Как считать EROI (EROIE): физика или экономика

(14 оценок, среднее: 4,79 из 5)

Загрузка...

Коэффициент EROI показывает, сколько энергии вернётся в расчёте на вложенную энергию (Energy Returned On (Energy) Invested).

Это безразмерный показатель, который не зависит ни от каких сугубо экономических показателей, таких как курсы валют, производительность труда и так далее. Он позволяет оценивать эффективность добывания энергии тем или иным способом.

Формула расчёта коэффициента очень проста:

Например, при добыче сланцевой нефти много энергии уходит на бурение. И если в результате будет добыто меньше нефти, чем использовано дизеля для бурения — коэффициент становится меньше 1 и процесс становится не добычей энергии, а её утилизацией.

В теории всё просто и красиво. В реальной ситуации всё очень сложно и запутано.

Китайская  электростанция

В прошлом была такая шутка.

В Китае открылась новая электростанция. Миллион китайцев в шелковых трусах будут сказываться с эбонитовой горки.

Шутки шутками, но если опробовать подсчитать ERO(E)I такого процесса, то возникнут непреодолимые трудности.

Допустим, что каждый китаец потребляет в день 2000 килокалорий. Это 2,3 кВтч.

А производит в день 23 кВтч. Казалось бы, всё хорошо. EROI равен 10, что соответствует приблизительно современной добычи нефти.

Вот он экологически чистый и условно неиссякаемый источник энергии. Зелёные прыгают и хлопают в ладоши, Грета Тунберг перестала плеваться слюной! Все счастливы.

Но даже у китайцев нет разъёма, через который можно питать человеческое тело. Энергия для питания людей требуется в весьма специфическом виде. И для получения этой энергии потребуется ещё один миллион (условно) китайцев, которые будут выращивать рис, транспортировать его, готовить пищу, затрачивая энергию на нагрев и так далее.

А если предположить, что дело происходит под землёй, скажем, после ядерного апокалипсиса, и не будет бесплатной инсоляции от солнца, то потребуется еще и энергия на освещение плантаций.

Дальше — больше.

А работники этой электростанции только едят и работают, как лошади, или им позволено ещё, скажем, смотреть телевизор? Тогда необходимо в энергозатратах учесть затраты каждого работника на работу телевизора, на его производство и так далее.

Обычно ими пренебрегают ввиду их малости для некоторых процессов добычи энергии. Но их малость обманчива.

Например, на буровой можно условно считать работает один человек. И по сравнению с тоннами дизеля на бурение, это выглядит как очень незначительная величина. Но в создании оборудования для бурения и гидроразрыва участвовало очень много людей и их суммарные энергетические затраты уже не могут считаться небольшими.

Но даже если полностью исключить людей из расчёта EROI, то далеко не всегда можно посчитать корректно. Скажем, если взять буровую из примера выше, но для бурения использовать не дизель, КПД которого  составляет только 30%, а электричество, которое переводится почти 100% в механическую работу, то EROI может стать больше 1, так как для той же механической работы потребуется в 3 раза меньше электрической энергии.

А если место для добычи сланцевой нефти оказалось настолько неудачным, что даже после этого добыча убыточна, можно её попытаться сделать прибыльной, используя дешёвое электричество с АЭС.

Каждый раз надо делать уточнение, что и как считается, по какому виду энергии и даже из какого источника инвестируемая энергия получается.

Экономический EROI

Выходом из сложившийся ситуации будет возврат к классическому способу оценки инвестиций — полученные/вложенные финансы, но в случае, когда требуются данные в энергетической размерности, пересчитывать деньги в соответствующий энергетический ресурс, по текущим ценам на этот ресурс.

Чтобы понять как, например,  прибыль, которая заложена в каждом экономическом процессе, перевести в энергию, сделаем очень простое предположение — у нас есть энергетическая валюта, точнее,  несколько энергетических валют.

Но в разных валютах это разные Джоули. Есть валюта химических Джоулей, есть электрических и так далее. Курсы валют определяются как рыночным спросом на ту или иную энергию, так и физико-технологическими условиями. Например, электрическая валюта, будет в 3 раза дороже, чем химическая, если технологии соответствуют современному развитию генерации.

В такой системе прибыль — это запас энергии в той или иной энергетической валюте, воровство — как незаконная врезка в нефтепровод и так далее.

Валюты различаются не только по типу, но и по рынкам. Например, оптовая электрическая валюта в Британии или розничная электрическая валюта в Иркутске.

Надо только не запутаться, в какую энергетическую валюту идёт пересчёт.

Расчёт потерь

Можно такой же метод использовать и для случаев с EROI меньше единицы, то есть для систем с потерей энергии, например, при её транспортировке.

Экономические затраты и физические  потери доставки электроэнергии с оптового рынка в Британии, на розничный, которые составляют 10 пенсов на кВтч, можно пересчитать в физические потери. Это будет совершенно эквивалентный подход.

Например, для вышеуказанного случая с британскими сетями.

• На оптовом рынке было куплено 6 кВтч часа за 30 пенсов, по 5 пенсов за каждый кВтч.
• 3 кВтч составили физические потери.
• 3 кВтч часа было поставлено розничным покупателям и было получено 45 пенсов, по 15 пенсов кВтч.

После расчёта с оптовыми поставщиками остаётся 15 пенсов. Но, кроме физических потерь, есть оборудование (покупка/амортизация), зарплата и прибыль.

Допустим, что на эти три составляющие приходятся одинаковые доли по 5 пенсов.

На 15 центов можно купить ещё 3 «сертификата» по 1 кВтч оптовой энергии и рассчитаться с заводом, поставляющим оборудование, работниками и один сертификат как прибыль, который потом можно пустить на выплаты дивидендов или на развитие компании.

Как видно, всего будет закуплено 9 кВтч оптовой энергии, а до потребителей дойдёт только 1/3 этой энергии.

Такой же результат (доля потерь) будет, если выдавать»сертификаты» на розничную электроэнергию, но, кончено, по розничным ценам. Только расчёт будет чуть сложнее.

© 2019 — 2024, Все о финансах. Все права защищены. Копирование материалов только с разрешения автора.

(14 оценок, среднее: 4,79 из 5)

Загрузка...