«Мы здесь, чтобы поговорить о действительно существенных изменениях, и мы хотим, чтобы вы стали участниками этого процесса», — сказала Дезире Плата, выдающийся профессор Школы инженерии MIT в области климата и энергетики на факультете гражданского строительства и экологической инженерии, на ежегодной исследовательской конференции MIT Energy Initiative (MITEI), которая прошла 9–10 сентября.
Слова Платы нашли отклик у более чем 150 участников из научных кругов, промышленности и правительства, собравшихся в Кембридже на конференцию, тема которой — «Решение возникающих энергетических проблем». Участники конференции согласились, что для решения таких проблем и изменения траектории глобального климата необходимо партнёрство.
«Мы должны быть скромными и открытыми, — сказал Джакомо Сильвестри, председатель Eniverse Ventures в Eni, в совместном программном обращении. — Мы не можем развивать инновации, сосредотачиваясь только на себе и своих компетенциях… поэтому нам нужно партнёрство со стартапами, венчурными фондами, университетами, такими как MIT, и другими государственными и частными учреждениями».
Его коллега из Eni, Аннализа Муччоли, руководитель отдела исследований и технологий, добавила: «Энергетический переход — это гонка, которую мы можем выиграть, только объединив готовые к внедрению зрелые решения с новыми технологиями, которые всё ещё требуют ускорения и управления рисками».
Цели исследований
На конференции, на которой был представлен ряд исследовательских приоритетов, определённых MITEI как центральные для обеспечения низкоуглеродного энергетического будущего, участники поделились как многообещающими открытиями, так и стратегиями продвижения проверенных технологий в условиях меняющихся политических ветров и неопределённости политики.
Одна из панелей была посвящена устойчивости энергосистемы — теме, которая перешла из периферии в центр энергетических дискуссий, поскольку климатические сбои, киберугрозы и интеграция возобновляемых источников энергии ставят под угрозу традиционные системы. Наглядный пример: отключение электроэнергии в апреле 2025 года в Испании и Португалии, когда миллионы людей остались без электричества на срок от 8 до 15 часов.
«Я хочу подчеркнуть, что эта авария касалась не только энергосистемы», — сказал учёный-исследователь MITEI Пабло Дуенас-Мартинес. Хотя он указал на технические проблемы с реактивной мощностью и контролем напряжения, стоящие за системным коллапсом, Дуенас-Мартинес также назвал нехватку пропускной способности с Центральной Европой и устаревшие процедуры эксплуатации и рекомендовал улучшить подготовку и взаимодействие между операторами систем передачи.
«Вы не можете планировать на все возможные случаи, а это значит, что нам нужно расширить портфель экстремальных событий, к которым мы готовимся», — отметила Дженнифер Пирс, вице-президент энергетической компании Avangrid. «Мы делаем систему умнее, сильнее и устойчивее, чтобы лучше защитить от широкого спектра угроз, таких как штормы, наводнения и экстремальные тепловые явления».
Хранение и транспортировка: ошеломляющие вызовы
Для достижения климатических целей по обезуглероживанию мира к 2050 году необходимо построить около 300 тераватт-часов хранилищ, по словам Асегуна Генри, профессора Массачусетского технологического института в области машиностроения. «Это невероятно огромная проблема, которую люди должны осознать», — сказал он. Генри разрабатывает высокотемпературную систему хранения тепловой энергии, которую он назвал «солнце в коробке». Его система использует жидкий металл и графит для хранения электричества в виде тепла, а затем преобразует его обратно в электричество, обеспечивая хранение от пяти до 500 часов.
«В конце концов, хранилище предоставляет услугу, и тип технологии, который вам нужен, зависит от услуги, которую вы цените больше всего», — сказал Нестор Сепульведа, коммерческий руководитель отдела передовых энергетических инвестиций и партнёрств в Google. «Я не думаю, что здесь будет один победитель».
Решения из больших и малых лабораторий
Мировые лидеры в области энергетики представили свои исследовательские проекты. На панели по улавливанию углерода при производстве электроэнергии были представлены три подхода к этой теме: Девин Шоу, коммерческий директор по технологиям декарбонизации в Shell, описал улавливание углерода после сжигания на электростанциях с использованием пара для рекуперации тепла; Ян Марш, руководитель глобальной программы в Siemens Energy, обсудил использование новых материалов для улавливания углекислого газа непосредственно из воздуха; а Джеффри Голдмиер, старший директор по технологической стратегии в GE Vernova, объяснил интеграцию улавливания углерода в системы с газовыми турбинами.
Во время панели по электрификации транспортных средств Брайан Стори, вице-президент по энергетике и материалам в Toyota Research Institute, представил обзор портфеля проектов Toyota по декарбонизации, включая твердотельные батареи, гибкие производственные линии и инверторы для формирования сети для поддержки инфраструктуры зарядки электромобилей.
Геополитические риски
На протяжении всей конференции участники часто высказывали обеспокоенность по поводу конкуренции между Соединёнными Штатами и Китаем. Келли Симс Галлахер, декан школы Флетчера в Университете Тафтса и эксперт по энергетическому ландшафту Китая, в своём программном обращении сообщила неутешительные новости: «Конкурентоспособность США в области низкоуглеродных технологий снизилась практически по всем категориям. Китай выигрывает гонку чистых технологий».
Китай занимает 51% долю на мировом рынке производства ветровых турбин и 75% на рынке солнечных модулей. Он также контролирует низкоуглеродные цепочки поставок, от которых зависит большая часть мира. «Китай становится настолько доминирующим, что никто не может получить сравнительное преимущество ни в чём», — сказала Галлахер. «Китай настолько велик, а масштабы настолько огромны, что китайцы могут по-настоящему завоевать рынки и сделать так, чтобы потенциальным конкурентам было очень трудно найти путь к ним».
Для Соединённых Штатов проблема заключается в «качелях энергетической политики», по её словам. «Частному сектору невероятно сложно планировать и работать в условиях отсутствия предсказуемости и политики», — сказала она.
Тем не менее Галлахер считает, что у Соединённых Штатов всё ещё есть шанс, по крайней мере, восстановить конкурентоспособность, установив стабильную, двухпартийную энергетическую политику, восстановив внутреннее производство и цепочки поставок; предоставляя последовательные финансовые стимулы; привлекая и удерживая глобальные таланты; и способствуя международному сотрудничеству.
Конференция пролила свет на одно такое сотрудничество: китайско-американское совместное предприятие по производству литий-железофосфатных батарей для коммерческих автомобилей в Соединённых Штатах. В совместном предприятии участвуют Eve Energy, китайская компания по производству аккумуляторных технологий и производству; Daimler, глобальный производитель коммерческих автомобилей; PACCAR Inc., производитель грузовиков в США; и Accelera, бизнес Cummins Inc. с нулевым уровнем выбросов. «Производство аккумуляторов в США делает цепочку поставок более надёжной и снижает геополитические риски», — сказал Майк Герти из PACCAR.
Хотя она признала препятствия, с которыми сталкиваются её коллеги в зале, Плата тем не менее завершила свои замечания в качестве модератора дискуссии с некоторым оптимизмом: «Я надеюсь, что вы все уйдёте с этой конференции и будете оглядываться на неё в будущем, говоря, что я был в комнате, когда они действительно решили некоторые из проблем, стоящих между настоящим и будущим, которое мы все хотим реализовать».
1. Какие основные темы обсуждались на конференции MIT Energy Initiative?
На конференции MIT Energy Initiative обсуждались следующие основные темы:
* партнёрство в энергетическом переходе;
* устойчивость энергосистемы;
* хранение и транспортировка энергии;
* улавливание углерода при производстве электроэнергии;
* электрификация транспортных средств;
* геополитические риски в энергетической сфере.
2. Какие вызовы в области хранения и транспортировки энергии были обозначены на конференции?
Для достижения климатических целей по обезуглероживанию мира к 2050 году необходимо построить около 300 тераватт-часов хранилищ. Это огромная задача, которую профессор Массачусетского технологического института Асегун Генри назвал «невероятно огромной проблемой».
3. Какие подходы к улавливанию углерода при производстве электроэнергии были представлены на конференции?
На панели по улавливанию углерода при производстве электроэнергии были представлены три подхода:
* улавливание углерода после сжигания на электростанциях с использованием пара для рекуперации тепла (Девин Шоу, коммерческий директор по технологиям декарбонизации в Shell);
* использование новых материалов для улавливания углекислого газа непосредственно из воздуха (Ян Марш, руководитель глобальной программы в Siemens Energy);
* интеграция улавливания углерода в системы с газовыми турбинами (Джеффри Голдмиер, старший директор по технологической стратегии в GE Vernova).
4. Какие проблемы в области энергетической политики были обозначены на конференции?
Келли Симс Галлахер, декан школы Флетчера в Университете Тафтса и эксперт по энергетическому ландшафту Китая, сообщила, что конкурентоспособность США в области низкоуглеродных технологий снизилась практически по всем категориям. Она также отметила, что частному сектору сложно планировать и работать в условиях отсутствия предсказуемости и политики.
5. Какие примеры международного сотрудничества в энергетической сфере были приведены на конференции?
На конференции был приведён пример китайско-американского совместного предприятия по производству литий-железофосфатных батарей для коммерческих автомобилей в Соединённых Штатах. В совместном предприятии участвуют Eve Energy, китайская компания по производству аккумуляторных технологий и производству; Daimler, глобальный производитель коммерческих автомобилей; PACCAR Inc., производитель грузовиков в США; и Accelera, бизнес Cummins Inc. с нулевым уровнем выбросов.