Автор: Светлана Болгова. Блог компании Leader-ID. Если вы в общих чертах представляете, как устроена современная угольная электростанция с высоким КПД, то японцы вас все равно удивят. Такого последовательного наслоения технологий сейчас нет нигде: в одном месте собраны и газификация угля, и котлы сверхвысокого давления, и топливные элементы. Плюс улавливание СО₂.

Зачем все это? Думаю, японцы понемногу догадываются (добродушный сарказм), что всевозможные ветряные парки дают энергию лишь 20% времени в году. А в остальные «счастливые моменты» дома все равно чем-то надо топить. Желательно чем-то «зеленым», маневренным и недорогим, чтобы экономика не треснула. А еще они «догадываются», что энергетике нужен переходный период ко всему «зеленому», а не политические заявления о резком перескоке на ВИЭ и нравоучения шведских школьниц (Грета, привет).

Ниже рассказ японского профессора о том, что делают и что уже сделали в направлении «зеленого угля». А также про то, как все это устроено.

Этот пост — моя попытка аккумулировать данные из трех больших онлайн-лекций профессора Наото Цубоути, которые он читал в рамках программы «Приглашенные профессора из Японии» в Южно-Сахалинской Точке кипения при СахГУ. Цубоути — доктор технических наук, он работает в Университете Хоккайдо на инженерном факультете регионального исследовательского центра синтеза энергии и материалов.

Что вообще происходит на энергетическом рынке

По факту энергетический кризис 2021 года и не думает заканчиваться. У него для этого довольно много причин, но главное, что эти причины объединяет — дестабилизация.

Во-первых, головокружительно сложная мировая логистика не выдержала резких скачков спроса и предложения, вызванных остановками производств в разных частях мира из-за пандемии COVID-19. По всему миру выросли простои и накладные издержки, потерялась стабильность поставок, возникли многочисленные «бутылочные горлышки».

Для экономики, которая последние десять лет старалась работать «с колес» (привет канбану!), не создавая складских запасов, это оказалось серьезным ударом.

Во-вторых, непродуманный «зеленый переход», усиленно пропагандируемый некоторыми странами в течение последних десятилетий, вылился в попытку сделать ставку на изначально нестабильные возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Нестабильные, как выяснилось, не только в краткосрочном плане, но и в долгосрочном: длительная безветренная погода практически остановила ветрогенерацию в ЕС, вынудила сжигать запасы газа, отложенные на зиму, и стала одной из причин дефицита.

Хотя использование ВИЭ необходимо для достижения международно установленных целей углеродной нейтральности, этот способ может подвести в любой момент. Кроме того, со своей нестабильной генерацией дестабилизирует рынок в целом, так как объемы производства энергии непредсказуемы. Это мешает работе АЭС, которые не выдерживают нестабильного режима работы, не позволяет планировать закупки и потребление энергоносителей, нужные объемы производства и т. д.

В-третьих, большую роль стали играть геополитические факторы. Энергетика, да и экономические международные связи в целом, все больше политизируется. США требует от стран Персидского залива увеличить добычу, а они отказываются. Европа конфликтует с Россией. Катар не хочет наращивать производство сжиженного природного газа (СПГ) для снабжения Европы. Китай по политическим соображениям отказывается от закупок угля в Австралии. Это еще больше дестабилизирует рынок, создает новые неопределенности и риски, что приводит к дополнительному росту издержек и цен.

При этом энергетика как отрасль экономики особенно плохо переносит такие резкие скачки спроса. Провал рынка в 2020 г. загнал «в минус» всех поставщиков энергоносителей. Они были вынуждены продавать нефть и газ чуть ли не бесплатно, и сейчас они не торопятся наращивать производство обратно, опасаясь новых провалов и компенсируя прошлогодние убытки.

Азиатский рынок пострадал от скачков спроса и цен не меньше, а может, и больше европейского: цены на сжиженный природный газ уверенно подбираются к 1500 долларов за тысячу кубометров, и страны-потребители ищут неочевидные способы обеспечить свою энергобезопасность. Это, собственно, ключевая функция государства — обеспечить достаточно энергии, чтобы промышленность работала без перебоев, а граждане не замерзли. Многие почему-то стали воспринимать стабильность поставок и доступность энергии как данность, тогда как в реальности это сложная и хрупкая система, для поддержания которой прикладывают много усилий.

Энергетика Японии — в чем проблема

В Японии ситуация с энергоносителями никогда не была простой. С одной стороны, страна промышленно развита, много высокотехнологичных производств с высоким потреблением энергии, население сосредоточено в крупных городах с централизованным производством энергии для обогрева и выработки электричества.

С другой — собственная добыча обеспечивает меньше 12% энергобаланса, остальное завозят из-за рубежа. Это один из наименьших показателей в мире. В Японии есть собственные запасы угля, но при сегодняшней ситуации в мире разрабатывать их экономически невыгодно. Поэтому страна постоянно исследует новые и хорошо забытые старые способы производства энергии.

Распределение полезных ископаемых по регионам (АТР — азиатско-тихоокеанский регион)

Учитывая современную ситуацию и геополитические риски, страна должна осторожно подходить к выбору импортируемых энергоносителей и максимально диверсифицировать поставки. Поэтому Япония не только внедряет новые, «чистые» способы производства энергии, но и развивает традиционные, добиваясь максимальной экологичности даже от такого неприемлемого в новом «зеленом» мире энергоносителя, как уголь.

Чем сейчас «топят» в Японии

Попробуем разложить все по полочкам.