Я уже анонсировал выход статьи о социально-технологическом укладе. Теперь привожу текст этой публикации в сентябрьском номере “Бизнес журнала” .
ТЕХНОДРОМ / ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Критика чистого газа
автор Георгий Афанасьев, руководитель Экспертного клуба промышленности и энергетики.
Переход на водородную энергетику затрудняют не технологические проблемы, а социально-экономические отношения, которые пока не создали условий для нового энергетического уклада.
Казалось бы, у водорода есть все предпосылки для того чтобы стать одним из «традиционных» источников энергии: это бесконечный источник сырья в окружающей среде и «чистая» реакция, получаемая не выходе. А энергетические возможности водорода уже давно не являются ни для кого секретом. Транспорт на водороде «бегал» уже в середине прошлого века, доказывая, что ничего технически неосуществимого в использовании такого топлива нет. Нерешенной проблемой остается только отсутствие эффекта масштабирования в водородной энергетике. Между тем, мы уже давно находимся не в стадии прорыва, а в ситуации, когда перед нами встает вполне прагматичный вопрос: может ли водородная энергетика претендовать на существенную долю в энергетике, способна ли она занять хотя бы 10% в транспорте? Пока ответом на этот вопрос являются лабораторные образцы и малые серии.
Что произошло с водородной энергетикой? Пик интереса к этим технологиям пришелся на 2008 год и… в тот же год все закончилось. (Так, в России в том году произошло банкротство компании «НИК НЭП», принадлежавшей структурам Михаила Прохорова, которая в режиме государственно-частного партнерства сделала крупную ставку на развитие водородной энергетики – Если же мы посмотрим на историю циклов всплеска интереса к водородной энергетике, то увидим, что они неизменно случались на фоне высоких цен на нефть. При их падении водородная энергетика тут же отступала назад, из чего можно сделать вывод, что пока эта технология способна развиваться лишь за счет перетока части углеводородных сверхдоходов в «жирные» годы. Стоит улучшиться нефтяной конъюнктуре, как разработчики наперебой начинают выдвигать новые идеи, однако принципиально новых решений, подходящих для масштабирования, в итоге все равно не возникает. Таким образом, водородная энергетика остается вечной темой «на вырост». Во время рецессий инвесторы предпочитают вкладывать в технологии совершенно другого цикла, предполагающие гораздо менее длинные деньги – с горизонтом в 3-5 лет, а не 10-15, как в случае с водородом.
Итак, водородная энергетика не воспользовалась шансом, который у нее был в 2008 году. Она не успела ответить на вызов экономики, в отличие от других видов альтернативной энергетики (солнечной, ветряной, приливной; к этому списку можно добавить даже дрова с печками, которые также показали свою актуальность в последние годы). Водородная энергетика не смогла предложить экономике внятной и эффективной модели. Сейчас она может существовать или в пакете с другими технологиями, или в ситуации, когда инвестиции в другие виды альтернативной энергетики докажут свою несостоятельность, что опять привлечет внимание к водороду. Я не прогнозирую бурного роста водородной энергетики в ближайшие пять лет, притом что поддержка НИОКР обязательно должна осуществляться, но в поддерживающем режиме, для того чтобы коллективы продолжали существовать – в ожидании новых «жирных» времен и нового шанса, который обязательно еще представится.
Важно то, что вектор инвестиционного интереса сейчас явно проходит мимо водорода. Это означает, грубо говоря, что пока
не будет «отбиты» деньги, вложенные не в водородную энергетику, она вряд ли может рассчитывать на приток инвестиций. А конкурентных технологий более чем достаточно, в том числе и создаваемых в ненаукоемких секторах. Например, в Швеции 45% энергетики основано на… сжигании мусора, причем частично – «импортного». Во время разговора со шведскими коллегами я как-то шутливо поинтересовался, кто оплачивает «поставки» мусора в страну из-за рубежа – отправитель или получатель? И получил вполне прогнозируемый ответ: «Пока отправитель». И в этом «пока» заложена базовая мысль: шведы научились не только использовать в энергетике довольно неожиданный ресурс, но и извлекать из этого дополнительный доход. Более того, такой подход позволил решить и другую важную задачу: Швеция смогла не только избавиться от всех свалок, освободив огромные площади, но и выбрать все свои старые запасы, ведь в последние годы она сжигала больше мусора, чем производила. Фактически, на своей территории она стерла мусор с лица земли, решив одновременно свои энергетические проблемы. И пока подобные решения, которые раньше никто даже не учитывал и не включал «в списки» альтернативных источников энергии, будут себя экономически оправдывать – они, безусловно, будут «поджимать» и водородную энергетику, и другие технологии.
Разумеется, у водородной энергетики – если ее рассматривать вне экономического контекста – есть много экологических преимуществ. Есть также высокий коэффициент полезного действия. Однако здесь также сразу бросается обратная сторона медали: по закону сохранения энергии, если вы получаете на выходе высокий процент окисления водорода, это означает, что точно такую же энергию необходимо было потратить итерацией выше — для расщепления оксидов или других химических связей в целях получения водорода. Чем выше КПД топлива, тем более энергоемким является процесс его производства. При этом заметим также, что не все методы получения водорода являются «чистыми» сами по себе. Так, если мы говорим о конверсии природного газа, то сопутствующим результатом этой реакции в обязательном порядке будет выделение углекислого газа, который не может исчезнуть из формулы СН4. А значит его придется «связывать» и «улавливать», согласно сегодняшним нормативам. Это дорого.
Есть и еще один нюанс, связанный с расчетом стоимости получения водорода. Ученые предпочитают демонстрировать преимущества водородной энергетики, сравнивая стоимость водорода с нефтью. Однако это всего лишь часть вопроса, поскольку прежде всего следует сравнивать не килограммы, получаемые на выходе, а стоимость инфраструктуры. И в одном случае, мы увидим инфраструктуру, которая создавалась на протяжении последних пятидесяти с лишнем лет, а в другом – сплошные вопросы: как будет выглядеть инфраструктура водородной энергетики, придется ли развивать ее параллельно, сможет ли она встроиться в уже имеющуюся? Мы видим большое количество ограничений чисто экономического характера, притом что сама технология оказалась не готова доказать свою востребованность.
Есть и еще одно немаловажное условие, которое является определяющим для выхода на рынок любой ключевой технологии. Дело в том, что новая технологическая парадигма всегда обусловлена отнюдь не с отдельно взятыми техническими прорывами, а сменой социально-экономической модели. Здесь можно вспомнить книгопечатание, которое, по большому счету, вполне могло появиться раньше, ведь все элементы этой технологии по отдельности уже существовали до ХVI века: и штампы, и наборные доски, и бумага, и краски. Однако все эти составляющие были объединены в один процесс лишь после того, как появился Мартин Лютер, который объявил, что книга отныне должна присутствовать в каждом доме, и что написана она должна быть на родном для человека языке. Казалось, к технологиям эти два положения не имеют никакого отношения, однако именно они сформулировали запрос общества, позволили создать новый рынок и развить книгопечатание как массовый процесс. То же самое касается всех других ключевых технологий, в том числе водородной энергетики.
Водородная энергетика в своей основе опирается на принципиально новую сетевую модель энергетики — модель производства ресурсов на месте потребления. В мире это процесс только начинается, он протекает неравномерно, но пока совсем не затронул нашу страну, где производство электроэнергии сильно централизовано.
Новая технологическая парадигма, которая сейчас находится на этапе зарождения, также не является вещью в себе, она напрямую связана с новыми экономическими отношениями, развитием принципиально нового типа компаний, чьей специализацией является уже не продажа сырья и товаров, а передача потребителю технологий производства энергии. В данном случае – энергомашин. О такой модели – передаче средств производства — говорил еще Карл Маркс, однако мы до сих пор еще не подошли вплотную к этой стадии. Страны, которые сегодня проходят этот путь, наиболее подготовлены к тому, чтобы принять и начать использовать водородную энергетику, поскольку именно в эту концепцию «вшита» идея получения энергии из окружающей среды непосредственно самим потребителем. Согласно этой модели энергетические компании специализируются уже не на продаже энергии как товара, а выполняют сервисные функции, осуществляя обслуживание объектов, замену компонентов и общую поддержку работоспособности системы, и вместе с тем получая новый, очень интересный доход, который заключается в технологической ренте.
Если товаром является технология производства электроэнергии, а не сама электроэнергия, продавец и потребитель оказываются внутри новой социально-экономической парадигмы, которая устраняет конфликт интересов в отношениях между ними. В нынешней ситуации он очевиден: энергетические компании заинтересованы в росте тарифов и потребления электроэнергии, а потребитель – наоборот.
Между тем примеры гармонизации этих отношений уже есть. Так, в Калифорнии последние тридцать лет региональный ВВП растет исправно (сегодня он составляет 15% от ВВП всей страны), притом что потребление электроэнергии практически не увеличивается. Хотя обычно кривые ВВП и энергопотребления в рамках одного региона или страны ведут себя более или менее синхронно. В чем дело? В том, что тихоокеанское побережье США имеет принципиально иную нормативную базу, регулирующую деятельность энергокомпаний. Доход этих компаний также связан с потреблением энергии – однако отсчет ведется обратный. Доход энергокомпаний не растет при росте объема потребления! Эта модель демонстрирует нам принципиально иную «игру» с потребителем, предполагающую извлечение дохода из других составляющих их деятельности: компании зарабатывают на технологических услугах, новом качестве энергии, внедрении технологий энергосбережения и т. д. Сама же энергия потребляется в прежнем объеме, притом, что технологические компании отнюдь не демонстрируют убытки, хотя в это и сложно поверить. Однако именно в таких подходах и заложены перспективы в том числе и для водородной энергетики.
Итак, на уровне систем и структур необходимо появление принципиально новой модели энергетики и новых технологических компаний – признанных обществом, государством и бизнесом, который должен ощутить перспективы своих вложений в развитие таких компаний. Государственное регулирование должно гарантировать, что хотя бы на цикл существования оборудования, такие компании «получат» своего потребителя.
Впрочем, и здесь есть существенный нюанс. Дело в том, что при сегодняшней модели отношений между потребителем и продавцом, последний всегда будет заинтересован в быстром устаревании и замене оборудования, а это накладывает существенное ограничение на устойчивое развитие такого типа отношений. А значит необходимо сформировать совсем иные принципы ведения бизнеса, основанные не на продаже оборудования (когда возникает интерес в как можно скорейшей замене), а на сервисном взносе, который потребитель будет выплачивать столько, сколько прослужит у него такое оборудование. Это модель так называемой технологической ренты, которая сможет гарантировать бесперебойную работу дорогостоящих установок в течение многих лет, тем самым обеспечивая их востребованность. И именно в рамках такой модели, в таком контексте и может существовать водородная энергетика, а также любые другие возобновляемые источники энергии. Потому что новая технология всегда идет в одном пакете с новыми социально-экономическими отношениями.
Разумеется, найдутся и противники такой точки зрения, которые скажут, что производство всего необходимого непосредственно на месте потребления – это каменный век. В глобальном мире семга может быть норвежской, яблоки испанскими, а свинина – бразильской. Но здесь речь идет не о одномоментной, стопроцентной замене международной торговли на производство всех ресурсов на месте потребления. Мы вначале получим смешанную экономику, в которой десятки процентов ресурсов начнут производиться там, где они нужны. Между тем, вместе с развитием нового технологического уклада и производства энергии на месте потребления и появляется существенное место для водородной энергетики. Ее роль, на мой взгляд, прежде всего связана с накоплением энергии, которая не может быть потреблена здесь и сейчас, поскольку водород — идеальный запасатель энергии. И коль скоро для его производства требуется тратить большое количество энергии, так почему бы для этого не использовать фактически дармовую энергию, которая у нас остается не потребленной – от солнечных батарей и ветряков. И здесь уже может возникнуть спрос на технологии, которые позволили бы оптимальным образом преобразовывать энергию в такой энергоемкий и мобильный ресурс как водород.
Водородная энергетика также может сыграть свою роль и в «сланцевой революции», очевидцами которой мы все стали в последние годы. В добываемом сланцевом газе, так называемом “недоугле”, присутствует водород. И здесь появляются все условия для возникновения объемного рынка водорода — топлива с большим потенциалом, чем рынок газа.
Однако пока, на мой взгляд, водородная энергетика все же остается «миноритарием» в технологическом пакете энергетических предложений и может играть свою роль только в качестве сопутствующей, а не ведущей технологии. Возможности претендовать на лидерские позиции в ближайшем технологическом цикле у нее нет. Тем более в России, которая продолжает исповедовать концепцию централизованного производства энергии. Поэтому сегодня, на мой взгляд, можно говорить только о подготовительном этапе к водородной энергетике, которая может обнаружить себя в следующем цикле, либо через один цикл.