Есть еще один энергетический ресурс, который может оказаться самым значимым, по крайней мере, в ближайшие годы. С одной стороны, он очень прост с точки зрения разумности, но с другой – сложен для осмысления. Он не течет как жидкость по трубам и не перемещается как электроны по проводам. Его нельзя залить в машину или хранить в канистре. Он не впечатляет размерами как ветрогенератор высотой с 25-этажный дом. Он не имеет ни ореола новизны электромобиля, ни перспективности возобновляемых источников энергии.

Некоторые называют его «пятым видом топлива», но многие не воспринимают ни как топливо, ни как энергоресурс. Тем не менее с точки зрения значимости это, несомненно, источник энергии. Его называют по-разному – энергосбережение, энергоэффективность, энергопродуктивность. Его даже можно назвать энергоизобретательностью — более разумным потреблением энергии. Независимо от названия это качественный ресурс в условиях роста доходов, большей мобильности и увеличения численности населения. Но использовать его непросто. К тому же он не бесплатен и требует вложения как времени, так и средств.

В течение многих лет энергосбережение рассматривалось как наказание, высокая цена, сокращение, снижение уровня жизни, одна из форм самопожертвования. Развивающиеся страны видели в нем уловку с целью лишить их возможности достижения более высокого уровня жизни. Теперь все изменилось. Ключевую роль энергоэффективности признали все¹.

Традиционно акцент на энергосбережении связывался со стоимостью и высокими ценами, а также с увеличением потребления энергоресурсов и уменьшением воздействия на окружающую среду. Повышение эффективности всегда было неотъемлемой частью инженерной практики. Но в последние годы появились два императива, которые усилили потребность в нем. Первый – это глобальное потепление. Чем эффективнее использование энергии, тем меньше выделяется углекислого газа. Второй – быстрый экономический рост в развивающихся странах, который существенно увеличивает потребление энергии и спрос на энергоресурсы. Все признают, что для поддержания устойчивого экономического роста без чрезмерного давления на мировые энергоресурсы необходимо повышать энергоэффективность.

Изменение отношения к энергоэффективности наблюдается по всему миру. Китай сделал энергоэффективность приоритетом энергетической политики, нацелившись на ее удвоение. Европейский союз намерен добиться 20 %-ного повышения энергоэффективности к 2020 г. Россия заявила о необходимости снизить энергоемкость российской экономики на 40 % к 2020 г. Администрация Обамы сосредоточилась на инвестициях в энергоэффективность как двигателе экономического роста. «Один из самых быстрых, простых и недорогих способов сделать нашу экономику сильнее и чище, – заявил президент Обама, – это повысить ее эффективность»².

Одна из причин уверенности в потенциале энергоэффективности заключается в нынешних достижениях, которые гораздо больше, чем считают многие. Так, США по сравнению с 1970-ми гг. используют вдвое меньше энергии на единицу ВВП. Это результат главным образом повышения эффективности. В 1970-е гг. у новой машины пробег на литр бензина составлял в среднем 5,7 км. Сегодня же для новой машины он должен составлять в среднем 12,8 км на литр бензина. Теплоизоляция и управление отоплением в новом доме сегодня гораздо более эффективны, чем несколько десятилетий назад. Отчасти повышение эффективности также отображает структурные изменения в американской экономике. Экономика, как выразился бывший председатель Федеральной резервной системы Алан Гринспен, стала «легче». По его словам, «сегодня на то, чтобы произвести единицу продукции, требуется намного меньше материала, чем несколько десятилетий назад». Экономика – и, соответственно, измеримый ВВП – теперь в меньшей степени зависит от энергоемкого производства, и к тому же эти процессы сами по себе стали гораздо более эффективными. В большей степени экономика зависит от услуг и от информационных технологий, а также от более «легких» отраслей, которых в 1970-е гг. просто не существовало. В определенной мере структурные изменения также отображают перевод энергоемкого производства в страны с меньшими затратами. Так, производство чугуна и стали в США за последние три десятилетия сократилось почти наполовину³.

Однако согласно ряду исследований изменение коэффициента использования энергии только отчасти, а именно от половины до двух третей, отражает реальное повышение эффективности (в отличие от структурных изменений в экономике), т. е. сокращение количества энергии, необходимой для выполнения определенных видов деятельности, будь то перевозка людей, отопление домов или превращение углеводородов в химикаты и пластики⁴.

Это глобальное явление. Япония за то же время удвоила энергоэффективность, хотя изначально была гораздо более энергоэффективной страной. Страны Европы тоже добились прогресса, пусть и не такого существенного в процентном отношении, как США. Но, как и Япония, они начинали с более продвинутой исходной позиции.

Для державы, экономика которой сегодня является второй в мире, эта проблема носит иной характер. В начале нынешнего столетия, когда он окончательно утвердился в роли «мастерской всего мира», а его промышленность стала снабжать продукцией мировые рынки, энергоэффективность Китая понизилась. По этой причине и по причине абсолютного увеличения потребления энергии правительство Китая придало энергосбережению национальный приоритет. Чтобы руководители китайской экономики и общественность осознали значимость этой цели, премьер-министр Вэнь Цзябао подчеркнул ее важность в названии своей речи – «Уделять пристальное внимание вопросам энергосбережения и снижения выбросов»⁵.

В 2004 г. руководству Китая был представлен ошеломляющий отчет. В нем утверждалось, что, если бы Китай потреблял столько же нефти на душу населения, сколько и США, к 2030 г. его потребность в нефти превышала бы сегодняшнюю мировую добычу. Это подчеркивало необходимость повышения эффективности. В XI пятилетнем плане (2006 г.) был выдвинут лозунг «Jieneng Jianpai» – «Экономим энергию! Сокращаем выбросы!» – как один из столпов экономического развития. Лозунг «Jieneng Jianpai» присутствовал практически везде – в метро, в автобусах, в газетах и журналах, на телевидении. Однако потребление энергии по-прежнему быстро росло. К 2007 г. оно по сравнению с 2000 г. увеличилось более чем в два раза⁶.

Тенденция была настолько тревожной, что стали появляться критические высказывания в отношении ситуации с потреблением энергии и охраной окружающей среды в стране. «Промышленные секторы, потребляющие много энергии и сильно загрязняющие окружающую среду, растут слишком быстро, – заявил один из критиков. – Противоречия между экономическим развитием с одной стороны и ресурсами и окружающей средой с другой становятся все более острыми». К тому же, добавил он, «простые люди сильно жалуются на загрязнение окружающей среды»⁷.

Этим критиком был премьер-министр Вэнь Цзябао. Потребность в реформе диктовалась многими факторами – ростом потребления нефти, увеличением импорта нефти, возрастающим загрязнением, международным давлением на Китай в связи с выбросами углекислого газа, риском массовых беспорядков, а также усилением опасений среди представителей среднего класса и партийных кадров.

Правительство страны проводит политику уменьшения потребления энергии и снижения загрязнения. Оно устанавливает цели по потреблению энергии и одновременно создает, как выразился премьер-министр Вэнь Цзябао, основу для «новой промышленной системы» – конкурентоспособных новых отраслей, где широко используются технологии с низкими выбросами углекислого газа, которые должны сделать Китай лидером «зеленой энергетики»⁸. Так, программа «Top 1000» нацелена на сокращение потребления энергии крупнейшими китайскими предприятиями, на которые приходится треть потребляемой в стране энергии⁹.

Вместе с тем Пекин осторожно подходит к использованию ценового механизма для сокращения потребления. Одного высокопоставленного чиновника спросили, почему Китай все еще контролирует розничные цены на бензин, частично защищая потребителей от мировых цен. Он был лаконичен: «Из-за крестьян, армии и водителей такси». Иными словами, Пекин стремится смягчить ценовую нагрузку на сельских жителей, многие из которых имеют низкие доходы, чтобы не допустить недовольства и волнений в деревнях. Военные тоже будут не в восторге от повышения расходов на энергию. Что же касается водителей такси, то под ними понимается городское население и его протесты против роста цен на бензин. В результате процесс ослабления контроля за ценами идет постепенно. Инфляционные опасения породили у правительства нежелание отпустить цены на электроэнергию так же, как и цены на уголь, что привело к перебоям в электроснабжении.

Важную роль в изменении структуры спроса на энергию играют чиновники провинциальных и местных администраций, которые претворяют в жизнь политику центрального правительства, а потому оказывают огромное влияние на экономику страны. Работу руководителей местных администраций обычно оценивали по темпам экономического роста и количеству созданных рабочих мест. Но сегодня их работу оценивают еще и по тому, как они способствуют повышению энергоэффективности и защите окружающей среды. «Сегодня даже мэр испытывает существенное давление», – сказал мэр города с населением 8 млн человек. Его роль как главы крупного китайского города куда более многогранна, чем роль его коллег из других городов мира. В его обязанности входит трудоустройство людей и создание рабочих мест, а также повышение уровня жизни и зарплат и уменьшение разницы в доходах. Механизмом для осуществления всех этих целей является ускорение темпов экономического роста. «Я должен стимулировать развитие экономики и при этом заботиться о снижении потребления энергии». Вместе с тем у него есть, как он выразился, «административный рычаг». Например, он имеет право укрупнить заводы по производству бумаги на территории города и уменьшить их количество в целях повышения энергоэффективности с 300 до двух десятков¹⁰.

В Европе, Японии и Северной Америке наибольшим потенциалом повышения энергоэффективности в экономике обладает промышленность. В США на этот сектор приходится примерно треть потребляемой энергии. Компании стараются получить полное представление о своих расходах и наладить управление ими, а также определить период окупаемости инвестиций. Особенно это справедливо для более крупных, более энергоемких компаний, которые занимаются переработкой сырья в промышленную продукцию, из которой, в свою очередь, изготавливаются товары, покупаемые людьми. У них имеются масштабы, структура и потребность в управлении крупными статьями затрат, такими как электроэнергия. В меньшей степени это справедливо для более мелких предприятий, которые не обладают достаточной гибкостью или возможностями для того, чтобы сосредоточиться на потреблении энергии, а также для компаний, являющихся не столь энергоемкими.

За последние несколько десятилетий энергоэффективность в промышленности повысилась очень значительно. Начало этому процессу положили ценовые шоки 1970-х гг. В 1980-х гг. новые компьютерные системы позволили компаниям управлять процессами гораздо эффективнее, чем раньше, и уменьшить потребление энергии. Сама энергия снова оказалась в центре внимания примерно в 2000 г., когда стала расти ее стоимость. Технологии не стоят на месте, а инновации всегда открывают новые возможности. К примеру, современные датчики и компьютерные средства контроля дают «возможности, которые в 1980-х гг. едва ли можно было себе представить»¹¹.

Изменения в производстве и техническом обслуживании, возможно, подкрепленные небольшими инвестициями, могут дать повышение эффективности при низких затратах. Чтобы получить более серьезную экономию, необходимы более существенные вложения – инвестиции в новое оборудование, производственные объекты или модернизацию либо обновление части имеющегося объекта. Потенциал повышения эффективности в промышленности довольно велик. Однако серьезной проблемой может быть непостоянство цен – их колебания вверх и вниз. Компании охотнее вкладывают средства тогда, когда уверены, что цены будут стабильно высокими, а значит, будут существенно влиять на затраты и финансовые результаты.

Dow Chemical, крупнейшая американская химическая компания и один из крупнейших промышленных потребителей электроэнергии в мире, является наглядным примером того, как можно повысить энергоэффективность. За год на энергоресурсы и сырье она тратит почти $30 млрд. В день использует эквивалент миллиона баррелей нефти. С 1995 по 2005 г. Dow сократила потребление энергии на единицу массы продукции на 25 %. В абсолютном выражении такая экономия весьма существенна – этого количества энергии было бы более чем достаточно для снабжения электричеством всех жителей Калифорнии в течение года. С точки зрения Dow, игра стоила свеч – $9 мрлд экономии при инвестициях в $1 млрд. Но как она ее добилась?

В середине 1990-х гг. руководство Dow поставило перед компанией цель: снизить потребление энергии на 20 % за 10 лет. Она представляла собой, по словам генерального директора Dow Эндрю Лайвериса, «цель-устремление» – в том смысле, что не подкреплялась скрупулезными расчетами. «Все составляющие системы вознаграждают инженера, работника, сотрудника, ответственного за управление автотранспортным парком, вагонным парком, и стимулируют их к поиску способов экономии энергии. Это – часть нашей ДНК»¹², – сказал Лайверис.

Однако компания столкнулась с двумя серьезными препятствиями. Первое носило организационный характер – энергоэффективность необходимо было рассматривать как самостоятельный важный компонент, а не как побочный продукт надлежащего технического обслуживания. Это требовало перестройки организационной структуры компании. Началась она с учреждения должности глобального менеджера по эффективности, который стал хранителем технологий компании, имеющим право на реализацию агрессивных планов энергосбережения во всех подразделениях. Этот менеджер курировал команды и сети в компании, которые выявляли возможности, а затем определялись с тем, как использовать их. Ответственность за достижение целей устанавливалась на уровне завода, там же формировалось и то, что компания стала называть «мышление, ориентированное на энергоэффективность»¹³.

Также компания обнаружила, что у нее нет методик количественного определения потребления энергии, а посему их требовалось разработать. Этот процесс, по словам Ричарда Уэллса, который отвечал за энергетическую программу Dow, дополнялся «сбором идей по всей компании. Главным открытием стало то, что какого-то одного верного решения не существует – решения нужно искать методом проб и ошибок».

Это 25 %-ное повышение эффективности стало результатом реализации большого количества проектов. Отчасти оно было получено за счет строительства крупных теплоэлектроцентралей, повышающих эффективность и снижающих потребность в энергии. Отчасти – за счет суммарного эффекта от множества небольших усовершенствований. При производстве химических продуктов Dow использует пар в больших количествах. «Утечка в одном конденсатоотводчике – это мелочь, – сказал Уэллс. – Но вы фиксируете все мелочи, и их оказывается очень много, а их устранение в масштабе компании дает большой эффект». Сегодня Dow поставила перед собой новую цель – повысить энергоэффективность еще на 25 % к 2015 г. «В последующие 10 лет потребуется еще больше технологий, – заметил Уэллс. – Изменения должны происходить на молекулярном уровне».

Сформулировал новую цель – 25 % к 2015 г. – Эндрю Лайверис. «Вам нужно превратить это в часть своего поведения, – сказал он. – Когда у вас есть сигнал, могут происходить удивительные вещи»¹⁴.

Международное энергетическое агентство проанализировало мировой промышленный сектор, на который приходится треть потребления энергии и 36 % выбросов углекислого газа. Оно пришло к выводу, что на четверть потребление энергии сектором может быть снижено в результате применения «испытанных технологий и передовой практики». Сокращение потребления энергии, в свою очередь, позволит сократить на 12 % мировые выбросы углекислого газа. Экономия будет эквивалентна количеству энергии, потребляемому Японией за полтора года. Вместе с тем в исследовании не рассматривались новые технологии, которые еще не получили широкого распространения. Последствия? Сокращение потребления энергии промышленностью на 25 % следует рассматривать как «консервативную оценку технического потенциала экономии энергии и сокращения выбросов углекислого газа в промышленном секторе»¹⁵.

Отрасль, которая действительно стремится к экономии энергии, – это авиаперевозки. В последние годы ее главной статьей затрат является авиатопливо – на него приходится 25–35 % общих затрат. В результате топливо является наиболее весомым элементом структуры стоимости авиабилета. Это только стимулирует контроль за затратами операторов отрасли, рентабельность которой невысока.

«Повышение эффективности использования авиатоплива – невероятно важная задача для нас, – сказал Джеффри Смисек, генеральный директор авиакомпании United Airlines. – Мы тратим на топливо значительно больше, чем на оплату труда сотрудников, которая является нашей второй по величине статьей затрат. Непостоянство цен просто убивает нас».

Авиакомпании начали искать пути повышения топливной эффективности в 1970-е гг., и с того времени эффективность использования топлива авиалайнерами более чем удвоилась. Используя то же количество топлива, новые авиалайнеры перевозят то же количество пассажиров и грузов на вдвое большие расстояния по сравнению со своими предшественниками. Это повышение эффективности достигнуто за счет целого ряда факторов. Благодаря наличию законцовок – маленьких изогнутых элементов на конце крыла – снижается сопротивление, что дает экономию топлива. На самолетах, выполняющих полеты по некоторым маршрутам, обязательно есть спасательные жилеты, поскольку самолеты больше летают над водой, а не над побережьем в целях экономии топлива. Когда цены на топливо резко возрастают, каждый килограмм дополнительной массы имеет значение. Поэтому самолеты сегодня летают с меньшим запасом питьевой воды, более легкими тележками для еды и напитков и меньшим количеством журналов или вообще без них. Более гладкая обшивка самолета снижает сопротивление, а окрашивание фюзеляжа в светлые цвета позволяет снизить расходы на кондиционирование воздуха. Заход на посадку с непрерывным снижением обеспечивает экономию топлива. В 2012 г. Delta Airlines сделала еще один шаг и приобрела нефтеперерабатывающий завод неподалеку от Филадельфии с целью переориентирования его на производство реактивного топлива. Его стоимость была примерно равна стоимости нового Boeing 777 – $150 млн. Генеральный директор Delta Airlines Ричард Андерсон объяснил эту покупку «инновационным подходом к управлению самыми крупными затратами компании». А он знает, о чем говорит. В предыдущем году Delta Airlines истратила на реактивное топливо $12 млрд.

Помимо этого, правительству США рано или поздно придется потратить около $60 млрд на замену нынешней системы управления воздушным движением, внедренной еще в 1950-х гг., системой управления воздушным движением XXI в. Это определенно даст экономию топлива, поскольку самолеты смогут летать над территорией страны не зигзагами, ориентируясь на наземные навигационные средства, – их будут вести по маршруту спутниковые сигналы. Они также меньше будут летать по криволинейной траектории и смогут более точно заходить на посадку. Все это позволит экономить топливо¹⁶.

Но наибольшее повышение топливной эффективности даст эксплуатация самолетов следующего поколения.

Компания Boeing, пытаясь решить вопрос, каким будет авиалайнер следующего поколения, пригласила в Сиэтл представителей 59 авиакомпаний, чтобы те проголосовали за тот вариант, который им нравится больше. Компания разрабатывала два разных самолета следующего поколения. Оба варианта давали 20 %-ный выигрыш, но различными путями. Первый, Sonic Cruiser, при числе М, равном 0,98, т. е. близко к звуковому барьеру, обеспечивал 20 %-ное преимущество в скорости по сравнению с сегодняшними авиалайнерами. Второй, 7Е7, обеспечивал 20 %-ное повышение топливной эффективности. Sonic Cruiser давал экономию времени. 7Е7, где буква Е означала «эффективность» (Efficiency), давал экономию топлива, что позволяло существенно улучшить экономику эксплуатации.

Голосование в тот день было не тайным. Каждый из представителей авиакомпаний должен был подойти к макетам Sonic Cruiser и 7E7 и прикрепить там свою эмблему. В итоге у макета Sonic Cruiser не оказалось ни одной эмблемы, а у макета 7Е7 – 59. Топливная эффективность взяла верх над временем со счетом 59:0.

В результате этого появился Boeing-787 Dreamliner, самый топливоэффективный из крупных авиалайнеров.

Основной путь повышения топливной эффективности – совершенствование корпуса самолета, т. е. фюзеляжа. Достигается оно за счет перехода с алюминия, основного материала фюзеляжа самолетов с 1950-х гг., на более легкие и прочные материалы, так называемые композитные материалы, в частности углепластик. «Более легкий» означает меньшую массу, а значит, меньший расход топлива. Из углепластика сегодня делают теннисные ракетки. Но одно дело – теннисная ракетка, и совсем другое – авиалайнер на 270 посадочных мест с полной массой 243 т. Это требует технологического прорыва.

Несмотря на множество задержек, Dreamliner, самолет, отвечающий запросам большинства авиакомпаний с учетом перспектив развития индустрии, появился. Объем пассажирских авиаперевозок, особенно международных, стабильно растет. Согласно одной оценке, к 2026 г. количество действующих коммерческих авиалайнеров в мире, парк которых сегодня достигает 18 200, удвоится. Этот рост, являющийся результатом повышения доходов, глобализации и большей открытости рынков, еще больше усиливает потребность в топливной эффективности¹⁷.

Конечно, по мере того как с развитием низкотарифных авиакомпаний расширяются возможности использования авиатранспорта, начинает проявляться и обратная реакция. Некоторые, главным образом в Великобритании, выступают против авиаперелетов, как они утверждают, из «этических» соображений – самолеты вносят вклад в глобальное потепление. Так, основатель серии путеводителей Rough Guide объявил, что сокращает количество авиаперелетов до минимума, а до места проведения летнего отпуска в Великобритании будет добираться поездом. Он также пообещал включить в путеводители Rough Guide раздел о «негативном влиянии полетов». С ним солидарны издатели конкурирующих путеводителей Lonely Planet. Поддержал его и архиепископ лондонский, который заявил, что летать на самолете во время отпуска – это «проявление греха»¹⁸.

На гражданскую авиацию приходится 3 % мировых выбросов углекислого газа. Поэтому топливная эффективность – это не только энергетическая стратегия, но и углеродная стратегия. Повышение топливной эффективности на 20 % означает примерно 20 %-ное снижение выбросов углекислого газа. Снижение станет более значимым по мере увеличения количества эксплуатируемых самолетов и по мере распространения на авиакомпании действия национального и международного режимов сокращения выбросов углекислого газа. В 2012 г. ЕС ввел плату за выбросы углекислого газа для всех самолетов, входящих в его воздушное пространство. Это вызвало резкое недовольство авиакомпаний и других стран, включая Китай, который заморозил покупку новых европейских самолетов Airbus. Однако больше всего топливной эффективности будут требовать клиенты, но не пассажиры, а те, кто покупает и эксплуатирует самолеты, – авиакомпании. Для них эффективность использования топлива – это вопрос экономики. Причем не только экономики эксплуатации, но и экономики выживания.

По мере обновления капитальных активов – зданий, транспортных средств, оборудования и заводов – эффективность будет повышаться в силу реализации на практике более высоких стандартов эффективности. Поскольку энергосбережение все больше рассматривается как конкурентоспособный источник энергии, его будут сравнивать с другими инвестициями. Во многих случаях экономические доводы в пользу энергосбережения наверняка окажутся убедительными.

Вместе с тем у эффективности имеется два больших недостатка. Во-первых, у нее нет большого числа сторонников. А во-вторых, эффективность нематериальна – ее нельзя потрогать.

Андрис Пибалгс получил диплом физика еще во времена СССР. После распада СССР он стал дипломатом независимого балтийского государства Латвия, а затем европейским комиссаром по вопросам энергетики, т. е. министром энергетики Европейского союза.

Как-то вечером он находился на званом обеде дома у посла ЕС в Вашингтоне. Пибалгс приехал туда на конференцию по вопросам развития возобновляемой энергетики, которая проходила в здании Washington Convention Center в присутствии 3000 участников в атмосфере энтузиазма и оптимизма. Перед обедом, когда гостям предложили напитки, у Пибалгса спросили с намеком на амбициозные планы ЕС на 2020 г., как он оценивает популярность возобновляемых источников энергии по сравнению с энергоэффективностью.

«Возобновляемые источники энергии более популярны, – сказал он. – Возобновляемые источники энергии – это сторона предложения. Они дают новую энергию. Энергоэффективность же – это то, что окупается очень долго. Она требует огромной незаметной работы, множества стимулов и регулирования. И к тому же она не предполагает торжественного перерезания красной ленты».

Энергосбережение (энергоэффективность), возможно, и является очевидным решением таких вопросов, как затраты и защита окружающей среды. Но тут нет места фото– и телекамерам, торжественным церемониям, на которых чиновники и руководители компании с улыбкой перерезают красную ленту, открывая крупный новый объект. Пибалгс покачал головой, вспомнив один из уроков, усвоенных им за время пребывания в большой политике. «А иметь возможность перерезать красную ленту очень важно»¹⁹.