді напружені відносини між Індією та Непалом поліпшуються також завдяки тому, що обидві країни хочуть спільно працювати над будівництвом гребель у Гімалаях.
А на території Північної Кореї південнокорейська енергетична компанія Kepco постачає електроенергію іншому південнокорейському промисловому комплексу.
«Навіть ці дві країни обговорюють спільну електромережу, хоча вони не мають інших тем для розмов», — каже дослідниця Пастухова.
750 мільйонів людей не мають доступу до електроенергії
Необхідність розширення світових електромереж є безперечною.
За даними Міжнародного енергетичного агентства, у 2024 році 1650 гігават сонячних батарей і вітрових електростанцій не були підключені до мережі.
750 мільйонів людей не мають доступу до електроенергії, 80 відсотків з них проживають у південній Африці.
Щоб дотриматися глобальних кліматичних цілей, уряди усього світу повинні до середини 2030-х років витратити від 250 до 300 мільярдів доларів США, що приблизно вдвічі більше, ніж у 2023 році.
Для цього щонайменше 1,5 мільйона людей повинні працювати в будівництві, експлуатації та обслуговуванні електромереж, а зараз їх близько 8 мільйонів. Тому така велика ідея, як глобальна електромережа, як раз підходить для підвищення глобальних амбіцій та об’єднання зусиль для досягнення спільної мети.
Однак «те, що технічно можливо, не обов’язково є політично та економічно реалістичним», — каже Георг Захманн.
Пастухова також скептична: «Це хороша ідея лише в ідеальному світі, де мультилатералізм переважає політику сили і всі співпрацюють між собою».
Проблеми починаються вже на етапі створення необхідної інфраструктури: якщо хочеться з’єднати величезні ринки електроенергії Китаю та Індії з Європою, то потрібно підключити до мережі Центральну Азію.
Для цього Узбекистан повинен побудувати високовольтну лінію до Афганістану, якому наразі ніхто не хоче надавати центральну роль у постачанні електроенергії до Азії та Європи.
Згідно з дослідженням Фонду науки і політики, ця лінія електропередачі до Афганістану також призвела б до регіональних напружень: Узбекистан міг би таким чином оминути мережу Таджикистану при експорті електроенергії до інших країн Центральної Азії – це проблема для Таджикистану, який наразі відіграє ключову роль в енергетичній системі регіону і заробляє гроші на зборах за транспортування електроенергії.
Світовий банк вже в 2010 році попередив: «Щоб регіональна інтеграція ринків електроенергії була успішною, всі країни повинні мати політичну волю до співпраці зі своїми сусідами».
І не тільки самі країни, а й впливові гравці всередині країн повинні бути приведені до ладу: часто виробництво електроенергії та енергомережі знаходяться в руках єдиної державної компанії.
Якщо ця компанія експлуатує багато дорогих вугільних електростанцій, вона не дуже зацікавлена в імпорті дешевої сонячної електроенергії з сусідньої країни, яка витісняє її вугільну електроенергію з ринку.
Зв’язок між Японією, Південною Кореєю, Китаєм і Монголією вже роками не вдається встановити, зокрема, через цю проблему.
Напруга мереж повинна збігатися
Навіть якщо ці конфлікти вдасться вирішити, на черзі стоять наступні проблеми.
Окрім наслідків для навколишнього середовища та вразливості до атак і саботажу, з якими стикається кожен великий інфраструктурний проект, електроенергетичні системи мають свої власні виклики: щоб мати можливість торгувати електроенергією, напруга та частота мереж повинні збігатися.
Зрештою, на відміну від європейської залежності від російського газу, країни можуть менше використовувати свої електрони як засіб тиску.
«Не можна припинити постачання, не завдавши шкоди собі», — каже Пастухова.
Напруга у власній мережі раптово зросла б, електростанції довелося б вимкнути.
У 2022 році Європа мусила купувати скраплений газ у Катарі та США, щоб замінити російський.
Однак якщо країна підключена до глобальної електромережі в декількох місцях, вона може отримувати електроенергію через інші лінії.
«Необхідно регулювати, що відбувається, коли пропозиція та попит на електроенергію розходяться», — пояснює Захманн.
Якщо країна споживає більше електроенергії, ніж виробляє, «то хтось повинен мати можливість сказати: «Або ви платите за це, або припиняєте»».
З іншого боку, проблема може виникнути і в тому випадку, якщо країна подає в мережу більше електроенергії, ніж інші можуть спожити.
Тоді частота мережі зростає, що може спричинити аварійне відключення багатьох систем.
Цю надлишкову подачу повинен компенсувати хтось із сусідніх країн.
«Все це має бути добре врегульовано спільно», — каже Захманн.
Гроші та енергію, отримані завдяки ефективності широкомасштабної електромережі, можна швидко втратити через зростаючу потребу в координації.
Велика вартість
Однак найбільшою перешкодою для глобальної електромережі є її вартість. Тільки NeuConnect, підводний кабель довжиною 750 кілометрів між Великою Британією та Німеччиною, коштуватиме 2,8 мільярда євро, щоб транспортувати 1,4 гігавата електроенергії.
Георг Захманн провів приблизні розрахунки: якщо витрати зростають пропорційно до довжини кабелю, то 5000 кілометрів між Європою та Північною Америкою коштуватимуть 20 мільярдів євро.
«За цю суму можна було б побудувати атомну електростанцію відповідного розміру, по одній на кожному боці Атлантики», – каже Захманн.
Не набагато дешевше – і політично делікатніше – з’єднати Китай і Європу суходолом.
«Довелося б прокладати кабель через території, де немає споживачів або виробників», – каже Захманн.
У Сибіру або Центральній Азії немає достатньо електростанцій, заводів або мегаполісів, які споживають електроенергію, щоб економічно вигідно експлуатувати надзвичайно довгі лінії.
Тому майже ніхто не підтримує ідею створення глобальної електромережі.
За винятком третьої за величиною компанії світу: китайського оператора електромережі SGCC. Її колишній керівник Лю Чженья малює ідилічну картину майбутнього.
Завдяки глобальній електромережі світ перетвориться на «мирне і гармонійне глобальне село, спільноту людства з достатньою кількістю енергії, блакитним небом і зеленими ландшафтами», – сказав Лю, який після роботи в SGCC став головою Global Energy Interconnection Development and Cooperation Organization (Geidco), своєрідного аналітичного центру.
Вона має на меті просувати глобальну електромережу, щоб «скористатися можливостями, які відкриває революція в енергетичних технологіях, і досягти зеленого, низьковуглецевого розвитку», — так сформулював це президент Китаю Сі Цзіньпін у 2017 році на саміті ООН із сталого розвитку.
Надвисока напруга
Отже, для глобальної електромережі найкраще підходять висока напруга і постійний струм.
Наприклад німецька мережа зазвичай працює з напругою 380 кіловольт і змінним струмом, а лінії для передачі відновлюваної електроенергії з півночі Німеччини до промислових центрів на півдні мають напругу 525 кіловольт і постійний струм.
У Китаї лінії надвисокої напруги транспортують електроенергію з напругою від 800 до 1000 кіловольт, часто з постійним струмом.
Однак надвисока напруга робить лінії дорогими: «Чим більша напруга, тим більшою має бути відстань між лініями та заземленими частинами, тобто, наприклад, щогла має бути вищою», – каже Коссе.
Крім того, це може бути пов’язано з місцевим опором населення.
«Через щільність населення в Німеччині будь-яка нова інфраструктура є проблематичною». Натомість у Китаї такі конфлікти рідше доводиться вирішувати — їх придушує уряд.
Газета New York Times повідомила, що мешканець китайського села в провінції Аньхой, через яке проходять лінії надвисокої напруги, відчуває «невеликі електрошоки», коли тримає металеву вудку в ставках поблизу ліній.
Інший мешканець розповідає, що під час дощу з парасольок летять іскри, а руки німіють. Але він не хоче скаржитися.
Щоб забезпечити експортні ринки для цієї технології, SGCC все частіше намагається продавати лінії надвисокої напруги за кордон.
Наприклад, у Бразилії лінії SGCC постачають гідроенергію з району Амазонки до Сан-Паулу та Ріо-де-Жанейро.
«Китай хоче розширити своє технологічне лідерство та відкрити нові ринки», — каже Захманн.
Там, де узгоджуються міжнародні технологічні стандарти для ліній надвисокої напруги, Китай вже роками тисне, щоб прийняти технологію SGCC.
«Стандарти роблять технології придатними для продажу», — пояснює Пастухова.
«Без стандартів будь-яка торгівля обладнанням або установками була б дуже ризикованою, оскільки вони могли б бути несумісними між собою».
Компанії, які змушені пристосовуватися до нового стандарту, повинні не тільки відповідно переробити свої продукти, але й перепроектувати запасні частини, змінити своє обладнання та перепідготувати своїх співробітників.
SGCC може просто продовжувати працювати як і раніше, вкладаючи гроші та робочу силу в дослідження, замість того, щоб витрачати час і сили на адаптацію.
Той, хто встановлює глобальний стандарт, «забезпечує своїм компаніям привілейований доступ до світового ринку», — каже Пустахова.
Китайські інженери не винайшли лінії надвисокої напруги, але «значно вдосконалили» їх, сказав Ісмаель Арсіньєгас Руеда з американського аналітичного центру Rand в інтерв’ю BBC.
Якщо ви хочете побудувати лінії надвисокої напруги у великому масштабі, то «неможливо обійти SGCC».
Саме тому основною метою Geidco є будівництво глобальної мережі цих технологічних шедеврів.
Експертка з енергетичної трансформації Марія Пастухова каже: «За цим стоїть та сама логіка, що й за Новим шовковим шляхом», китайськими мільярдними інвестиціями в інфраструктуру Глобального Півдня.
«Усі виграють. Але найбільше — Китай».
Джерело: taz.de
