Что меняется во всех этих странах, так это источник энергии. "В 1900 году почти вся энергия в Великобритании получалась из угля, а к 1950 году он все еще поставлял более 90 %", - пишет Ритчи. "Сейчас уголь обеспечивает менее 2 % нашей электроэнергии , и правительство обязалось полностью отказаться от него к 2025 г."24 Действительно, последняя угольная электростанция, работающая в Великобритании, будет закрыта в сентябре 2024 г.25 Современную экономику можно обеспечить экологически чистой энергией. Можно развивать экономику с помощью чистой энергии. А с помощью чистой энергии можно выйти за пределы того уровня, на котором сегодня находится любая экономика. Пока мы писали эту книгу, исследователи из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса выработали больше энергии, чем использовали при испытании ядерного синтеза с лазерным зажиганием .(26) Мы знаем, что ядерный синтез может работать: именно так звезды вырабатывают энергию. Но мы никогда не знали, сможем ли мы заставить его работать здесь, на Земле, - по крайней мере, в доступных масштабах. Но мы приближаемся к этому.
Заманчиво предположить, что мы, Соединенные Штаты, находимся на пределе возможностей энергетики, и остальному миру остается только догонять нас. Это не так. Мы находимся в самом начале истории взаимоотношений человечества с энергией. Сегодняшние технологии покажутся комичными и даже варварскими. "Через 100 или 200 лет все будет выглядеть радикально иначе", - говорит Мелисса Лотт, бывший директор по исследованиям Центра глобальной энергетической политики Колумбийского университета. "Люди будут оглядываться назад и удивляться тому, как мы используем энергию сегодня. Они скажут: "Подождите, вы просто сожгли ее?""27
Слишком многие ясно видят издержки, которые грязная энергия может нанести окружающей среде, но не осмеливаются представить себе возможности, которые открывает для чистая и обильная энергия. В статье, посвященной "энергетическому сверхизбытку", который, по их скромному определению, каждый человек может получить доступ к энергии, которой пользуются жители Исландии, Остин Вернон и Илай Дурадо обрисовывают некоторые из ближайших возможностей. Вертикальные теплицы могут прокормить гораздо больше людей, используя при этом гораздо меньше земли. Опреснение воды уже сейчас вносит большой вклад в водоснабжение Израиля, а к середине века может обеспечить более половины потребностей Сингапура. Эта технология может стать доступной для более бедных и густонаселенных стран, которые больше всего нуждаются в новых источниках воды. Прямое удаление углекислого газа из воздуха станет более правдоподобным, что даст нам возможность со временем обратить вспять изменение климата.
Но первый шаг к созданию чистой экономики завтрашнего дня - это чистой экономики сегодняшнего дня. Это сложнейшая задача.
Электрифицировать все
Начните с основных способов, с помощью которых большинство американских домохозяйств нагревают планету. Мы ездим на машине. Мы отапливаем дома. Мы готовим еду. Мы сушим одежду. Для этих видов деятельности требуются миллионы и миллионы машин, большинство из которых сегодня работают на ископаемом топливе. Для декарбонизации все они должны будут работать на электричестве.
По оценкам энергетических аналитиков Сэма Калиша и Сола Гриффита, в ближайшие несколько лет потребителям придется заменить около миллиарда машин на экологически чистые альтернативы.28 Это значит, что когда старые автомобили выйдут из строя, их заменят электромобили. Это значит, что когда старые печи испустят последний вздох, их заменят тепловые насосы. Это означает замену газовых плит на индукционные, а сушилок для белья, работающих на природном газе, на сушилки, работающие от тепловых насосов .(29)
Производство всех этих новых машин само по себе является сложной производственной задачей. Кроме того, это еще и задача убеждения. Люди должны захотеть иметь эти альтернативы. А это значит, что альтернативы должны быть превосходными, что во многих случаях сейчас и происходит. Электромобили разгоняются быстрее и работают тише, чем машины с двигателями внутреннего сгорания. Индукционные плиты кипятят воду за долю времени, которое требуется этим маленьким лизунам 1ре. Поскольку эти преимущества известны далеко не всем, а новые технологии дороже старых, субсидии должны быть щедрыми, а реклама - повсеместной. Принятие таких решений о замене должно быть беспроигрышным, каждый . Но предположим, что эта задача может быть решена, полностью или частично. Теперь у нас есть миллиард машин, потребляющих больше электроэнергии, чем когда-либо прежде. Откуда берется вся эта электроэнергия м?
Около 60 процентов электроэнергии, произведенной в Соединенных Штатах в 2022 году, приходится на ископаемое топливо.30 Точное соотношение зависит от штата. Южная Дакота получает 84 процента электроэнергии от м возобновляемых источников, в основном ветра,31 а Вашингтон - 74 процента от возобновляемых источников,32 благодаря гидроэнергетике. А вот Невада получает 56 процентов электроэнергии от природного газа.33 Вайоминг - 71 процент от угля.34 Флорида получает только 6 процентов электроэнергии от солнечной энергии.35 Вот вам и "Солнечный штат".
Первая задача - перевести 60 процентов энергии, получаемой из ископаемого топлива, на уровень, близкий к 0 процентам, или хотя бы на 0 процентов энергии, выбрасывающей углерод в атмосферу, что может оставить место для природного газа с улавливанием углерода.
Этой задачи было бы достаточно. Но с учетом того, что к электросети страны подключается миллиард новых машин, нам нужно не только чистое электричество, которое мы производим сейчас. Ее нужно гораздо больше. "Можно сказать, что каждые 15 лет с 2020 по 2050 год нам нужно заново строить всю нашу электросеть", - говорит Джесси Дженкинс, эксперт по энергетике из Принстонского университета .(36) И строить ее нужно из солнечных панелей, ветряков и аккумуляторных батарей.
Команда Дженкинса детально смоделировала этот процесс. Вполне вероятный путь к декарбонизации предусматривает установку ветряных и солнечных установок на площади до 590 000 квадратных километров. Это примерно равно площади штатов Коннектикут, Иллинойс, Индиана, Кентукки, Массачусетс, Огайо, Род-Айленд и Теннесси.37 И нам нужно сделать это быстро. В своей работе 2023 года "Дилемма зеленых" Дж. Б. Рул и Джеймс Зальцман, профессора экологического права в Вандербильте и Калифорнийском университете, соответственно, ярко выражают эту мысль. "Подумайте, что крупнейшая солнечная электростанция в Соединенных Штатах в настоящее время способна генерировать 580 МВт", - пишут они. "Чтобы соответствовать даже среднему сценарию развития возобновляемой энергетики , потребуется вводить в эксплуатацию две новые солнечные электростанции мощностью 400 МВт - каждая из которых будет занимать не менее 2000 акров земли - каждую неделю в течение следующих 30 лет". "38
Установка такого количества ветряных и солнечных электростанций - это не только производственная, но политическая задача. Для производства того же количества энергии ветру и солнцу требуется гораздо больше земли, чем углю или природному газу. Часть подходящей земли открыта и ее легко приобрести. Большая часть - нет. Соседи опасаются, что рядом с их домами вырастет ветряная электростанция, а местные жители - что на их территории появится крупная солнечная электростанция. Если земля находится в государственной собственности, проекту вести переговоры с целым рядом федеральных властей и властей штата. На согласование планов и получение разрешений могут уйти годы.
После того как мы выработаем электроэнергию, нам нужно будет ее переместить. Иногда для этого требуется перебрасывать энергию на огромные расстояния. Ветер дует сильнее в Оклахоме больше, чем в Орегоне, и солнце светит ярче в Аризоне, чем в Мэне, но для создания полностью электрической экономики потребуется соединить эти далеко отстоящие друг от друга штаты единой энергетической сетью. Инфраструктура, которая перемещает электроэнергию из одного места в другое, называется линиями электропередачи, и мы никогда не строили более 4 100 миль линий электропередачи за один год, никогда .(39) Нам придется строить больше, год за , чтобы достичь этих целей. Проекты по строительству линий электропередач часто осуществляются с опозданием и превышением бюджета, а многие запланированные проекты срываются. В отчете Национальной лаборатории Лоуренса Беркли за 2016 год рассматриваются 1ve крупных проектов по передаче электроэнергии с планируемыми сроками завершения до 2021 года. Только e из них были завершены. Строительство остальных четырех даже не начиналось.40