Что нужно принести
Короткое напоминание: электричество — это носитель, а не источник: оно переносит энергию, произведённую на электростанции (урок 21). И у каждой технологии свои выбросы жизненного цикла, которые IPCC выражает в гCO₂-экв на кВт·ч (урок 22).
Объяснение
Читать объяснение
Энергобаланс как смесь
Структура генерации (энергобаланс) — это смесь источников, вырабатывающих электричество страны, выраженная в процентах от выработанной энергии. Электричество в твоей розетке «не знает», с какой станции оно пришло: оно часть этой смеси. Поэтому его средний углеродный след рассчитывается как средневзвешенное:
$$H = \sum_i p_i \cdot E_i = p_1 \cdot E_1 + p_2 \cdot E_2 + \dots$$
где $H$ — средний след энергобаланса (в $\mathrm{gCO_2eq/kWh}$), $p_i$ — доля выработки, которую даёт источник $i$ (например, 53 % — это $p = 0{,}53$), а $E_i$ — выбросы этого источника на кВт·ч.
Энергобаланс Аргентины
| Источник | Выработка 2025 | Доля $p_i$ | Выбросы $E_i$ (гCO₂-экв/кВт·ч) | Вклад $p_i \cdot E_i$ |
|---|---|---|---|---|
| Тепловая | 75 225 ГВт·ч | 53 % | 490 (природный газ, парогазовый цикл) | $0{,}53 \cdot 490 = 259{,}7$ |
| Гидро | 30 144 ГВт·ч | 21 % | 24 | $0{,}21 \cdot 24 = 5{,}0$ |
| Возобновляемая (Закон 27.191) | 26 663 ГВт·ч | 19 % | 31,8 (среднее) | $0{,}19 \cdot 31{,}8 = 6{,}0$ |
| АЭС | 10 761 ГВт·ч | 7 % | 12 | $0{,}07 \cdot 12 = 0{,}8$ |
| Итого | 142 793 ГВт·ч | 100 % | — | $H \approx 271{,}6$ |
Три пояснения к таблице:
- В Аргентине «возобновляемая» по Закону 27.191 не включает крупные плотины: крупная гидроэнергетика идёт отдельной строкой. Возобновляемая генерация 2025 года — в основном ветровая (70 %) и солнечная (19 %), с небольшой долей малых ГЭС, биомассы и биогаза (CAMMESA). Её средние выбросы 31,8 рассчитаны по этому распределению и медианам IPCC.
- Аргентинские ТЭС сжигают разное топливо; использовано значение для природного газа в парогазовом цикле — главного топлива года по данным CAMMESA. Для угля значение было бы больше (820).
- Секретариат энергетики публикует другое число — коэффициент выбросов сети (0,429 тCO₂/МВт·ч в 2023 году, операционная маржа). Он рассчитывается другим методом, предназначенным для оценки проектов, поэтому напрямую с $H$ не сравнивается.
Как меняется след
Ситуация: тепловая генерация снижается на 10 пунктов (с 53 % до 43 %), а возобновляемая растёт на 10 (с 19 % до 29 %); гидро и атомная не меняются.
- Новый вклад тепловой: $0{,}43 \cdot 490 = 210{,}7$.
- Новый вклад возобновляемой: $0{,}29 \cdot 31{,}8 \approx 9{,}2$.
- Гидро и атомная не меняются: $5{,}04 + 0{,}84 = 5{,}88$.
- Новый след: $H' \approx 210{,}7 + 9{,}2 + 5{,}88 \approx 225{,}8\ \mathrm{gCO_2eq/kWh}$.
- Разница: $271{,}6 - 225{,}8 = 45{,}8$, и $45{,}8 \div 271{,}6 \approx 0{,}169$: след снижается примерно на 17 %.
Изменение энергобаланса на 10 пунктов сдвинуло след почти на 17 %, потому что снизилась доля самого «грязного» источника.
Носитель, а не источник
Так как электричество — носитель, одно и то же потребление может иметь разный след:
| Ситуация | Что меняется | След одного и того же кВт·ч |
|---|---|---|
| Энергобаланс A: 100 % уголь | Местная смесь | 820 гCO₂-экв |
| Энергобаланс B: 100 % ветер | Местная смесь | 11 гCO₂-экв |
| Полдень и полночь в одной и той же сети | Солнечные станции вырабатывают только днём: смесь меняется в зависимости от часа | — |
Лампа, холодильник или зарядка во всех трёх случаях одинаковы. След меняет не прибор, а то, откуда приходит питающая его энергия.
Что такое углеродный след
Углеродный след — экологический показатель, который стремится отразить все парниковые газы, выброшенные прямо или косвенно человеком, организацией, мероприятием или продуктом. Он измеряется в массе CO₂-эквивалента. Зная его величину, можно применить государственную или частную стратегию сокращения или компенсации.
CO₂-эквивалент использует потенциал глобального потепления из урока 8: каждый газ умножают на его ПГП. По таблице презентации выброс 1 кг метана считается как $1\ \text{кг} \times 21 = 21\ \text{кг}$ CO₂-эквивалента.
Источник: презентация преподавателя Un invernadero gigante (Canva), слайды 16 и 41.
Исследование
Прежде чем трогать: если бы атомная генерация стала 30 %, а тепловая снизилась на столько же, след снизился бы сильно или слабо? А если бы такое же изменение произошло между гидро и возобновляемой?
Конструктор рассчитывает $H = \sum_i p_i \cdot E_i$ по выбросам из таблицы. Чтобы расчёт имел смысл, энергобаланс должен в сумме давать 100 %.
Попробуй: по очереди собери энергобаланс из 100 % одного источника. У какого самый большой след, а у какого самый маленький?
Анимация
Описание анимации
По данным CAMMESA, в 2025 году электроэнергия, выработанная в стране, распределилась так: 52,7 процента — тепловые станции, в основном газовые; 21,1 процента — гидроэлектростанции; 18,7 процента — возобновляемые источники (ветер, солнце и другие); 7,5 процента — атомные. Это проценты выработанной энергии, а не установленной мощности.
Первое, что отсюда видно: большая часть электричества в стране производится сжиганием газа. И у этого есть прямое следствие: углекислый газ, связанный с электричеством, которое ты используешь дома, зависит прежде всего от этого первого столбца. Электромобиль, заряженный в Аргентине, не так же чист, как заряженный в стране с другим энергобалансом.
Теперь о самой частой ошибке при чтении этих данных. Есть две величины, которые похожи, но не совпадают. Установленная мощность — то, что станция могла бы отдавать, если бы всё время работала на максимуме. Выработанная энергия — то, что она фактически отдала за год.
У тепловых и атомных станций эти две цифры довольно близки, потому что они работают почти непрерывно. У возобновляемых — нет: ветряк вырабатывает только при ветре, а панель — только при солнце. Поэтому их установленная мощность заметно больше энергии, которую они в итоге дают.
Поэтому смешение этих двух цифр портит любое сравнение, и так делают постоянно — и в пользу возобновляемой энергетики, и против неё.
Прежде чем судить об энергобалансе, стоит проверить три вещи: какого года данные, что тебе показывают — мощность или энергию, и кто их публикует.
Источники анимации: CAMMESA, Informe Anual 2025 (Resumen Anual 2025, собственная выработка по типам в ГВт·ч, без импорта) — распределение выработки; EIA, Electricity explained — различие между установленной мощностью и выработанной энергией. Схема, не в реальном масштабе.
Симуляторы для этого урока
Дополнительно: интерактивные симуляторы по теме этого урока. Можно открыть до или после объяснения.
Этот урок
Энергобаланс Аргентины и его след
Составь энергобаланс, который в сумме даёт 100 %, и рассчитай его след.
Открыть симулятор →
Урок 22
Сравнение электростанций
Сравни электростанции по выбранному критерию.
Открыть симулятор →
Урок 8
Калькулятор ПГП (эквивалент CO₂)
Симулятор проф. Федерико Гарбери: переведи количество газов в эквивалент CO₂.
Открыть симулятор →
Листы для скачивания (на испанском)
Как читать энергобаланс
Задания
1. От графика к утверждению
Загрузи в конструктор реальный энергобаланс 2025 года и посмотри на столбцы вкладов.
- Напиши утверждение о выбросах энергобаланса Аргентины, которое следует из графика (например, какой источник весит больше всего в следе).
- Подкрепи его расчётом: запиши $p_i \cdot E_i$ для этого источника и сравни с итогом $H$.
- Объясни, почему гидроэнергетика, дающая 21 % выработки, так мало добавляет к следу.
2. Одинаковое потребление, разный след
Утверждение, которое нужно защитить: у двух людей с одинаковым потреблением электричества может быть разный углеродный след.
Самопроверка
Восемь вопросов. Когда выбираешь вариант, появляется объяснение: прочитай его, даже если ответил правильно.
Загрузка вопросов…