В то время как к целевым показателям нулевых углеродных выбросов, впервые объявленным в Великобритании, присоединяются правительства, коммунальные службы и частные компании по всему миру, очевидно, что природный газ не ожидает печальная судьба каменного угля. Уголь находится на грани «вымирания» в качестве источника энергии для электростанций, в то время как газ обладает огромным потенциалом для того, чтобы играть в энергетике ключевую роль, опираясь на свои уже существующие преимущества и дальнейшая модернизация инфраструктуры.
Джейсон Роуэлл, один из руководителей инжиниринговой компании Black & Veatch, известной своим обширным опытом в нефтегазовой сфере, считает, что природный газ будет играть ключевую роль в целом ряде стратегий на протяжении ближайших тридцати лет, прежде чем будут реализованы кампании по достижению нулевых выбросов парниковых газов. В наибольшей степени в этой тенденции заинтересованы коммунальные операторы и газовые компании.
Электростанции с усовершенствованным оборудованием, надежная энергетическая инфраструктура, низкие цены на газ, постепенное расширение доступа к водородному топливу и применение эффективных процедур улавливания, утилизации и хранения углерода – вот некоторые факторы, которые заинтересованные стороны могут использовать в процессе перехода к энергетике с нулевыми выбросами. Во всяком случае, Джейсон Роуэлл из Black & Veatch рассматривает это как вполне реалистичную стратегию.
В настоящее время электростанции задействуют новые разработки и технологии из нефтегазового сектора. Наибольшие перспективы имеют усовершенствованные электростанции с газотурбинными генераторами. Теперь они способны подавать в сеть более 400 МВт за десять минут. Кроме того, они могут достигать полного цикла комбинированной нагрузки за короткий промежуток времени, от 30 минут до часа. Газовые турбогенераторы постепенно добиваются успеха в увеличении производительности и достижении эффективности перехода к максимальной нагрузке.
Кроме того, газотурбинные электростанции демонстрируют такое преимущество как совместимость с солнечной и ветровой генерацией энергии. Эта комбинация может обеспечить более надежный и сбалансированный «портфель» источников энергии, который одновременно снижает уровень выбросов углекислого газа и обеспечивает стабильное энергоснабжение. Полный переход на использование энергии солнца и ветра на сегодняшний день означал бы потерю надежности из-за зависимости от импульсных источников энергии. Поддержание надежности и отказоустойчивости энергосистемы за счет использования газотурбинных установок может помочь сторонникам этой идеи добиваться устойчивого постепенного снижения углеродных выбросов.
Согласно прогнозам отраслевых экспертов, цены на природный газ будут оставаться на историческом минимуме в течение нескольких ближайших десятилетий. Одной из причин того, что газ сменяет уголь в качестве топлива для электростанций, является его высокая экономическая эффективность. На протяжении последних лет цена природного газа составляет от 2 до 3 долларов за миллион БТЕ (британских тепловых единиц), то есть он является относительно дешевым по сравнению с другими видами топлива.
Наличие комплексной надежной инфраструктуры, созданной за последние годы, также является важным аргументом в пользу использования газовых электростанций. По данным Международного энергетического агентства, Соединенные Штаты уже сумели сократить выбросы углекислого газа – до 140 миллионов тонн в течение 2019 года. Это произошло благодаря значительному росту добычи газа, а также наращиванию мощностей солнечной и ветровой энергетики, которое совпало по времени с закрытием части угольных электростанций.
Электростанции, работающие на природном газе, могут остаться актуальными и после 2050 года, поскольку их можно адаптировать для работы на низкоуглеродистом топливе, таком как водород, или использовать более совершенные системы улавливания и утилизации углерода для достижения минимальных выбросов.
Новейшие современные газотурбинные генераторы способны работать на топливе, содержание водорода в котором составляет от 30 до 50 процентов. Крупные производители газовых турбин движутся по пути создания электростанций, работающих на 100-процентном водородном топливе, и эта цель может быть достигнута уже в нынешнем десятилетии.
Еще одним технологическим сектором, добившимся значительных успехов, является CCUS (технология улавливания, утилизации и хранения углерода), которая, по словам представителей Центра климатических и энергетических решений, может собирать более 90 процентов выбросов углекислого газа, производимых в настоящее время электростанциями и промышленными объектами.
До недавнего времени системы улавливания углерода на основе технологии аминовой очистки не были экономически эффективными в комбинации с газовыми электростанциями. Однако, постепенно ситуация меняется в лучшую сторону. По оценкам аналитиков Black & Veatch, к 2040 году системы, предназначенные для сокращения выбросов углерода, начнут достигать эффекта масштаба, что сделает целесообразным их применение на электростанциях, работающих на природном газе.
Великобритания продолжает лидировать в снижении углеродных выбросов после того, как в прошлом году она стала первой страной «большой семерки», поставившей цель достичь нулевых выбросов к 2050 году. Премьер-министр Борис Джонсон в этом году неоднократно призывал другие страны присоединиться к Объединенному Королевству в его обязательствах.
Генеральный директор компании Black & Veatch Дейдре Мичи считает, что коммунальные операторы и газовые компании являются ключевыми участниками и заинтересованными сторонами в этом процессе, также выступая за расширение его масштабов.
«Нам остро необходимо осуществить переход к «зеленой энергетике», который позволит промышленности удовлетворить как можно большую часть потребностей Великобритании в нефти и газе за счет внутренних ресурсов, и в то же время разработать критически важные решения, которые помогут сократить уровень выбросов в других отраслях и в стране в целом, – заявил Мичи. – Этот благотворный, устойчивый и всеобъемлющий переход позволит стране осуществить свои климатические программы таким образом, чтобы сохранить занятость, поддержать профессиональные кадры и экономическое положение энергетического сообщества».
