Вирус COVID-19 шествует по планете как минимум с декабря 2019 г., но только к марту 2020 г. жесткие меры карантинного характера были введены в большинстве стран мира. Соответственно, это не могло не сказаться на электроэнергетической отрасли.
Ограничения на передвижение людей сказались на энергопотреблении в жилом секторе. Так, закрытие многих производств и крупных торговых центров привело к тому, что в марте 2020 г. потребление электроэнергии в США упало на 3 % по сравнению с мартом 2019 г. При этом идет рост энергопотребления в жилом секторе.
Исследование, произведенное в Остине (США, штат Техас) показало, что энергопотребление в жилых домах выросло в среднем на 20 % по сравнению с мартом 2019 г.
Причем в конце месяца, а именно, в период с 17 по 25 марта, увеличение энергопотребление достигало 40 % по сравнению с аналогичным периодом год назад. Рост происходит в основном за счет увеличения энергопотребления в дневные часы по сравнению с периодом до начала пандемии, так как люди раньше в это время находились на работе вне дома. Тем не менее, в конце месяца уже наблюдалось увеличение энергопотребления и в вечерние часы. Это можно объяснить тем, что закрыты многие кафе, рестораны и увеселительные заведения, так что люди и вечером больше сидят по домам.
На протяжении марта потребление электроэнергии по неделям в странах Евросоюза менялось разнонаправленно относительно аналогичных периодов 2019 г. В начале месяца во многих странах региона наблюдался небольшой рост, но уже в середине марта произошел обвал энергопотребления. Больше всего пострадала Италия — в последнюю неделю марта энергопотребление по сравнению с аналогичным периодом прошлого года сократилось на 31 %. В относительно благополучной по эпидемиологической обстановке Германии падение энергопотребления в том же временном периоде составило 7 %.
В России потребление электроэнергии в марте 2020 г. по сравнению с мартом предыдущего года снизилось на 1,6 %. Такие данные сообщил «Системный оператор ЕЭС России».
Будущее электростанций на угле
Падение энергопотребления вместе с падением цен на нефть и газ привели к падению выработке электроэнергии на электростанциях, работающих на угле. Так, в Великобритании за март 2020 г. выработка электроэнергии на таких электростанциях упала на 35 %. Вместе с падением выработки электроэнергии на газе это привело к тому, что доля возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в генерации выросла в масштабах страны до 43 %. Для сравнения, в марте 2019 г. эта доля была порядка трети от общей выработки.
Аналогичная тенденция наблюдается и в странах Евросоюза. Там доля ВИЭ достигла 46 % против 38 годом ранее.
Прогнозы по снижению выработки электроэнергии на угле за 2020 г. колеблются от 6,8 до 20,3 %. Даже если все пойдет по оптимистичному сценарию, 6,8 % — самое большое снижение угольной генерации за год в мировой истории.
Тем не менее, международное ресечинговое агентство Carbon Tracker выпустило предупреждение, что временное сокращение угольной генерации может обернуться ее ростом уже в ближайшем будущем. Экономические проблемы, вызванные коронавирусом, могут привести к тому, что будут приняты меры по восстановлению экономики, игнорирующие экологию. Так, например, есть большой соблазн увеличить валовый продукт и создать новые рабочие места, не выводя из эксплуатации, а, наоборот, строя новые угольные электростанции. В частности, о таких планах в рамках восстановления национальной экономики уже заявил Китай.
Впрочем, другая быстроразвивающаяся страна — Индия — демонстрирует противоположный пример. В марте 2020 г. там было объявлено, что, несмотря на ожидаемые экономические трудности, программа развития ВИЭ не будет свернута. Мало того, в нынешних условиях правительство обязало электросетевые компании регулярно оплачивать электроэнергию, которую они получают от ВИЭ. А вот платежи электростанциям, работающим на угле и других невозобновляемых источниках (например, мазуте или газе) разрешили отсрочить на три месяца.
Неожиданное препятствие на пути цифровизации
Мобильные сети стандарта 5G позволят сделать реальностью беспроводной «Интернет вещей». Их развертывание было связано в том числе и с планами по цифровизации электроэнергетики. К сожалению, эпидемия коронавируса сказалась и на развитии 5G, причем с самой неожиданной стороны.
В Великобритании, а потом и в Нидерландах, люди стали массово поджигать вышки мобильной связи стандарта 5G. Связано это со слухами, что якобы коронавирус распространяется через эти вышки. Откуда взялись такие слухи? Если отмести конспирологические версии (например, происки конкурентов или глобальное движение против цифровизации), вырисовывается следующая картина.
Стандарт 5G, как правило, использует более высокие частоты, чем предыдущие стандарты мобильной связи. В связи с этим стали проводиться исследования по возможному негативному влиянию данных частот на человеческий организм, в том числе и его иммунитет.
В среде ученых по этому вопросу развернулась дискуссия, что вполне нормально для мира науки, ведь только в спорах рождается истина. По социальным сетям разошлась ссылка на одну из научных статей, написанных в рамках данной дискуссии, в которой высказывалось чисто теоретическое предположение о возможном негативном влиянии сетей 5G на иммунитет. Эта информация была подхвачена малообразованными слоями общества и интерпретирована ими как «инфекция разносится через вышки 5G».
При этом атаке подверглись именно те антенны стандарта 5G, которые размещены самым безопасным способом. Базовая станция мобильной связи, расположенная на отдельно стоящей мачте, на удалении от жилых зданий, даже теоретически не может принести существенного вреда. Именно такие станции и попали «под раздачу» как наиболее заметные. В то же время, в Великобритании распространена практика размещения на зданиях миниатюрных станций 5G, которые не заметны с улицы. В том числе такие станции размещаются на жилых домах. Но из-за скрытности подобное размещение не вызывает активных действий.
Переход к производству средств защиты и аппаратов ИВЛ
Многие предприятия сейчас расширяют ассортимент своей продукции, пополняя его средствами защиты от коронавирусов. Также индустрия высоких технологий сосредоточила свои усилия на увеличении объемов выпуска аппаратов искусственной вентиляции легких (ИВЛ).
В марте 2020 г. известный производитель электромобилей Tesla приступил к работам по созданию собственного производства аппаратов ИВЛ. В этой разработке будут активно использованы разработки, изначально предназначавшиеся для электромобилей. На самом деле, у электромобиля и аппарата ИВЛ много общих узлов в конструкции, поэтому выпуск такого медицинского оборудования осваивают сейчас такие гиганты как GM, Mercedes и BMW.
На американском заводе GE, выпускающем лопасти турбин ветрогенераторов, освоили производство защитных щитков, одевающихся поверх защитной маски N95. Основной смысл использования применения таких щитков — увеличение ресурса маски.
В России на кабельном заводе «Эксперт-Кабель» (г. Орел) в марте смонтировали цех по пошиву одноразовых медицинских масок. В апреле он уже дал первую продукцию. Важно, что цех создан не вместо кабельного производства, а в качестве расширения деятельности предприятия. Помимо решения проблемы нехватки масок, были созданы новые рабочие места в регионе, что в нынешних условиях тоже немаловажно.
А вот компании «Стример» из Санкт-Петербурга для создания средств борьбы с коронавирусом даже не пришлось что-либо расширять или переделывать. Выпускаемым ею зажимам для систем молниезащиты нашлось еще одно применение. Если установить такой зажим на ручку двери, то появляется возможность открывать дверь, не прикасаясь к ручке ладонью. Задействован участок руки чуть выше запястья, который обычно защищен одеждой. Был всего лишь немного изменен дизайн зажима, чтобы он выглядел приятнее, и вот уже готово новое решение, получившее название «Швейцар».
Бактерицидные лампы против коронавируса
Во всем мире за время пандемии COVID-19 возрос интерес к источникам ультрафиолетового излучения в диапазоне UVC. Тот факт, что ультрафиолет с определенной длиной волны убивает многие вредоносные бактерии и вирусы, известен почти 100 лет. Но до середины марта 2020 г. не было такой уверенности относительно коронавируса: применение UVC-ламп было основано на предположении, что COVID-19 по ряду свойств похож на уже хорошо исследованные вирусы.
17 марта ученые из датской компании Efsen UV&EB Technology опубликовали результаты исследования, которое подтвердило предположении о возможности уничтожения коронавируса излучением UVC. Для уничтожения 99,99 % микроорганизмов COVID-19 достаточно дозы 16 мДж/кв. см., что сопоставимо с дозами для уничтожения других, уже хорошо изученных видов вирусов и бактерий (5-30 мДж/кв. см).
То есть уже выпускающиеся бактерицидные лампы подходят и для борьбы с коронавирусом. Также с коронавирусом подойдут и светодиоды диапазона UVC, над совершенствованием которых работают сейчас ведущие производители.
Выводы
Ситуация, сложившаяся сейчас в экономике из-за пандемии коронавируса, ставит электроэнергетическую и электротехническую отрасль во всем мире перед своеобразной развилкой. В том случае, если правительства во всем мире ограничатся только социальным популизмом, то нас ждет откат назад — возврат в эпоху электростанций на угле и сворачивания развития сетей 5G. Но популизм в чистом виде нынешние проблемы не решает, и это понимает большинство политиков. Кризис дает нам шанс ускорить переход к экологически чистым видам генерации. Если на этот факт обратят внимание, то альтернативная энергетика будет способствовать созданию новых высокотехнологичных рабочих мест. Внедрение новых технологий в энергетику позволит загрузить производственные мощности в смежных отраслях, придав новый импульс развитию экономики.