Инициатива министерства энергетики США SunShot — хороший пример взаимодействия фундаментальной и прикладной науки. В 2011 году руководители программы поставили себе цель — в течение 10 лет снизить стоимость солнечной энергии до 6 центов за киловатт-час. Они занялись исследованиями и разработками, но при этом стимулировали частные компании, университеты и национальные лаборатории направлять свои усилия на снижение расходов на солнечные энергетические системы и устранение бюрократических препятствий. Благодаря совместному подходу SunShot достигла своей цели в 2017 году — на три года раньше срока, предусмотренного планом.
4. С самого начала сотрудничать с производственными отраслями. Другое искусственное разделение, с которым я сталкивался, заключается в том, что инновациями раннего этапа якобы должно заниматься государство, а более позднего — конкретные отрасли. На самом деле все устроено не так, особенно если речь идет о сложных технических задачах в области энергетики, где важнейший фактор успеха — способность выйти на национальный или даже глобальный уровень. Партнерство на ранней стадии привлечет людей, которые знают, как этого добиться. Государство и конкретные отрасли должны работать вместе, чтобы преодолеть препятствия и ускорить инновационный цикл. Компании могут помочь с прототипами новых технологий, разъяснить особенности рынка и инвестировать в проекты наряду с государством. И конечно же, именно они будут продавать эти технологии, так что имеет смысл привлечь их к сотрудничеству как можно раньше.
Со спросом чуть сложнее, чем с предложением. Тут можно выделить два шага: этап проверки и этап масштабирования.
После того как конкретный метод будет протестирован в лаборатории, его нужно проверить на рынке. В технологическом мире этап проверки быстрый и дешевый. Не нужно много времени, чтобы узнать, работает новая модель смартфона или нет и понравится ли она клиентам. Но в энергетике все намного сложнее и дороже.
Нужно проверить, чтобы идея, которая сработала в лаборатории, «выстрелила» бы и в реальных условиях. (Возможно, отходы сельского хозяйства, которые вы хотите переработать в биотопливо, на самом деле намного более влажные, чем тот материал, который использовался в лаборатории, и поэтому не дадут столько энергии, сколько вы ожидали.) Кроме того, нужно снизить расходы и риск ранних этапов внедрения новой технологии, создать цепочку поставок, проверить свою бизнес-модель и помочь потребителям привыкнуть к новой технологии. На данный момент на этапе проверки находятся такие идеи, как низкоуглеродный цемент, ядерное деление нового поколения, улавливание и изъятие углерода, морская ветроэнергетика, целлюлозный этанол (один из видов биотоплива второго поколения) и альтернатива мясу.
Этап проверки — «долина смерти», куда хорошие идеи уходят умирать. Зачастую риски, связанные с тестированием новой продукции и ее выведением на рынок, слишком высоки. Они отпугивают инвесторов. В частности, это касается низкоуглеродных технологий, которые нуждаются в крупном начальном капитале, чтобы «раскачаться», и могут потребовать от потребителей существенно изменить их привычки.
Государство (а также крупные компании) может помочь энергетическим стартапам выбраться из этой долины живыми, поскольку оно крупный потребитель. Если покупка зеленой продукции станет для государства приоритетом, оно поможет вывести на рынок больше продукции, создав уверенность и снизив цены.
Использовать право закупки. Федеральные и муниципальные субъекты закупают колоссальные объемы топлива, бетона и стали. Они строят самолеты, грузовики и автомобили и потребляют гигаватты электричества. Они находятся в идеальном положении для вывода новых технологий на рынок по сравнительно низкой цене — особенно если учесть социальные преимущества масштабного применения этих технологий. Министерство обороны может закупить низкоуглеродное жидкое топливо для самолетов и кораблей. Правительства штатов могут использовать в строительных проектах цемент и сталь, произведенные с низким уровнем выбросов. Коммунальные компании — инвестировать в длительное хранение электричества.
Даже чиновник, принимающий решение о покупке, должен иметь стимул, чтобы отдать предпочтение зеленой продукции, и понимать, как рассчитать стоимость экстерналий, о которых мы говорили в главе 10.
Кстати, идея не нова. Именно с этого начался интернет: наряду с государственным финансированием исследований и разработок имелся и ревностный покупатель — правительство США, которое с нетерпением ожидало новый продукт.
Создать стимулы, которые снизят расходы и риски. Помимо закупки продукции государство может предложить частному сектору различные стимулы в пользу экологически чистых вложений. Налоговые льготы, кредитные гарантии и другие инструменты помогут сократить зеленые наценки и повысить спрос на новые технологии. Поскольку многие из них будут дорогостоящими, когда выйдут на рынок, потенциальным покупателям понадобится доступ к долгосрочному финансированию, а также уверенность, которую внушает последовательная и предсказуемая государственная политика.
Государство может сыграть важную роль, внедрив безуглеродную политику и повлияв на привлечение рынками денег на эти проекты. Перечислим несколько принципов: государственная политика должна быть технологически нейтральной (поддерживать любые решения, которые снижают выбросы, а не отдавать предпочтение лишь некоторым из них), предсказуемой (сегодня зачастую приходится добиваться продления государственных программ поддержки, когда первоначальный срок их действия заканчивается) и гибкой (чтобы проектами могли пользоваться многие компании и инвесторы, а не только те, которые платят большие налоги).
Построить инфраструктуру, которая выведет новые технологии на рынок. Даже низкоуглеродные технологии по конкурентоспособной цене не смогут найти свое место на рынке при отсутствии инфраструктуры, способной вывести их на этот рынок. Правительства всех уровней должны способствовать строительству такой инфраструктуры. Сюда входят линии электропередачи для ветровой и солнечной энергетики, зарядные станции для электромобилей и трубопроводы для транспортировки уловленного углекислого газа и водорода.
Изменить правила, чтобы новые технологии смогли конкурировать со старыми. Когда инфраструктура будет построена, понадобятся новые правила, позволяющие новым технологиям быть конкурентоспособными. Рынки электроэнергии, созданные под технологии прошлого столетия, зачастую ставят технологии XXI века в невыгодное положение. К примеру, на большинстве рынков коммунальные компании, которые вкладываются в долгосрочное хранение, не получают адекватной компенсации за ту помощь, которую они приносят электросети. Нормы и стандарты препятствуют использованию более совершенного биотоплива в автомобилях и грузовиках. И, как я отметил в главе 10, некоторые новые виды низкоуглеродного бетона не могут конкурировать на рынке из-за устаревших государственных правил.
До сих пор в этой главе я говорил об этапе разработки — о государственных мерах, которые могут вдохновить на создание и внедрение энергетических открытий. Теперь перейдем к этапу масштабирования — стремительного, полномасштабного внедрения нового продукта. На этот этап можно выйти, только когда цена снизится, цепочка поставок и бизнес-модели будут хорошо развиты и надежны, а потребители продемонстрируют готовность купить то, что вы продаете. Прибрежная ветроэнергетика, солнечная энергия и электромобили находятся сейчас на этапе масштабирования.
Это непросто. Всего за несколько десятков лет придется минимум в три раза увеличить энергомощности, причем так, чтобы большая часть электроэнергии поступала от ветра, солнца и других форм чистой энергетики. Нужно внедрять электромобили как можно быстрее — как мы закупали сушилки для одежды и цветные телевизоры, когда они поступили в продажу. Необходимо изменить методы производства и сельского хозяйства и в то же время строить дороги, мосты и обеспечивать население продуктами питания, от которых все мы зависим.
К счастью, как я отметил в главе 10, у нас уже есть опыт масштабирования энергетических технологий. Мы занялись электрификацией сельских регионов и расширили внутреннее производство ископаемого топлива, заставив политику и инновации работать сообща. Некоторые политические меры — такие, как налоговые льготы для нефтяных компаний — могут показаться субсидиями в пользу ископаемого топлива, однако на самом деле они были инструментами внедрения технологии, которую на тот момент мы считали ценной. Напомню, что до конца 1970-х годов, когда концепция климатических изменений впервые стала темой общенациональных дебатов, принято было считать, что лучший способ повысить качество жизни и развивать экономику — это увеличить потребление ископаемого топлива. Теперь мы можем воспользоваться уроками, усвоенными во время целенаправленного расширения производства ископаемого топлива, и применить их к чистой энергетике.
Что это значит на практике?
Ввести цену на углерод. Будь то углеродный налог или торговля квотами, когда компании могут покупать или продать право на углеродные выбросы, одна из важнейших задач на пути к устранению зеленых наценок — грамотно рассчитать стоимость эмиссии.
В краткосрочной перспективе цена на углерод повышает стоимость ископаемого топлива и показывает рынку, что продукция, которая дает парниковые газы, потребует дополнительных расходов. Куда пойдет доход с углерода — не так важно, как сам принцип, который олицетворяет эта цена. Многие экономисты считают, что деньги можно вернуть потребителям или компаниям для покрытия роста цен на электричество, хотя есть и другое решение — направить эти средства на исследования, разработки и другие стимулы, которые помогут в борьбе с климатическими изменениями.