План Пикенса — это предложение по энергетической политике , озвученное 8 июля 2008 года американским бизнесменом Т. Буном Пикенсом . Пикенс хотел сократить зависимость Америки от импортируемой нефти, инвестировав около 1 триллиона долларов США в новые ветровые электростанции для выработки электроэнергии, что, по его мнению, позволило бы перевести природный газ, используемый для выработки электроэнергии, на топливо для грузовиков и других тяжелых транспортных средств со сжатым природным газом . Пикенс заявил, что его план может сократить на 300 миллиардов долларов (43%) сумму, которую страна ежегодно тратит на иностранную нефть. [1]
Основные предложения плана: [2]
Пикенс считал, что его план, который обеспечит 22% электроэнергии за счет энергии ветра и перевод транспортных средств с бензина на газ, может быть реализован менее чем за 10 лет при правильном руководстве. [4] Однако, по словам Чака Макговина, старшего менеджера проектов в Институте исследований электроэнергии , некоммерческой организации, финансируемой электроэнергетической промышленностью, сроки были слишком сжатыми. [5] Дэйв Гамильтон, директор по глобальному потеплению и энергетическим проектам в Sierra Club, согласился: «Это чрезвычайно агрессивно... Но это в правильном направлении. Хорошо, что у нас есть нефтяник, который говорит, что мы не можем решить эту проблему бурением скважин». [6] Бывший вице-президент США Эл Гор , который провел последние годы, информируя людей о глобальном потеплении, высказал мнение, что вся генерация электроэнергии должна быть полностью свободна от ископаемого топлива в течение следующих 10 лет. [6]
Ветроэнергетика в США росла экспоненциально в течение нескольких лет, когда Пикенс объявил о своем плане. [7] Ветроэнергетика в Техасе росла очень быстро, на 2400% с 1999 по 2007 год. В другом крупном штате, Калифорнии, производство ветровой энергии увеличилось на 48% за тот же период. [7] Стоимость производства ветровой энергии снизилась примерно на 80% за последние 20 лет из-за технологических достижений и теперь является конкурентоспособной по стоимости с другими источниками энергии. Электроэнергия, вырабатываемая ветром, может производиться по цене от 5 до 6 центов за кВт·ч. [8]
Критерий, используемый для определения мест с высоким потенциалом производства энергии ветра, называется плотностью мощности ветра (WPD). Это расчет, относящийся к эффективной силе ветра в определенном месте, часто выражаемый в терминах высоты над уровнем земли за определенный период времени. Он учитывает скорость ветра и массу. Цветные карты часто готовятся для определенной области, описываемой, например, как «Средняя годовая плотность мощности на высоте 50 метров». Результаты вышеуказанного расчета вводятся в индекс, разработанный Национальной лабораторией возобновляемой энергии и называемый «КЛАСС NREL». Чем больше расчет WPD, тем выше он оценивается по классу. [9]
План Пикенса предусматривал увеличение установленной мощности ветроэнергетики как минимум в десять раз по сравнению с уровнем 2008 года к 2018 году. [ требуется ссылка ] Это задействует лишь малую часть общего потенциала ветроэнергетики США , который, по оценкам, в 16 раз превышает спрос на электроэнергию в Соединенных Штатах в 2005 году. [10]
Пикенс говорит, что его план может генерировать достаточно энергии ветра, чтобы обеспечить 22 процента электроэнергии страны. [4] Институт энергетических исследований (IER), организация, финансируемая нефтяной промышленностью, [11] не согласен. IER утверждает, что план Пикенса опирается на государственные субсидии и что производство большого количества энергии ветра не является жизнеспособным вариантом. Вместо этого IER выступает за «меньше правительства для более обильной и доступной энергии». [12]
Пикенс признает, что природный газ все равно будет необходим для пикового спроса на электроэнергию, а для распределения ветровой энергии по всей стране потребуется дополнительная инфраструктура. [4] Для передачи электроэнергии от ветряных турбин в города понадобятся новые линии электропередачи стоимостью от 64 до 128 миллиардов долларов. [5] Пикенс дал показания перед Комитетом Сената по внутренней безопасности и государственным делам и сказал, что правительство должно начать строительство линий электропередачи для ветровой энергии так же, как это сделал президент Эйзенхауэр, объявив чрезвычайное положение для строительства системы межгосударственных автомагистралей в 1950-х и 1960-х годах. В качестве альтернативы Пикенс предложил, чтобы правительство предоставило право проезда на частной земле и расширило налоговые льготы, чтобы частный сектор мог построить линии. [13] Кеннет Медлок III, научный сотрудник по энергетике в Институте государственной политики Джеймса А. Бейкера III и критик плана Пикенса, сказал: «Многое из того, что он пытается сделать, — это добавить стоимость обесценившемуся активу ». [14]
Несмотря на рецессию, нефтяник из Денвера Филип Аншутц продолжает строительство ветряной электростанции на юге Вайоминга и линии электропередачи протяженностью 900 миль (1400 км) до Финикса, Лас-Вегаса и Южной Калифорнии. [15]
Одной из проблем использования ветра для замены природного газа является прерывистая природа энергии ветра, поскольку не всегда присутствуют одни и те же ветровые условия. Согласно исследованию 2007 года, проведенному Archer & Jacobson и опубликованному в Journal of Applied Meteorology and Climatology , объединение десяти или более широко разнесенных ветряных электростанций позволяет использовать от 33 до 47% от общей вырабатываемой энергии (15–20% от номинальной мощности) в качестве надежной базовой электрической мощности , при условии соблюдения минимальных критериев скорости ветра и высоты турбины. [16] [17]
По словам Пола Фремонта, аналитика по электроэнергетике инвестиционного банка Jefferies & Co., для распределения электроэнергии в периоды отсутствия ветра понадобятся резервные электростанции. [6] Газовые электростанции могут быть быстро введены в эксплуатацию для обеспечения пиковой мощности в периоды слабого ветра или пикового спроса. [18] По словам Арта Холланда, директора Pace Global Energy Services, в течение следующих 10 лет США потребуется заменить 140 000 МВт мощности газовых электростанций из-за вывода из эксплуатации электростанций. [19] Это означает, что ветроэнергетическая мощность увеличится вдвое из-за разницы в коэффициентах мощности . [ требуется ссылка ]
Вместо того, чтобы отправлять дополнительную генерацию энергии, энергия может быть сохранена по требованию. Интеллектуальная электросеть , интеллектуальная сеть распределения электроэнергии, которая в настоящее время исследуется и разрабатывается, может снизить потребление энергии на стороне клиента в часы пик и, таким образом, уменьшить нашу зависимость от газа для отслеживания нагрузки . [20]
Хранение электроэнергии в настоящее время значительно дороже, чем использование диспетчерской генерации , но это возможно. [ требуется цитата ] Ветровая энергия может храниться путем перекачивания воды вверх по склону, когда дует ветер, а затем выпускать ее через турбогенераторы, когда требуется электроэнергия. Гидроаккумулирующая электростанция Raccoon Mountain компании TVA около Чаттануги, штат Теннесси, является лишь одним из многих примеров таких установок , которые уже существуют в США. Другой вариант — повысить пиковую генерирующую мощность существующих гидроэлектростанций, добавив больше генераторных установок; [21] [22] это позволяет гидроэлектростанции буферизировать переменную выработку ветряных электростанций в сети, накапливая речную воду в периоды сильных ветров и выпуская дополнительную воду, когда ветер спокойный, а спрос на электроэнергию высок. Плотина, которая запирает большой водохранилище, может хранить и выпускать большие объемы воды, регулируя уровень водохранилища в пределах нескольких метров. [ требуется цитата ]
Хранение энергии сжатым воздухом — еще один механизм хранения энергии. Когда происходит избыточное производство электроэнергии, воздух сжимается и хранится в известняковой пещере. Затем, когда энергия снова нужна, сжатый воздух генерирует электричество, продуваясь через турбину. [23] Ванадий-редокс-батареи используются для хранения энергии и выравнивания нагрузок от проектов ветрогенерации. Избыточная энергия хранится химически в различных ионных формах ванадия в разбавленном электролите серной кислоты. Реакцию можно обратить, что позволяет заряжать, разряжать и перезаряжать батарею.
План Пикенса предполагает, что природный газ, который в настоящее время используется для питания электростанций, будет использоваться вместо этого в качестве топлива для полуприцепов класса 7 и 8. Кен Медлок, научный сотрудник Института государственной политики Бейкера при Университете Райса, говорит, что США продолжат использовать природный газ для производства электроэнергии. [5] Природный газ горит чище, чем уголь, что делает его все более популярным топливом для электростанций. [ нужна цитата ] Газовые электростанции также производят меньше выбросов парниковых газов. [ нужна цитата ]
Технология, необходимая для транспортных средств на сжатом природном газе (СПГ), таких как городские автобусы, вилочные погрузчики и легковые автомобили с трансмиссиями на СПГ, доступна уже сейчас. Honda продает Civic GX с запасом хода 170 миль (270 км). Кроме того, можно переоборудовать транспортные средства для работы на СПГ в дополнение к сохранению обычного впрыска топлива, что позволяет водителю переключаться туда и обратно по своему желанию. Для тех, кто делает все сам, доступны комплекты. Можно купить компрессор СПГ под названием Phill, который подключается к городской магистрали природного газа, что позволяет заправлять автомобиль на СПГ дома. [24]
С другой стороны, IER считает, что транспортные средства, работающие на природном газе, являются «нишевым продуктом». [12] Патрисия Монахан считает, что «это будет большой ценник» для перехода на транспортные средства, работающие на сжатом природном газе. Монахан считает, что сжатый природный газ является отличным топливом для небольших автопарков, которые имеют большой пробег на единицу транспортного средства, например, автобусов и мусоровозов. [5] Транспортные средства, которые используют большие объемы топлива, быстрее достигают экономии за счет более низкой цены на сжатый природный газ по сравнению с дизельным топливом. [ необходима цитата ]
В ноябре 2008 года Пикенс изменил свою позицию, заявив, что он хочет, чтобы на природном газе работали тяжелые грузовики, а не легковые автомобили. [25] Рич Колодзей, президент NGVAmerica, говорит, что очень ограниченная сеть распределения природного газа, которая в настоящее время доступна только на 1200 из 190 000 заправочных станций, лучше обслуживала бы коммерческие автопарки и дальнобойные грузовики. [18]
Двадцать четыре штата плюс округ Колумбия имеют стандарты возобновляемого портфеля, устанавливающие цели для возобновляемой энергии в этих штатах. Еще четыре штата установили необязательные энергетические цели. [26]
Закон об энергетической политике 2005 года создал программу облигаций на чистую возобновляемую энергию (CREB), которая фактически предлагает беспроцентный заем подходящим проектам в области возобновляемой энергии. [27] В октябре 2008 года программа CREB была продлена до 6 марта 2009 года. [28]
С июля 2008 года инвестиционная фирма Пикенса, базирующаяся в Далласе, BP Capital, потеряла около 2 миллиардов долларов в результате падения фондового рынка и кредитного кризиса. Пикенс мог потерять около 300 миллионов долларов своих личных средств. [29]
По словам Джерри Тейлора, старшего научного сотрудника Института Катона , использование ветра для выработки большей части электроэнергии в стране, несомненно, приведет к более высоким розничным тарифам на электроэнергию, поскольку ветроэнергетика в два раза дороже, чем газовая генерация «и, вероятно, еще больше, если вычесть субсидии». [19] Однако Американская ассоциация ветроэнергетики отмечает, что стоимость ветроэнергетики снизилась более чем на 90% за последние 20 лет, и ожидает, что стоимость продолжит снижаться по мере развития отрасли. Напротив, ожидается рост стоимости природного газа. Более того, воздействие природного газа на окружающую среду и здоровье населения оценивается примерно в 0,5–2,0 цента за кВт·ч. [30] Аналогичные затраты от ветра незначительны.
Использование природного газа является ключевым компонентом предложения Пикена. Однако существуют опасения, что добыча газа уже достигла своего максимального уровня производства, точки, известной как пиковый газ . [ требуется ссылка ] Добыча газа в США достигла пика в 1973 году, составив около 24,1 триллиона кубических футов, снижалась до 1985 года и медленно увеличивалась в течение последних 23 лет. (см. рисунок слева). [31] Согласно теории пика, уровень добычи входит в стадию окончательного спада после пика. Пиковый газ уже был подтвержден генеральным директором Exxon Ли Рэймондом. В 2005 году он сказал Reuters, что «добыча газа достигла пика в Северной Америке». [32] В статье Reuters говорится: «В то время как количество американских установок, бурящих природный газ, выросло примерно на 20 процентов за последний год, а цены находятся на рекордно высоком уровне, производители изо всех сил пытаются увеличить добычу». Джон ДеЧикко, старший научный сотрудник Environmental Defense , критически относится к плану, поскольку он предполагает, что газ останется дешевым, несмотря на растущий спрос и растущую зависимость от импорта, о чем свидетельствуют предложения по терминалам СПГ . [18]
Однако реализация плана Пикенса не требует увеличения поставок природного газа; она призывает к изменению его использования, а не к увеличению . Добыча природного газа в Соединенных Штатах несколько, но постоянно увеличивается на протяжении более двух десятилетий. Доказанные извлекаемые запасы газа в США немного, но постоянно растут с 1996 года и примерно такие же, как в 1976 году. [33] Оценки технически извлекаемых запасов в Соединенных Штатах различаются, поскольку они генерируются геологическими выводами, но оценка Управления энергетической информации США за 2009 год составила 1747 триллионов кубических футов, [34] [35] достаточно, чтобы обеспечить внутреннюю добычу по темпам 2005 года в течение почти 80 лет. [36] [37]
План Пикенса потребует строительства крупномасштабных ветровых электростанций для выработки электроэнергии. Критически оценивая план, Национальный центр исследований государственной политики , самопровозглашенный консервативный аналитический центр, утверждает, что атомные электростанции были бы лучшей альтернативой ветряным электростанциям. [38] Они говорят, что атомная энергетика также экологически безопасна и создает очень мало отходов, что атомная энергетика также намного дешевле ветряной, и что для строительства ветряных электростанций потребуется много квадратных миль земли.
Для некоторых [39] [40] этот план, кажется, игнорирует один из самых плодотворных путей [ требуется ссылка ] для сокращения иностранной нефтяной зависимости Америки: подключаемые гибриды и полностью электрические транспортные средства . Ветрогенерируемая электроэнергия могла бы напрямую подпитывать все более электрифицированный транспортный сектор Америки. Некоторые владельцы гибридов [41] утверждают, что использование сжатого природного газа в качестве транспортного топлива не имеет смысла, особенно когда на рынок в ближайшие годы, как ожидается, выйдет новая волна электрических и гибридно-электрических транспортных средств. [41] Правительство США уже продвигает принятие PHEV и EV. Законопроект о спасении на 700 миллиардов долларов, подписанный президентом Бушем в 2008 году, включает налоговые льготы до 7500 долларов для покупателей электромобилей и подключаемых гибридов в США. [42]
Пикенс не верит, что все электромобили жизнеспособны, особенно грузовики. [ необходима цитата ] В его плане природный газ в первую очередь заменяет дизельное топливо . Пикенс часто делает заявление, что «батарея не сдвинет с места восемнадцатиколесный грузовик» [43] хотя батареи, электрическая трансмиссия и двигатели для тяжелых транспортных средств существуют в гибридных автобусах и гибридной версии военного большегрузного автомобиля HEMTT . [44] Порт Лос-Анджелеса и Округ управления качеством воздуха Южного побережья продемонстрировали тяжелый электрический грузовик малой дальности, произведенный Balqon Corporation (http://www.balqon.com), способный перевозить полностью загруженный 40-футовый (12 м) грузовой контейнер. Текущая конструкция способна тянуть 60 000-фунтовый грузовой контейнер со скоростью до 40 миль в час и имеет запас хода от 30 до 60 миль. [45] Уильям Тахил из Meridian International Research признает, что гибридные или полностью электрические полуприцепы для дальних перевозок технически возможны, но задается вопросом, достаточно ли в настоящее время производства карбоната лития для поддержки производства необходимых аккумуляторов. [46]
Планы Т. Буна Пикенса и Эла Гора имеют некоторые сходства — каждый из них уменьшает зависимость от ископаемого топлива — но различаются по своим конечным целям. Пикенс конкретно хочет видеть энергетическую безопасность за счет увеличения использования внутренних источников энергии, включая ископаемое топливо, в то время как Гор хочет полностью прекратить сжигание ископаемого топлива, чтобы остановить глобальное потепление . [40] Пикенс утверждает, что у него есть план, который может достичь этого с помощью существующих технологий, в то время как Гор выступает за новые исследования для снижения затрат. [ необходима цитата ] Исследование Европейского совета по возобновляемым источникам энергии утверждает, что сжигание ископаемого топлива для получения энергии может быть ликвидировано во всем мире к 2090 году с использованием существующих технологий, а для западных стран и раньше. [47] [48]
Пикенс оценивает, что его план сократит импорт нефти на 38 процентов. [ необходима цитата ] Патрисия Монахан, заместитель директора программы чистых транспортных средств в Союзе обеспокоенных ученых, думает иначе. Она сомневается в целесообразности попытки заменить большие объемы импортируемой нефти другим ископаемым топливом, особенно учитывая, что Соединенным Штатам уже приходится импортировать 19 процентов используемого ими природного газа. [5] США неуклонно увеличивают импорт природного газа с 1985 года (см. рисунок слева), [49] в основном из Канады. [50]
По словам Джерри Тейлора, старшего научного сотрудника Института Катона , «иностранная нефть не плоха; она хороша». США сейчас импортируют около 70% своей потребности в нефти ежегодно, потому что она дешевле других форм энергии. [ требуется ссылка ] Тейлор говорит, что если сжатый природный газ является лучшим вариантом для транспортного топлива, то «рынки это увидят», и со временем КПГ может превзойти бензин как более дешевое транспортное топливо. [19]
Многие критики плана Пикенса подчеркивают, что Пикенс мог бы потенциально извлечь личную выгоду из этого плана. Например, Пикенс владеет правами на воду огромного древнего водоносного слоя в Техасском Пэнхэндле и в целом владеет большим количеством воды, чем кто-либо другой в США [51]. Растущий спрос на воду и засуха могут заставить города на Великих равнинах покупать воду по высоким ценам. Реализация плана Пикенса даст ему право строить линии электропередач, а получение более широкого права прохода позволит Пикенсу строить водопроводы. [52]
Подобная стратегия была предпринята в Техасе, где Пикенс строит ветряную электростанцию, которая будет поставлять электроэнергию в Даллас, штат Техас. Предлагаемый трубопровод должен был пройти по тому же 250-мильному (400-километровому) коридору, что и линии электропередачи от ветряных электростанций, которые должны были быть изъяты для коммунальных нужд у частных владельцев через принудительное отчуждение собственности. Многие землевладельцы и законодатели Техаса осудили план, особенно тот факт, что он позволял осуществлять принудительное отчуждение собственности агентству, состоящему только из сотрудников Т. Буна Пикенса. [53] В сентябре 2008 года водопровод был приостановлен. [54] Т. Бун Пикенс продолжает приобретать права на воду на Великих равнинах и планирует построить больше, меньших ветряных электростанций. [55]
Т. Бун Пикенс будет в отличном положении, чтобы получить финансовую выгоду, если план будет реализован. Его хедж-фонд BP Capital вкладывает большие средства в предприятия ветроэнергетики и природного газа. [56] Он является мажоритарным акционером Clean Energy, крупнейшего поставщика природного газа для транспортных средств в Соединенных Штатах. [57] [58]
В опровержение возражений многих критиков Пикенс настаивает, что его больше интересует будущее страны, чем его личное богатство. [59] Возможно, в качестве шага против таких обвинений [ требуется ссылка ] , Пикенс пожертвовал более 700 миллионов долларов на благотворительные цели. В последние несколько лет он часто попадал в список ведущих филантропов США по версии Chronicle of Philanthropy . [60] Тем не менее, есть некоторые, кто обеспокоен человеком, заработавшим миллионы в нефтяном бизнесе, выступающим за чистую энергию:
«Когда дело доходит до плана Пикенса, то репей под моим седлом — сам Пикенс. Разве нефтяник, торгующий воздухом и газом, не похож на Дональда Трампа, рекламирующего бедность? Это совершенно некомфортно».
— Джей Макдональд [61]
Реальные опасения по поводу использования природного газа как для отопления домов, так и для автомобильного топлива заключаются в том, что они могут создавать дефицит каждый год в зимние месяцы, когда спрос на природный газ для отопления домов резко возрастает. Поскольку многие американские домовладельцы уже используют природный газ для отопления своих домов, огромный рост спроса на природный газ в качестве автомобильного топлива в сочетании с существующим огромным спросом на отопление домов из-за суровых зимних температур может привести к росту цен на природный газ каждый год. Это может быть особенно экономически разрушительным для семейных бюджетов в праздничные месяцы, когда люди обычно выделяют большую часть своих денег на праздничные покупки. Необходимость платить больше за автомобильное топливо и отопление домов одновременно (потому что и то, и другое будет одним и тем же продуктом) может иметь серьезные экономические последствия для страны каждый год.
Другая проблема заключается в том, что обоснованием большого немедленного толчка к будущему природного газа является блокировка возможной разработки и внедрения более жизнеспособных возобновляемых источников энергии. Если людей можно убедить, что природный газ — это лучшее возможное будущее, и можно уже сейчас вложить большие средства в массивную инфраструктуру природного газа для использования природного газа в качестве автомобильного топлива, будет гораздо сложнее отказаться от природного газа в качестве автомобильного топлива и перейти к более новым, менее дорогим возобновляемым источникам энергии, поскольку они станут более жизнеспособными в использовании. Если возобновляемым источникам топлива позволят развиваться до того, как страну удастся убедить перейти на природный газ, окно возможностей пристрастить страну к природному газу может закрыться, и люди, связанные с газовой промышленностью, потеряют много денег сейчас и в обозримом будущем.
«План Пикенса» (который, по мнению многих [ кто? ], призван сделать самого Пикенса намного богаче) является «некоммерческой» организацией.
В 2008 году Пикенс объявил, что потратит 58 миллионов долларов на мультимедийные усилия по продвижению своего предложения, как через старые медиа (такие как газеты и телевидение), так и через новые медиа (включая YouTube , Facebook , MySpace , Twitter и создание новой социальной сети на веб-сайте Pickens Plan). [62] [63] В рамках этих усилий Пикенс появился во многих американских новостных программах и ток-шоу в 2008 году, таких как The NewsHour с Джимом Лерером , Good Morning America , The Tonight Show с Джеем Лено , Larry King Live , Fox News и The Daily Show с Джоном Стюартом . [64] [65] [66] Пикенсу помогают его пресс-секретарь Джей Россер и фирма политической рекламы Joe Slade White & Co. [66]
Чтобы увеличить политическую поддержку, Пикенс планировал организовать сторонников по избирательным округам Конгресса. [63] Он также встретился с основными кандидатами от партии на президентских выборах в США 2008 года , чтобы обсудить свой план. Он встретился с Джоном Маккейном 15 августа 2008 года и с Бараком Обамой 17 августа 2008 года. [67] [68]
В октябре 2008 года Пикенс объявил, что миллионный человек подписался в поддержку его плана, [69] и что два сенатора США, 37 конгрессменов США и девять губернаторов пообещали «принять энергетический план, который сократит нашу зависимость от иностранной нефти как минимум на 30% в течение десяти лет». [69] [70] Год спустя еще 600 000 человек подписались в поддержку плана. [71]
Карл Поуп , исполнительный директор Sierra Club , выразил поддержку плану Пикенса и заявил: «Проще говоря, Т. Бун Пикенс хочет спасти Америку». [72] [73] Бывший глава администрации Белого дома при Клинтоне и нынешний президент Центра американского прогресса Джон Подеста поддерживает план. [74] Барак Обама заявил, что поддерживает многие элементы плана. [75] Американская ассоциация пульмонологов одобряет план Пикенса. [76] Бывший губернатор Южной Каролины от Республиканской партии Марк Сэнфорд поддерживает план Пикенса. [77]
СТЮАРТ
: Нужно ли нам переводить наши автомобили на природный газ?
ПИКЕНС
: Можно, но не надо.
СТЮАРТ
: Хорошо, но что тогда делать?
ПИКЕНС
: Я хочу, чтобы на нем были грузовики. Грузовики — это те, кто перейдет на природный газ.
В недавнем появлении на NBC Meet the Press Гор отметил: "Сегодня есть транспортные средства, работающие на природном газе. В Чаттануге, штат Теннесси, есть автобусы, работающие на природном газе. Это респектабельный вариант. Но я думаю, что в долгосрочной перспективе лучшим подходом будет сделать эти инвестиции в единую национальную сеть с низкими потерями при передаче ... и перейти на возобновляемые ресурсы".
{{cite AV media}}
: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )