В ближайшие 30 лет сектор биоэнергетики должен достичь пика своего развития, после чего начнется его снижение. Это необходимо, чтобы снизить нагрузку на землю, к таким выводам пришли авторы исследования «Будущее биоэнергетики». По их мнению, прогнозы специалистов Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), согласно которым использование биомассы из древесины, сельхозкультур, трав и т.д. в качестве топлива будет активно увеличиваться до 2100 г., не учитывают высокий углеродный след, который оставляют биотопливные производства, а также чрезмерное землепользование.
Согласно выводам специалистов МГЭИК, в 2050 г. на энергию, полученную путем сжигания биомассы, будет приходиться 26% в общем энергопотреблении. Для сравнения: в 2020 г. она составляет всего 10%. При этом на солнечную и ветроэнергетику совокупно будет приходиться только 22%. Такие прогнозы основываются на том, что в будущем станет широко применяться гипотетический метод «Биоэнергетики со связыванием и хранением углерода (BECCS)», который предполагает выращивание деревьев, производство из них древесных гранул, сжигание пеллет для получения энергии, а затем захват и захоронение образующегося CO2.
По мнению экспертов МГЭИК, негативные последствия от внедрения этого метода заключаются в том, что для выращивания энергетической древесины потребуются обширные земли, что вызовет конкуренцию с сельским хозяйством и другими видами землепользования.
«В то время как страны во всем мире ищут альтернативу углю, нефти и другим ископаемым видам топлива среди возобновляемых источников энергии, мы находимся на распутье – и от наших действий зависит будущее сектора возобновляемых источни-
ков энергии», – говорит Уолт Рейд, ведущий автор исследования «Будущее биоэнергетики» и директор программы по охране природных ресурсов и окружающей среды Фонда имени Дэвида и Люсиль Паккард (David and Lucile Packard Foundation, США). По мнению ученого, в долгосрочной перспективе биоэнергетика, требующая обширных земельных ресурсов, не только уступает ветряным, солнечным и другим «зеленым» технологиям производства энергии, но также может стать основным источником выбросов углерода.
«В борьбе за предотвращение изменения климата нет смысла инвестировать в развитие биоэнергетики, за исключением тех проектов, которые подразумевают использование древесных отходов и другой биомассы в производстве энергии, и проектов по улучшению экосистемы», – считает эксперт.
Изучив отчеты, посвященные в том числе возможному продолжению обезлесивания в Индонезии из-за растущего спроса на биодизель из пальмового масла, а также проанализировав экономическую эффективность существующих технологий удаления углекислого газа из атмосферы, авторы исследования установили три причины, по которым крупномасштабная биоэнергетика в следующие 30 лет должна достигнуть своего пика и стать «устаревшим видом топлива».
Первая причина – выброс углерода. Выбросы углерода от сжигания биомассы в ближайшей перспективе могут быть значительнее, чем выбросы за счет сжигания ископаемого топлива, которое она призвана заменять. Это подрывает предположение о том, что биоэнергетика – всегда низкоэмиссионная и дешевая форма производства энергии. Например, сжигание древесных топливных гранул создает «двойную климатическую проблему». Производство и отгрузка пеллет влечет за собой значительные выбросы углерода ископаемого топлива, и могут потребоваться десятилетия или столетия, пока вырубленные лесные районы смогут аккумулировать CO2 так, как прежде.
Вторая причина – конкуренция за землю. Земля уже является дефицитным ресурсом, и со временем из-за увеличения численности населения и повышения ценности сохранения биоразнообразия, естественных и искусственных экосистем его станет еще меньше. В связи с этим необходимо как можно более эффективно использовать землю для производства энергии. По данным Научного совета академий Европы, количество электричества, которое может быть произведено с 1 га земли с использованием фотовольтаики (солнечных панелей), в 50–100 раз больше, чем от сжигания выращенной на этом гектаре биомассы.
Третья причина – биоэнергетический сектор уступает другим альтернативам ископаемому топливу. Как считают авторы исследования, к середине столетия биоэнергетика столкнется с жесткой конкуренцией со стороны более современных «зеленых» технологий производства энергии.
Согласно недавним расчетам Bloomberg New Energy Finance, в большинстве стран мира сейчас солнечная и ветроэнергетика имеют наименьшую нормированную стоимость электроэнергии и в 2030 г. станут самыми дешевыми способами производства электроэнергии во всем мире. В январе 2019 г. генеральный директор одной из крупнейших энергетических компаний США NextEra Energy Джим Робо заявил, что аккумуляция энергии ветра и солнца будет дешевле, чем уголь, нефть или атомная энергия, и это будет «в значительной степени разрушительно для традиционных электростанций».
В настоящее время индустрия биоэнергетики набирает обороты во всем мире. По данным Международного энергетического агентства, на биоэнергию приходится 9,5% первичной энергии в мире и 50% возобновляемой энергии среди остальных ее видов. В странах ЕС на биоэнергетику приходится две трети всей возобновляемой энергии. При этом 44,7% биоэнергетических продуктов производится из древесины. В ближайшие десятилетия спрос на древесную биомассу, вероятно, возрастет, поскольку правительства и владельцы компаний энергетического сектора стремятся поддержи вать инфраструктуру, ранее работавшую на угле. В 2006–2015 гг. объем выпуска древесных топливных гранул увеличился в четыре раза, до 26 млн т. По прогнозам международной природоохранной организации Environmental Paper Network, мировой спрос на пеллеты к 2027 г. вырастет на 250%. Что касается биотоплива в целом, то мировое производство выросло до 82 млн т нефтяного эквивалента в 2017 г. и, согласно прогнозам British Petroleum, увеличится до 142 млн т нефтяного эквивалента в 2040 г.
«Наше исследование показывает, что, прежде чем ЕС и другие страны на десятилетия вперед предадут себя расширению биоэнергетики, они должны нажать кнопку паузы и признать, что эта отрасль на самом деле увеличивает выбросы углерода, оценить то негативное воздействие, которое оказывает резкое увеличение производства биомассы на самый востребованный ресурс в мире – землю, – говорит Уолт Рейд. – Это несовместимо с нашей потребностью в пище, а также с общей целью сохранения и восстановления лесов».
Помимо стимулирования развития солнечной энергетики и ветроэнергетики, авторы предлагают вести улучшенный учет фактических выбросов углерода, связанных с производством, логистикой и сжиганием биомассы, стимулировать развитие технологии прямого захвата воздуха (DAC) для извлечения CO2 из атмосферы, а также технологий хранения энергии, таких как гидроаккумуляторы, накопители энергии сжатого воздуха и т.д. Но самое главное, авторы убеждены, что в будущем нужно отказываться от тех биоэнергетических проектов, которые подразумевают преобразование естественных лесов в биоэнергетические плантации или использование земель, наиболее подходящих для выращивания сельхозкультур. По их мнению, если представители биоэнергетической отрасли будут использовать в качестве сырья для топлива отходы деревообработки, балансовую древесину, растительные остатки и отработанное растительное масло – биоэнергетика станет важной частью решения климатического кризиса и улучшения экосистем, так как это не только способно снизить риск возникновения лесных пожаров, но и утилизировать отходы, которые со временем разлагаются и в любом случае выбрасывают углерод в атмосферу. Кроме того, нужно более скептически воспринимать заявления о том, что биотопливо является углерод-нейтральным и низкоэмиссионным видом топлива.
Однако, по мнению завкафедрой технологии целлюлозы и композиционных материалов ВШТЭ Эдуарда Акима, при правильно организованном технологическом процессе никаких дополнительных выбросов токсичных веществ не будет. «Биоэнергетика и другие виды альтернативной энергии – не антагонисты, а взаимодополняющие друг друга вещи, – уверен эксперт. – Солнечная энергия есть тогда, когда есть солнечный свет, ветряная энергия, когда есть ветер, а биоэнергетика есть все время, поэтому именно тандем этих источников помогает решить энергетические вопросы. Более того, и солнце, и ветер прежде всего дают электричество, а биоэнергетика дает и тепло, и электричество. При этом любые переводы одного вида энергии в другой приводят к потерям».
По словам исполнительного директора НП «Национальное биоэнергетическое содружество», руководителя ИАА «ИНФОБИО» Ольги Ракитовой, российские условия очень отличаются от того, что приводится в исследовании. «В России и так биотопливо делается исключительно из отходов деревообработки. Специальных плантаций у нас нет, да и наши законы заставляют лесозаготовителей сжигать биомассу в лесу для очистки делянок, а не вывозить отходы для производства биотоплива, – говорит Ольга Ракитова. – Думаю, что это все просто конкурентная борьба одной отрасли с другой. Особых причин, чтобы опасаться за развитие отрасли производства биотоплива и биоэнергетики в целом, не вижу».
Комментарии