Сильные морозы, поразившие центр США на позапрошлой неделе, вызвали массовые отключения электроэнергии в Техасе и соседних штатах. Бедственное положение миллионов людей, лишенных электричества и тепла, попало в заголовки газет и привлекло внимание всего мира.
В то же время другие связанные с энергетикой сбои, вызванные теми же погодными явлениями, оставались в значительной степени незамеченными, несмотря на то, что любой из них был бы в списке крупнейших энергетических сбоев США когда-либо:
- Было остановлено до 4 млн баррелей в сутки (Мб/сут) добычи нефти в США, почти 40% внутренних поставок нефти, при этом особенно пострадал Пермский бассейн;
- Перерабатывающие мощности на побережье Мексиканского залива в США были остановлены почти на 6 баррелей в день (примерно 30% от общенациональных);
- Было остановлено производство природного газа в США до 20 миллиардов кубических футов в сутки (20% от общего объема добычи);
То немногое, что говорилось о нехватке бензина на заправочных станциях и перебоях с природным газом, происходило в контексте перебоев с электричеством. (Заправочные станции не могли перекачивать топливо из-за перебоев в подаче электроэнергии, а природный газ является ведущим топливом для выработки электроэнергии по всей стране, в том числе и в Техасе.)
Заголовки ясно показывают, что перебои с электричеством — это то, что привлекает внимание людей и средств массовой информации.
Легко понять почему: вызванные этим личные трагедии были ужасны, поскольку перебои в подаче электроэнергии калечили повседневную жизнь техасцев и других штатов независимо от их статуса или богатства!
Электричество действительно является источником жизненной силы современной цивилизации.
Это самый большой источник энергии, используемый потребителями и предприятиями — больше, чем нефть. И это особенно важно для американских семей — почти в три раза больше, чем следующий по величине (нетранспортный) источник энергии для американских домохозяйств (природный газ).
Как мы увидели, электричество также является ведущим источником энергии для основных услуг в наших домах, включая больницы, дома престарелых, офисы и магазины: отопление, охлаждение, приготовление пищи, связь.
Кроме того, последствия отключения электроэнергии являются мгновенными. Что касается нефти, если вы отключите подачу, топливные баки будут работать на низком уровне в течение определенного периода времени. Кроме того, нефть может храниться с большими запасами по всей цепочке создания стоимости, в том числе в топливном баке вашего автомобиля. (А коммерческие запасы промышленности в кризис дополняются стратегическими запасами федерального правительства.) В отличие от этого, энергия не может быть сохранена в полезном масштабе сегодня, даже на короткие периоды времени. Поскольку электроны движутся со скоростью света, отключение мгновенно приводит к потере энергии – а вместе с ней и всех необходимых удобств современной жизни.
И все же, если вы играете в словесные ассоциации и говорите «энергетическая безопасность», люди обычно думают о нефти.
Почему?
Есть история: в начале 1970-х годов нефть была доминирующим источником энергии для США, на ее пике, достигнув почти половины общего потребления энергии; сегодня это все еще самый большой источник энергии, но ближе к 35%. Более того, американцы уже давно зависят от импорта нефти (как и сегодня, даже после сланцевой революции). Люди определенного возраста помнят эмбарго, перебои и «газопроводы» 1970-х годов. Сбои сопровождались резким ростом цен, глубокими рецессиями, сокращением рабочих мест и массовыми изменениями в американской промышленности. Действительно, нефть рассматривалась в качестве геополитического рычага в течение ста лет. Некоторые люди также утверждают, что нестабильные мировые цены на нефть являются дополнительным риском для безопасности.
Из-за этой истории США и их союзники потратили 50 лет на создание надежного внутреннего и международного потенциала для борьбы с рисками нефтяной безопасности. В США есть стратегический запас и планы чрезвычайных мер по экономии топлива и переходу на другие виды энергии; есть договорные обязательства по обмену информацией и поставками с союзниками в случае кризиса. Одна страна — Саудовская Аравия — даже берет на себя обязательство поддерживать резерв свободных производственных мощностей, чтобы помочь справиться с неожиданными перебоями.
Исторически сложилось так, что энергетические рынки даже отдаленно не получали стратегического фокуса американских политиков, который мы видели для нефти, с более техническим фокусом до недавнего времени на поддержание «надежности». Самое главное, это потому, что США самодостаточны (с некоторыми скромными подключениями к сетям в Канаде и Мексике). Перебои в электроснабжении в Европе или Азии не влияют на местные энергетические рынки. Угрозы для энергосистемы США почти не ощущалось.
Но это может измениться. Безопасность, конечно же, это все о надежности для энергетического сектора… и изменения, предстоящие для США и глобальной системы, сделают ее еще более надежной в будущем.
Критически важно то, что уязвимость к перебоям в электроснабжении будет расти в будущем, поскольку роль электричества в энергетическом балансе будет продолжать расти. Действительно, основная цель климатической политики заключается в замене ископаемого топлива (зеленой) электроэнергией. Таким образом, роль электричества в экономике со временем будет расти вместе с количеством электронных устройств в экономике, как и нетерпимость к отключениям. И нужно, чтобы это воздействие росло, если мы хотим успешно решить проблему изменения климата. Это уменьшит уязвимость перед нефтяными потрясениями, но также создаст свой собственный набор проблем. Многие из этих рисков также относятся к другим источникам энергии, но помните: энергия — это источник энергии, который становится все более важным!
Самое главное, что энергосистемы становятся все более уязвимыми для кибератак (мы видели атаки на энергосистемы в США, а также массовые атаки в Украине). Всего несколько лет назад Министерство энергетики повысило статус своей программы по защите энергосистемы США (и другой критически важной внутренней энергетической инфраструктуры) от киберугроз.
Кроме того, энергоснабжение весьма уязвимо к нарушениям из-за событий в природном мире: в дополнение к отключениям, связанным с заморозками, мы наблюдали значительные перебои в последние годы из-за ураганов и лесных пожаров. Действительно, многие ученые считают, что изменение климата означает, что мы должны ожидать более частых и экстремальных погодных явлений. Как и во многих других областях экономики, уязвимость энергетического сектора усиливается борьбой за оплату стареющей инфраструктуры, особенно в условиях быстрого роста возобновляемой энергетики они часто находятся далеко от центров спроса и не могут быть увеличены в периоды пикового спроса.
Поскольку энергию невозможно хранить в больших масштабах, цены на нее гораздо более волатильны, чем цены на нефть — оптовые цены на рынке электроэнергии Техаса на позапрошлой неделе выросли более чем на 10 000% за несколько часов. (Честно говоря, практика выставления счетов в этом секторе означает, что немногие потребители своевременно видят эти цены и поэтому вряд ли будут реагировать на изменения цен, даже такие драматические, как это.)
Как и в случае с нефтью и газом, растущая торговля компонентами возобновляемой энергетики также создает геополитические рычаги воздействия. Большинство ветряных турбин и солнечных батарей производятся за рубежом, а также добыча и переработка основных полезных ископаемых, используемых в производстве этих компонентов (а также в электромобилях, бытовой электронике и военных товарах). Китай уже рассматривает вопрос о контроле за торговлей редкоземельными металлами, и президент Байден дал указание провести федеральный обзор важнейших цепочек поставок.
Другие системные изменения могут усугубить растущие риски в энергетическом секторе: быстрый рост прерывистых возобновляемых источников энергии делает управление сетями более сложным; увеличение парка электромобилей может привести к более концентрированным скачкам спроса; а большая взаимосвязанность наших устройств означает больший потенциал для более масштабных отключений. Справедливости ради следует отметить, что микрогриды также могут снизить уязвимость всей системы, а электромобили в конечном итоге помогут в управлении пиковым спросом на электроэнергию — так что некоторые из этих изменений могут оказаться менее уязвимыми для сбоев на рынках электроэнергии: неудивительно, что будущее неопределенно! Даже в этом случае менее диверсифицированный энергетический пул повысит риски.
Наконец, электроэнергия может стать более широко продаваемым на международном рынке сырьевым товаром, более похожим на ископаемое топливо, учитывая стремление Китая и других стран построить международные сети через междугородние высоковольтные линии. Эти предложения сталкиваются со значительными проблемами, учитывая трудность перемещения энергии на большие расстояния; кроме того, если торговля электроэнергией развивается без доминирующего поставщика, этот риск может не материализоваться, но если доминирующие поставщики появляются на международном рынке электроэнергии, то это будет экономический и политический рычаг.
Что же делать со всем этим? Электричество — это новая нефть, когда речь заходит о безопасности. Политики в Вашингтоне и других мировых столицах потратили 50 лет, беспокоясь о том, как справиться с перебоями в поставках нефти. Но непосредственность перебоев в подаче электроэнергии и повсеместное распространение критических элементов современной жизни, питающихся электричеством, означают, что последствия перебоев с поставками нефти — это прогулка в парке по сравнению с уязвимостью в области энергетики. А наша зависимость от электричества и наша уязвимость к сбоям растут. Крайне важно, чтобы мы признали, что наша национальная безопасность – и успешная климатическая политика – зависят от построения более надежной и устойчивой энергетической системы.
