Казусы международных сравнений энергоэффективности

Странности в оценках энергоёмекости ВВП.

Энергетическая эффективность — это физическая величина. В школе про неё рассказывают на примерах КПД двигателей. Так вот приложение этого простого понятия к экономике и бизнесу родило массу смешных результатов. Начнем с самого общего — с энергоемкости (или энергоэффективности) производства ВВП. Лихие экономисты берут статистику ООН, делят ВВП на общее количество энергии, потребленной в каждой стране … и остолбеневают, когда самой эффективной страной оказывается Науру! Мелкая суета в виде внесения поправки на покупательную способность доллара (забытой в процедуре деления двух чисел) ничего принципиально не меняет. Ну не Науру, а Экваториальная Гвинея оказывается лучшим местом на планете по энергоэффективности производства ВВПппс на джоуль энергии.

Чувствуя, что «Что‑то неладно в Датском королевстве…», экономисты начинают упражнения на батуте. Ну, прямо басня «Мартышка и очки»: — то вычтут из ВВП добытые в стране ресурсы (лес, нефть, только что до воды руки не дошли). Это, дескать, обеднение природного капитала. То добавят затраты на образование и здравоохранение — это, мол, прирост человеческого капитала… Как будто показателей смертности, грамотности и общеизвестных культурных феноменов для этого недостаточно. То экологический след (Footprint) приплетут к оценкам. При внимательном рассмотрении методики этот след оказывается не «экологическим», а «продовольственным», т.е. показателем площади, которая способна прокормить человека. Foodprint — однако!

На самом деле все просто, не надо очки на хвост надевать. Физика (в отличие от экономики) — это наука с безусловно соблюдающимися законами. Экономисты просто не замечают энергию, на которой работает огромная часть экономики слаборазвитых или аграрных стран. Это энергия кормов сельскохозяйственных животных, да и энергия пищи человека — это тоже значимая величина, которую в ряде случаев нельзя игнорировать. В Африке и в скотоводческих странах эта энергия в разы (а в некоторых случаях в десятки раз!!!) превышает энергию сожженной в этих странах солярки, керосина, дров и прочих учтенных статистикой энергоресурсов. В том же «Датском королевстве», с большим поголовьем беконо‑ и шерстепроизводящей скотины, по этой причине не учтена почти половина (37.3%) энергии, реально использованной для производства ВВП! А все‑то думают — какая у датчан ветроэнергетика замечательная, что так снижает энергоемкость ВВП. В России эта величина около 11%, но в таких скотоводческих регионах, как Дагестан и Калмыкия, поправка на энергию кормов скота при сравнениях энергоемкости ВРП уже необходима.

Объективно сравним эффективность России, ТЭЦ Лондона и Якутска, электросетей Северного Кавказа.

Это не единственный пример, когда плохо знающие физику экономисты недосчитывают (или наоборот приписывают) к энергоэффективности не сотые и десятые доли процента и даже не единицы процента, а десятки процентов(!). За ними нужен глаз да глаз. Ну ладно, перепутают у России данные производства и потребления энергии, а эта ошибка (ошибка ли?) на 30% занижает энергоэффективность российской экономики. Но ведь и эти дополнительные 30% энергоресурсов Россия добывает не для своей экономики, а для других стран. А добывая и транспортируя нефть и газ, проделывает работу и тратит не условную, а реальную энергию. Покупатели этой нефти или даже электричества, энергетических затрат не несут (кроме затрат на печатанье зеленых бумажек). Поэтому физически корректное сравнение энергоэффективности экономик экспортеров энергии и её покупателей нуждается в аккуратном подсчете балансов энергетических вложений в продукты мирового товарного обмена.

К названным погрешностям надо добавить игнорирование разницы в потребностях на отопление, объективно существующей в России, как самой холодной стране мира. Сюда же относятся и закономерное повышение энергоемкости у больших по площади стран. Видимо сказывается увеличение средней длины транспортного плеча большинства перевозок, предназначенных для социального выравнивания условий жизни и потребления, а также коммуникации жителей. Анализ этих факторов повышения потребностей в энергии приведен в материалах Аналитического центра Правительства России. Крупной и северной стране объективно необходимо больше топлива и энергии, без поправок на эту «объективность» Сингапур всегда будет выглядеть эффективней России.

Да что Сингапур — Лондон, греющийся у Гольфстрима, как старая бабка у печки — вот образец энергоэффективных заблуждений. Минимальная амплитуда между летом и зимой (+20/‑1) не идет ни в какое сравнение с якутскими +30/‑50. Но даже при таких естественных преимуществах энергоэффективность городского хозяйства Лондона очень низка. Заблуждения, а то и недобросовестность при оценках энергоэффективности, связаны с непониманием процессов преобразования энергии из одного вида в другой.

Если оставить, пока, в стороне автотранспорт, то основным источником жизнеобеспечения города является электроэнергия. Но стоит заглянуть в коэффициенты, по которым переводят электричество в общее энергопотребление, то спотыкаешься на цифре 0,123. Это физический эквивалент перевода тыс.кВт*ч электричества в тонну условного топлива. Но ведь такого не бывает!

Чтобы получить киловатчас электричества надо сжечь топлива в три раза больше физического эквивалента, т.к. КПД теплоэлектростанций по электричеству составляет одну треть (если грубо оценивать). Вторая треть — это тепло, которое при когенерации технически возможно загнать в трубы. Вот тут и оказывается, что якутские ТЭЦ, которые 10 месяцев в году помимо электроэнергии выдают тепло на городские дома (а это вторая треть энергии, образующейся в котлах электростанций) почти в полтора раза(!) эффективней лондонской, которая сбросное тепло не использует и попросту выбрасывает в окружающую среду.

Как же так? Нам ведь все уши прожужжали о протекающих теплосетях, теряющих 10‑15% тепла. Да теряют, но эта потеря от тех 33%, которые в Лондоне или Берлине в конденсационном режиме работы ТЭЦ в атмосферу выбрасывают, т.е от общей энергии топлива это 3‑5%. Получается, что в Якутске 10 месяцев в году из второй трети 27% работают, а в Лондоне они растворяются тумане. А то, что трубы теплотрасс зимой парят (их в мерзлоту не зарывают, а ведут в коробах над землей), ну так и Королёвская «семёрка» тоже была не идеальной ракетой, но Гагарина в космос вывела первым.

Кстати, об ужасных потерях в российских сетях. Тут тоже есть простор для мифотворчества. Если заглянуть в отчетность электросетевых компаний, например, на Северном Кавказе, то встретить там цифру в 50% потерь не составит труда. Казалось бы, о какой эффективности при таких потерях можно говорить. На самом деле к технологии эти уровни потерь не имеют никакого отношения. Это энергия, за которую не могут получить оплату, т.е. не энергетические, а так называемые «коммерческие» потери. Уж в чем в чем, а в умении крутануть счетчик в обратную сторону, набросить ночью на провода токосъемник для электрокотла в коттедже и в прочих хитростях россияне действительно преуспели. Это плохо с позиций экономики и нравственности, но технический уровень сетевого хозяйства такие потери никак не характеризуют. Имеем обычные 4‑6% в крупных поселениях и 7‑10% на слабых и протяженных сельских сетях.