TEDxWarwick
David MacKay: A reality check on renewables
Дейвид Маккей: Равносметка за възобновяемите енергийни източници
Filmed:
Readability: 4.6
544,245 views
Каква площ е необходима на тези източници, за да захранват нация като английската? Колкото цяла държава. В тази прагматична лекция Дейвид Маккей използва проста математика, която показва тревожната ограниченост на устойчивите ни енергийни алтернативи и обяснява защо въпреки това трябва да ги внедряваме. (Филмирано в TEDxWarwick.)
David MacKay - Professor
As an information theorist and computer scientist, David MacKay uses hard math to assess our renewable energy options. Full bio
As an information theorist and computer scientist, David MacKay uses hard math to assess our renewable energy options. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
When the Industrial Revolution started,
0
493
2304
Когато започна Индустриалната революция,
00:18
the amount of carbon sitting underneath
1
2797
2048
количеството въглерод намиращо се в
00:20
Britain in the form of coal was as big as the amount
2
4845
3818
Британия под формата на въглища бе колкото количеството
00:24
of carbon sitting under Saudi Arabia in the form of oil,
3
8663
4481
въглерод в Саудитска Арабия под формата на нефт
00:29
and this carbon powered the Industrial Revolution,
4
13144
2846
и този въглерод задвижи Индустриалната Революция.
00:31
it put the "Great" in Great Britain,
5
15990
1574
Той сложи "Велика" във Великобритания
00:33
and led to Britain's temporary world domination.
6
17564
4321
и доведе до временното световно господство на Британия.
00:37
And then, in 1918, coal production in Britain peaked,
7
21885
4550
По това време, през 1918, производството на въглища в Британия процъфтяваше,
00:42
and has declined ever since.
8
26435
2060
но оттогава запада.
00:44
In due course, Britain started using oil and gas
9
28495
2616
Впоследствие, Британия започна да използва нефт и газ
00:47
from the North Sea, and in the year 2000,
10
31111
3390
от Северно море, и през 2000г,
00:50
oil and gas production from the North Sea
11
34501
2360
производството на нефт и газ от Северно море
00:52
also peaked, and they're now on the decline.
12
36861
5168
също процъфтяваше, а сега и то спада.
00:57
These observations about the finiteness of
13
42029
2711
Тези наблюдения за ограничеността на
01:00
easily accessible, local, secure fossil fuels,
14
44740
3715
лесно достъпни, местни, надеждни изкопаеми горива,
01:04
this is a motivation for saying, "Well, what's next?
15
48455
3882
те са стимул да кажем: "Е, сега какво?
01:08
What is life after fossil fuels going to be like?
16
52337
2641
Какъв ще е животът след изкопаемите горива?
01:10
Shouldn't we be thinking hard about
17
54978
1762
Не трябва ли да мислим усилено
01:12
how to get off fossil fuels?"
18
56740
1822
как да ги заменим?"
01:14
Another motivation, of course, is climate change.
19
58562
3904
Друг стимул, разбира се, са климатичните промени.
01:18
And when people talk about life after fossil fuels
20
62466
2067
Когато хората говорят за живота след фосилните горива,
01:20
and climate change action, I think there's a lot of
21
64533
3396
и действия за климатичните промени, мисля, че има доста
01:23
fluff, a lot of greenwash, a lot of misleading advertising,
22
67929
4114
прах, доста глупости, доста подвеждащи реклами
01:27
and I feel a duty as a physicist to try to
23
72043
2932
и се чувствам задължен като физик да опитам да
01:30
guide people around the claptrap and help people
24
74975
2220
насоча хората покрай празните приказки и да им помогна
01:33
understand the actions that really make a difference
25
77195
2641
да разберат действията, които наистина оказват влияние
01:35
and to focus on ideas that do add up.
26
79836
5245
и да се съсредоточат на идеи, които имат смисъл.
01:40
Let me illustrate this with what physicists call
27
85081
2782
Нека илюстрирам това с както го наричаме физиците
01:43
a back-of-envelope calculation.
28
87863
2406
грубо пресмятане.
01:46
We love back-of-envelope calculations.
29
90269
1363
Харесваме грубите пресмятания.
01:47
You ask a question, you write down some numbers,
30
91632
1880
Задавате въпрос, надрасквате няколко числа,
01:49
and you get yourself an answer.
31
93512
1403
и имате отговор.
01:50
It may not be very accurate, but it may make you say,
32
94915
2852
Може да не е много точен, но може да ви накара да кажете
01:53
"Hmm."
33
97767
705
"Хмм".
01:54
So here's a question: Imagine if
34
98472
2491
Ето въпрос: Представете си, ако
01:56
we said, "Oh yes, we can get off fossil fuels.
35
100963
2142
кажем:"О, да, можем да се откажем от изкопаемите горива.
01:59
We'll use biofuels. Problem solved.
36
103105
1528
Ще използваме биогорива. Проблемът решен.
02:00
Transport, we don't need oil anymore."
37
104633
2415
Транспорт, не ни трябва повече нефт."
02:02
Well, what if we grew the biofuels for a road
38
107048
6186
Е, ами ако отглеждахме биогоривата за пътуване
02:09
on the grass verge at the edge of the road?
39
113234
4040
на ръба на тревните площи до пътя?
02:13
How wide would the verge have to be for that to work out?
40
117274
4218
Колко трябва да е разстоянието от ръба, за да сработи това?
02:17
Okay, so let's put in some numbers.
41
121492
1570
Добре, нека пресметнем условно.
02:18
Let's have our cars go at 60 miles per hour.
42
123062
2855
Нека колите ни се движат с 60 мили/ч.
02:21
Let's say they do 30 miles per gallon.
43
125917
1607
Да кажем, че харчат по галон (3.8 литра) на 30 мили
02:23
That's the European average for new cars.
44
127524
2980
Това е средно в Европа за новите коли.
02:26
Let's say the productivity of biofuel plantations
45
130504
2568
Да кажем, че продуктивността на биогоривните плантации
02:28
is 1,200 litres of biofuel per hectare per year.
46
133072
3339
е 1200 литра биогорива на хектар за година.
02:32
That's true of European biofuels.
47
136411
2511
Това е актуално за Европейските биогорива.
02:34
And let's imagine the cars are spaced 80 meters
48
138922
2698
И да предположим, че колите са на разстояние 80 метра
02:37
apart from each other, and they're just perpetually going
49
141620
2303
една от друга, и се движат постоянно
02:39
along this road.
50
143923
858
по този път.
02:40
The length of the road doesn't matter, because the longer
51
144781
1910
Дължината на пътя не е важна, защото колкото по-дълъг е
02:42
the road, the more biofuel plantation we've got.
52
146691
2943
пътят, толкова повече биогоривни плантации имаме.
02:45
What do we do with these numbers?
53
149634
955
Какво правим с тези параметри?
02:46
Well, you take the first number, and you divide by
54
150589
2140
Като вземете първото число и го разделите на
02:48
the other three, and you get eight kilometers.
55
152729
2122
другите три получавате 8 километра.
02:50
And that's the answer.
56
154851
1071
И това е отговорът.
02:51
That's how wide the plantation would have to be,
57
155922
2697
Толкова широко ще трябва да е насаждението
02:54
given these assumptions.
58
158619
2219
според дадените предположения.
02:56
And maybe that makes you say, "Hmm.
59
160838
2865
И това може би ви кара да кажете "Хмм.
02:59
Maybe this isn't going to be quite so easy."
60
163703
4272
Може би това няма да бъде толкова лесно."
03:03
And it might make you think, perhaps there's an issue
61
167975
3511
Може да ви кара и да мислите, че вероятно има проблем
03:07
to do with areas, and in this talk,
62
171486
2566
с местностите, и в този разговор,
03:09
I'd like to talk about land areas, and ask,
63
174052
2546
искам да спомена земните площи, и да попитам
03:12
is there an issue about areas? The answer is going to be
64
176598
3653
дали има проблем с тях? Отговорът ще е
03:16
yes but it depends which country you are in.
65
180251
2795
да, но зависи в коя страна сте.
03:18
So let's start in the United Kingdom,
66
183046
2070
Нека започнем с Обединеното кралство,
03:21
since that's where we are today.
67
185116
2315
тъй като сме тук днес.
03:23
The energy consumption of the United Kingdom,
68
187431
2380
Енергийното изразходване на Обединеното кралство,
03:25
the total energy consumption, not just transport, but everything,
69
189811
4050
общата консумация, не само за транспорт, а цялата,
03:29
I like to quantify it in light bulbs.
70
193861
2073
искам да го обърна количествено в електрически крушки.
03:31
It's as if we've all got 125 light bulbs on all the time,
71
195934
3960
Сякаш всички имаме 125 крушки постоянно включени,
03:35
125 kilowatt-hours per day per person
72
199894
3386
125 киловат-часа дневно на човек
03:39
is the energy consumption of the U.K.
73
203280
3315
е енергията използвана в Обединеното кралство.
03:42
So there's 40 light bulbs' worth for transport,
74
206595
2553
Значи има 40 електрически крушки за транспорт,
03:45
40 light bulbs' worth for heating,
75
209148
1528
40 крушки за отопление,
03:46
and 40 light bulbs' worth for making electricity,
76
210676
3029
40 за правене на електричество
03:49
and other things are relatively small
77
213705
1470
a другите неща са относително малки
03:51
compared to those three big fish.
78
215175
3055
в сравнение с тези три големи риби.
03:54
It's actually a bigger footprint if we take into account
79
218230
2555
Всъщност, разликата е още по-голяма, ако вземем предвид
03:56
the embodied energy in the stuff we import
80
220785
1932
включената енергия и в нещата, които внасяме
03:58
into our country as well, and 90 percent of this energy today
81
222717
4571
в страната си, а 90% от тази енергия днес
04:03
still comes from fossil fuels, and 10 percent only
82
227288
3315
все още идва от изкопаемите горива и само 10%
04:06
from other, greener -- possibly greener -- sources
83
230603
1924
от други, по екологични --вероятно по-екологични -- източници
04:08
like nuclear power and renewables.
84
232527
3204
като ядрена енерия и възобновяеми.
04:11
So,
85
235731
1705
Е,
04:13
that's the U.K., and the population density of the U.K.
86
237436
3230
това е Обединеното кралство и гъстотата на населението му
04:16
is 250 people per square kilometer,
87
240666
3278
е 250 човека на квадратен километър,
04:19
and I'm now going to show you other countries
88
243944
1665
а сега ще ви покажа други страни
04:21
by these same two measures.
89
245609
1058
със същите две особености.
04:22
On the vertical axis, I'm going to show you
90
246667
2414
На вертикалната ос, ще изобразя
04:24
how much light bulbs -- what our energy consumption
91
249081
2524
колко ел. крушки -- какво е енергийнoто ни потребление
04:27
per person is, and we're at 125 light bulbs per person,
92
251605
3185
на човек, и сме на 125 ел. крушки на човек,
04:30
and that little blue dot there is showing you the land area
93
254790
3302
а малката синя точка ви показва площа
04:33
of the United Kingdom,
94
258092
2080
на Обединеното кралство.
04:36
and the population density is on the horizontal axis,
95
260172
2767
Гъстотата на населението е на хоризонталната ос
04:38
and we're 250 people per square kilometer.
96
262939
2665
и сме по 250 човека на квадратен километър.
04:41
Let's add European countries in blue,
97
265604
2654
Нека добавим европейски страни в синьо.
04:44
and you can see there's quite a variety.
98
268258
2786
Можете да видите, че има доста.
04:46
I should emphasize, both of these axes
99
271044
2147
Трябва да отбележа, че и двете оси
04:49
are logarithmic. As you go from one gray bar
100
273191
2091
са логаритмични. Като се местим от една сива линия
04:51
to the next gray bar you're going up a factor of 10.
101
275282
3783
към следващата, покачваме фактора с 10.
04:54
Next, let's add Asia in red,
102
279065
2673
След това добавяме Азия в червено,
04:57
the Middle East and North Africa in green,
103
281738
3675
Средния изток и Северна Африка в зелено,
05:01
sub-Saharan Africa in blue,
104
285413
3188
Африка от Сахара на юг в синьо,
05:04
black is South America,
105
288601
3244
черна е Южна Америка,
05:07
purple is Central America,
106
291845
2912
лилава е Централна Америка
05:10
and then in pukey-yellow, we have North America,
107
294757
3055
и в гадно жълто имаме Северна Америка,
05:13
Australia and New Zealand.
108
297812
2568
Австралия и Нова Зеландия.
05:16
And you can see the great diversity of population densities
109
300380
2604
Виждате голямото разнообразие на гъстота
05:18
and of per capita consumptions.
110
302984
3413
и на потребление на глава от населението
05:22
Countries are different from each other.
111
306397
2002
Държавите се различават.
05:24
Top left, we have Canada and Australia, with enormous
112
308399
2585
Горе вляво са Канада и Австралия, с огромни
05:26
land areas, very high per capita consumption,
113
310984
2743
територии, високо потребление на човек,
05:29
200 or 300 light bulbs per person,
114
313727
2583
200 или 300 ел.крушки за всеки,
05:32
and very low population densities.
115
316310
3794
и ниска гъстота на населението
05:36
Top right, Bahrain has the same energy consumption
116
320104
2853
Горе вдясно, Бахрейн има същото енергийно потребление
05:38
per person, roughly, as Canada,
117
322957
2248
на човек, относително като Канада,
05:41
over 300 light bulbs per person,
118
325205
2335
над 300 крушки за един,
05:43
but their population density is a factor of 300 times greater,
119
327540
3172
но гъстотата е величина с 300 пъти по-голяма-
05:46
1,000 people per square kilometer.
120
330712
1694
1000 човека на кв км
05:48
Bottom right, Bangladesh has the same population density
121
332406
3545
Долу вдясно, Бангладеш има същата гъстота
05:51
as Bahrain but consumes 100 times less per person.
122
335951
4810
като Бахрейн, но използва 100 пъти по-малко на човек.
05:56
Bottom left, well, there's no one.
123
340761
2925
Долу вляво, е, там няма никой.
05:59
But there used to be a whole load of people.
124
343686
2049
Но имаше много хора.
06:01
Here's another message from this diagram.
125
345735
1752
Ето още едно послание от диаграмата.
06:03
I've added on little blue tails behind Sudan, Libya,
126
347487
3686
Добавих малки сини черти зад Судан, Либия,
06:07
China, India, Bangladesh.
127
351173
1303
Китай, Индия и Бангладеш.
06:08
That's 15 years of progress.
128
352476
2147
Това са 15 години развитие.
06:10
Where were they 15 years ago, and where are they now?
129
354623
2619
Къде са били преди 15 години и къде са сега?
06:13
And the message is, most countries are going to the right,
130
357242
2812
Посланието е: повечето страни се движат надясно
06:15
and they're going up,
131
360054
782
и нагоре,
06:16
up and to the right -- bigger population density
132
360836
2343
нагоре и надясно -- по-голяма гъстота на населението
06:19
and higher per capita consumption.
133
363179
2317
и повече потребление на човек.
06:21
So, we may be off in the top right-hand corner,
134
365496
2455
Така че, ние може да сме
06:23
slightly unusual, the United Kingdom accompanied by
135
367951
2971
малко необичайни, Обединеното кралство заедно с
06:26
Germany, Japan, South Korea, the Netherlands,
136
370922
2782
Германия, Япония, Северна Корея, Холандия
06:29
and a bunch of other slightly odd countries,
137
373704
2215
и редица други леко странни държави,
06:31
but many other countries are coming up
138
375919
2568
но много други страни се преместват
06:34
and to the right to come and join us,
139
378487
1916
надясно, за да се присъединят към нас,
06:36
so we're a picture, if you like, of what the future energy
140
380403
3653
така че сме картина, ако предпочитате, на това как бъдещото енергийно
06:39
consumption might be looking like in other countries too.
141
384056
4259
потребление може да изглежда и в други държави.
06:44
And I've also added in this diagram now some pink lines
142
388315
3528
Добавих в диаграмата и няколко розови линии,
06:47
that go down and to the right.
143
391843
1986
които отиват надолу и надясно.
06:49
Those are lines of equal power consumption
144
393829
2168
Това са линии на на еднаква енергийна консумация
06:51
per unit area, which I measure in watts per square meter.
145
395997
3792
за области, които измервам във ват на кв метър
06:55
So, for example, the middle line there,
146
399789
1449
Например, средната линия там,
06:57
0.1 watts per square meter, is the energy consumption
147
401238
3360
0.1 вата за квадратен метър, е енергийното потребление
07:00
per unit area of Saudi Arabia, Norway, Mexico in purple,
148
404598
4663
на област в Саудитска Арабия, Норвегия, Мексико в лилаво,
07:05
and Bangladesh 15 years ago,
149
409261
3607
и Бангладеш преди 15 години,
07:08
and half of the world's population lives in countries
150
412868
2767
а половината население на Земята живее в страни,
07:11
that are already above that line.
151
415635
3883
които са вече над тази линия.
07:15
The United Kingdom is consuming 1.25
152
419518
3385
Обединеното кралство използва 1.25
07:18
watts per square meter.
153
422903
1810
вата на квадратен метър.
07:20
So's Germany, and Japan is consuming a bit more.
154
424713
4545
Германия също, а Япония потреблява малко повече.
07:25
So, let's now
155
429258
2300
Та, нека сега
07:27
say why this is relevant. Why is it relevant?
156
431558
2736
да кажем защо това е важно. Защо е така?
07:30
Well, we can measure renewables in the same units
157
434294
3219
Е, можем да измерим в същите единици възобновяемите източници
07:33
and other forms of power production in the same units,
158
437513
2829
и други форми на енергийно производство
07:36
and renewables is one of the leading ideas for
159
440342
2919
като възобновяемите са една от водещите идеи за
07:39
how we could get off our 90 percent fossil fuel habit.
160
443261
4417
това как можем да се откажем от нашия навик за 90% изкопаеми горива.
07:43
So here come some renewables.
161
447678
1374
Ето ги възобновяемите.
07:44
Energy crops deliver half a watt per square meter
162
449052
2760
Енергийните посеви произвеждат половин ват на квадратен метър
07:47
in European climates.
163
451812
2446
в европейски климат.
07:50
What does that mean? And you might have anticipated
164
454258
2273
Какво показва това? Може да сте предположили
07:52
that result, given what I told you about the biofuel plantation
165
456531
2817
резултата след като ви казах за насажденията с биогорива
07:55
a moment ago.
166
459348
1417
преди миг.
07:56
Well, we consume 1.25 watts per square meter.
167
460765
3261
Е, ние изразходваме по 1.25 вата на кв. метър.
07:59
What this means is, even if you covered
168
464026
1321
Това означава, че дори да покриете
08:01
the whole of the United Kingdom with energy crops,
169
465347
2832
цялото Обединено кралство с енергийни посеви,
08:04
you couldn't match today's energy consumption.
170
468179
4048
не можете да смогнете на текущото потребление.
08:08
Wind power produces a bit more,
171
472227
1997
Вятърната енергия произвежда малко повече,
08:10
2.5 watts per square meter, but that's only twice as big
172
474224
3257
2.5 вата на квадратен метър, но това е само двойно повече
08:13
as 1.25 watts per square meter,
173
477481
3223
от 1.25 вата на квадратен метър,
08:16
so that means if you wanted literally to produce total
174
480704
3470
това означава, че ако буквално искате да произвеждате цялата
08:20
energy consumption in all forms on average from
175
484174
2321
енергийна консумация във всичките й форми от
08:22
wind farms, you need wind farms half the area of the U.K.
176
486495
4910
вятърни ферми, ви трябват вятърни ферми на половината територия на Англия.
08:27
I've got data to back up all these assertions, by the way.
177
491405
3767
Имам данни, подкрепящи всички тези твърдения,между другото.
08:31
Next, let's look at solar power.
178
495172
2496
След това нека погледнем слънчевите панели.
08:33
Solar panels, when you put them on a roof,
179
497668
2493
Слънчевите панели, когато ги сложите на покрив,
08:36
deliver about 20 watts per square meter in England.
180
500161
5369
докарват около 20 вата на квадратен метър в Англия.
08:41
If you really want to get a lot from solar panels,
181
505530
2024
Ако искате да получите много от соларните панели,
08:43
you need to adopt the traditional Bavarian farming method
182
507554
3006
трябва да обособите традиционния баварски методи за обработване,
08:46
where you leap off the roof and coat the countryside
183
510560
2688
където скачате от покрива и покривате и околността
08:49
with solar panels too.
184
513248
2056
с такива панели.
08:51
Solar parks, because of the gaps between the panels,
185
515304
1896
Соларните паркове, поради разстоянието между панелите,
08:53
deliver less. They deliver about 5 watts
186
517200
1961
произвеждат по-малко. Правят около 5 вата
08:55
per square meter of land area.
187
519161
2527
на квадратен метър земна площ.
08:57
And here's a solar park in Vermont with real data
188
521688
2512
Ето един соларен парк във Върмонт с точни данни,
09:00
delivering 4.2 watts per square meter.
189
524200
3861
произвеждащ 4.2 вата на квадратен метър.
09:03
Remember where we are, 1.25 watts per square meter,
190
528061
2450
Помнете докъде сме, 1.25 вата на квадратен метър,
09:06
wind farms 2.5, solar parks about five.
191
530511
4386
вятърни централи 2.5, соларни паркове около 5.
09:10
So, whatever, whichever of those renewables you pick,
192
534897
3351
Така че, който и от тези възобновяеми източници да изберете,
09:14
the message is, whatever mix of those renewables
193
538248
2577
посланието е, че каквато и тяхна комбинация
09:16
you're using, if you want to power the U.K. on them,
194
540825
3015
да използвате, ако искате да захраните Обединеното кралство с тях,
09:19
you're going to need to cover something like
195
543840
2160
ще трябва да покриете нещо от рода на
09:21
20 percent or 25 percent of the country
196
546000
2640
20% или 25% от страната
09:24
with those renewables.
197
548640
2223
с такива.
09:26
And I'm not saying that's a bad idea.
198
550863
1596
И не казвам, че това е лоша идея.
09:28
We just need to understand the numbers.
199
552459
1276
Просто трябва да разберем мащабите.
09:29
I'm absolutely not anti-renewables. I love renewables.
200
553735
2726
Определено не съм против възобновяемите. Обичам ги.
09:32
But I'm also pro-arithmetic. (Laughter)
201
556461
4210
Но съм и спец аритметик. (Смях)
09:36
Concentrating solar power in deserts delivers
202
560671
2669
Съсредоточаването на соларната енергия в пустините носи
09:39
larger powers per unit area, because you don't have
203
563340
1806
повече енергия на зона, защото нямаме
09:41
the problem of clouds,
204
565146
1638
проблем с облаците.
09:42
and so this facility delivers 14 watts per square meter,
205
566784
3289
Това съоръжение докарва 14 вата на кв. м.,
09:45
this one 10 watts per square meter,
206
570073
2018
това 10 вата на кв.м,
09:47
and this one in Spain 5 watts per square meter.
207
572091
2693
а това в Испания 5 вата на кв.м.
09:50
Being generous to concentrating solar power,
208
574784
2135
За да съм справедлив относно съсредоточената слънчева енергия
09:52
I think it's perfect credible it could deliver 20 watts
209
576919
2994
мисля, че е напълно способна да произведе 20 вата
09:55
per square meter. So that's nice.
210
579913
1880
на кв. метър Това е хубаво.
09:57
Of course, Britain doesn't have any deserts.
211
581793
3153
Разбира се, Британия няма пустини.
10:00
Yet. (Laughter)
212
584946
2629
Все още. (Смях)
10:03
So here's a summary so far.
213
587575
3326
Ето равносметката дотук.
10:06
All renewables, much as I love them, are diffuse.
214
590901
2718
Всички възобновяеми източници, колкото и да ги обичам, са разпръснати.
10:09
They all have a small power per unit area,
215
593619
1900
Всички добиват малко енергия на единица,
10:11
and we have to live with that fact.
216
595519
2458
и трябва да го осъзнаем.
10:13
And that means, if you do want renewables
217
597977
3584
Това означава, че ако искате възобновяемите източници
10:17
to make a substantial difference for a country like
218
601561
2517
да направят съществена промяна за държава като
10:19
the United Kingdom on the scale of today's consumption,
219
604078
3208
Обединеното кралство по нивото на настоящото потребление,
10:23
you need to be imagining renewable facilities
220
607286
2299
трябва да си представите съоръжения за възобновяеми източници,
10:25
that are country-sized, not the entire country
221
609585
3245
които са с размерите на страна, не на цялата,
10:28
but a fraction of the country, a substantial fraction.
222
612830
4334
но на част от нея, значителна част.
10:33
There are other options for generating power as well
223
617164
2772
Има и други възможности за произвеждане на енергия,
10:35
which don't involve fossil fuels.
224
619936
1839
които не включват изкопаеми горива.
10:37
So there's nuclear power, and on this Ordnance
225
621775
2808
Има я ядрената енергия. На тази карта от Ordnance
10:40
Survey map, you can see there's a Sizewell B
226
624583
1895
Survey, можете да видите Сайзуел Б
10:42
inside a blue square kilometer.
227
626478
2130
в син кв. км.
10:44
That's one gigawatt in a square kilometer,
228
628608
2183
Това е гигават в квадратен километър,
10:46
which works out to 1,000 watts per square meter.
229
630791
2448
който се равнява на 1000 вата за кв. метър.
10:49
So by this particular metric, nuclear power
230
633239
2761
По тази конкретна схема, ядрената енергия
10:51
isn't as intrusive as renewables.
231
636000
5193
не обезпокоява колкото възобновяемите.
10:57
Of course, other metrics matter too, and nuclear power
232
641193
2576
Разбира се, други параметри също са важни, а ядрената енергия
10:59
has all sorts of popularity problems.
233
643769
2510
не е харесвана поради много причини.
11:02
But the same goes for renewables as well.
234
646279
2211
Но това важи и за възобновяемите.
11:04
Here's a photograph of a consultation exercise in full swing
235
648490
2501
Ето снимка от консултационно упражнение в разгара си
11:06
in the little town of Penicuik just outside Edinburgh,
236
650991
3253
в малкия град Пеникуик, точно до Единбург,
11:10
and you can see the children of Penicuik celebrating
237
654244
2064
и можете да видите децата на Пеникуик да празнуват
11:12
the burning of the effigy of the windmill.
238
656308
2736
изгарянето на макета на мелницата.
11:14
So people are anti-everything, and we've got to keep
239
659044
4698
Хората са против всичко и трябва да държим
11:19
all the options on the table.
240
663742
2434
всички възможности в готовност.
11:22
What can a country like the U.K. do on the supply side?
241
666176
3815
Какво може страна като Англия да направи за предлагането?
11:25
Well, the options are, I'd say, these three:
242
669991
2943
Ами, вариантите са, бих казал, тези три:
11:28
power renewables, and recognizing that they need to be
243
672934
2809
да се работи с възобновяемите източници и да се осъзнае, че трябва да са
11:31
close to country-sized; other people's renewables,
244
675743
3164
почти с размери на държава; източници на други страни,
11:34
so we could go back and talk very politely to the people
245
678907
2644
за да можем да говорим много учтиво с хората
11:37
in the top left-hand side of the diagram and say,
246
681551
2223
в горния ляв ъгъл на диаграмата и да кажем:
11:39
"Uh, we don't want renewables in our backyard,
247
683774
2106
"Ами, ние не искаме възобновяеми източници в задния си двор,
11:41
but, um, please could we put them in yours instead?"
248
685880
3259
но, ъм, може ли вместо това да ги сложим във вашия?"
11:45
And that's a serious option.
249
689139
1711
И това е действителен вариант.
11:46
It's a way for the world to handle this issue.
250
690850
3529
Начин светът да се справи с този казус.
11:50
So countries like Australia, Russia, Libya, Kazakhstan,
251
694379
4308
Така страни като Австралия, Русия, Либия, Казахстан,
11:54
could be our best friends for renewable production.
252
698687
4669
може да са ни най-добри приятели за възобновяемото производство.
11:59
And a third option is nuclear power.
253
703356
2060
И третият вариант е ядрената енергия.
12:01
So that's some supply side options.
254
705416
2240
Това са няколко опции за производството.
12:03
In addition to the supply levers that we can push,
255
707656
3316
В допълнение към производствените варианти, които може да приложим,
12:06
and remember, we need large amounts,
256
710972
2059
и помнете, трябват ни големи количества,
12:08
because at the moment,
257
713031
714
защото понастоящем,
12:09
we get 90 percent of our energy from fossil fuels.
258
713745
2455
получаваме 90% от енергията си от изкопаеми горива.
12:12
In addition to those levers, we could talk about other ways
259
716200
2824
В допълнение към тези варианти може да говорим за други начини
12:14
of solving this issue, namely, we could reduce demand,
260
719024
3057
за решаване на проблема, а именно, да понижим търсенето,
12:17
and that means reducing population
261
722081
2005
т.е. да намалим населението
12:19
— I'm not sure how to do that —
262
724086
1759
-- не съм сигурен как да го постигнем--
12:21
or reducing per capita consumption.
263
725845
3291
или да намалим потреблението на човек.
12:25
So let's talk about three more big levers
264
729136
2487
Нека поговорим за други три големи стъпки,
12:27
that could really help on the consumption side.
265
731623
2350
които биха могли наистина да помогнат по въпроса с потреблението.
12:29
First, transport. Here are the physics principles that tell you
266
733973
2341
Първо, транспортът. Ето физичните закони, които ви казват
12:32
how to reduce the energy consumption of transport,
267
736314
2989
как да намалите изразходването на енергия от транспорт,
12:35
and people often say, "Oh, yes, technology can answer everything.
268
739303
2328
а хората често казват: "О, да, технологиите могат да решат всичко.
12:37
We can make vehicles that are a hundred times more
269
741631
2000
Може да направим превозни средства, които са стотици пъти по-
12:39
efficient." And that's almost true. Let me show you.
270
743631
2769
ефективни." И това е почти вярно. Нека ви покажа.
12:42
The energy consumption of this typical tank here
271
746400
2728
Разходът на енергия от този резервоар
12:45
is 80 kilowatt-hours per hundred person kilometers.
272
749128
3656
е 80 киловат часа на 100 километра.
12:48
That's the average European car.
273
752784
4331
Това е за стандартна европейска кола.
12:53
Eighty kilowatt-hours. Can we make something a hundred times
274
757115
2203
80 киловат часа. Можем ли да направим нещо 100 пъти
12:55
better by applying those physics principles I just listed?
275
759318
2763
по-добро като приложим тези физични закони, които изредих?
12:57
Yes. Here it is. It's the bicycle. It's 80 times better in energy
276
762081
4680
Да. Ето как. Отговорът е колелото.
80% по-икономично е,
80% по-икономично е,
13:02
consumption, and it's powered by biofuel, by Weetabix.
277
766761
3048
задвижва се от биогориво, от Weetabix (корнфлейкс).
13:05
(Laughter)
278
769809
2031
(Смях)
13:07
And there are other options in between, because maybe
279
771840
2064
Ето и други възможности, защото
13:09
the lady in the tank would say, "No, no, no,
280
773904
1385
дамата в колата би казала: "Не, не, не,
13:11
that's a lifestyle change. Don't change my lifestyle, please."
281
775289
2415
това променя начина на живот. Не ми го променяйте, моля."
13:13
So, well, we could persuade her to get into a train,
282
777704
2816
Е, добре, може да я убедим да се качи във влак,
13:16
and that's still a lot more efficient than a car,
283
780520
2048
и той също е значително по-ефикасен от кола,
13:18
but that might be a lifestyle change,
284
782568
1181
но това може да е промяна в начина на живот,
13:19
or there's the eco-car, top-left.
285
783749
1734
или в еко-колата, горе вляво.
13:21
It comfortably accommodates one teenager
286
785483
1994
Тя спокойно побира 1 тинейджър
13:23
and it's shorter than a traffic cone,
287
787477
1609
и е по-ниска от трафик конус,
13:24
and it's almost as efficient as a bicycle
288
789086
2026
ефикасна е почти колкото колело,
13:27
as long as you drive it at 15 miles per hour.
289
791112
3494
стига да я карате с 15 мили в час.
13:30
In between, perhaps some more realistic options
290
794606
2290
Помежду другото, може би по-реалистични решения
13:32
on this lever, transport lever, are electric vehicles,
291
796896
2774
за този проблем- транспортния, са електрическите автомобили,
13:35
so electric bikes and electric cars in the middle,
292
799670
2958
така че електрическите колела и коли са в средата-
13:38
perhaps four times as energy efficient
293
802628
2124
вероятно 4 пъти по-енегроспестовни
13:40
as the standard petrol-powered tank.
294
804752
3787
от обикновените бензинови резервоари.
13:44
Next, there's the heating lever.
295
808539
2161
Следва проблемът с отоплението.
13:46
Heating is a third of our energy consumption in Britain,
296
810700
3416
То е трето по консумация на енергия в Британия,
13:50
and quite a lot of that is going into homes
297
814116
1863
и доста от нея отива в домове
13:51
and other buildings doing space heating and water heating.
298
815979
3401
и други сгради за отопление на пространства и на вода.
13:55
So here's a typical crappy British house.
299
819380
2422
Ето една типична гадна британска къща.
13:57
It's my house, with the Ferrari out front.
300
821802
4058
Тази е моя, с ферарито отпред.
14:01
What can we do to it?
301
825860
1142
Какво можем да й направим?
14:02
Well, the laws of physics are written up there,
302
827002
3025
Ами, физичните закони са написани там горе,
14:05
which describe what -- how the power consumption
303
830027
5383
и описват какво--как енергийния разход
14:11
for heating is driven by the things you can control.
304
835410
2422
за отопление зависи от нещата, които можете да управлявате.
14:13
The things you can control are the temperature difference
305
837832
2578
Те са температурните разлики
14:16
between the inside and the outside, and there's this
306
840410
2024
между навън и вътре, и има една
14:18
remarkable technology called a thermostat.
307
842434
1968
забележителна технология наречена термостат.
14:20
You grasp it, you rotate it to the left,
308
844402
1918
Взимате го, завъртате го наляво
14:22
and your energy consumption in the home will decrease.
309
846320
2329
и енергийният разход в дома ще намалее.
14:24
I've tried it. It works. Some people call it a lifestyle change.
310
848649
4072
Опитах го. Работи. Някои хора го наричат промяна в начина на живот.
14:28
You can also get the fluff men in to reduce the leakiness
311
852721
4280
Можете да извикате майстори да намалят пролуките
14:32
of your building -- put fluff in the walls, fluff in the roof,
312
857001
1920
на сградата ви -- запълване на стените, покрива,
14:34
and a new front door and so forth,
313
858921
3257
нова външна врата и т.н.,
14:38
and the sad truth is, this will save you money.
314
862178
3361
тъжната истина е, че това ви пести пари.
14:41
That's not sad, that's good, but the sad truth is, it'll only
315
865539
2920
Не е тъжна, това е добре, но тъжната истина е, че така
14:44
get about 25 percent of the leakiness of your building,
316
868459
3263
обхващате само около 25% от пролуките в сградата си,
14:47
if you do these things, which are good ideas.
317
871722
2097
ако направите тези неща, които са добри идеи.
14:49
If you really want to get a bit closer to Swedish
318
873819
2845
Ако искате наистина да се доближите до шведските
14:52
building standards with a crappy house like this,
319
876664
2454
стандарти за сгради със смотана къща като тази,
14:55
you need to be putting external insulation on the building
320
879118
3713
трябва да сложите външна изолация на сградата
14:58
as shown by this block of flats in London.
321
882831
3821
както е показано на този блок в Лондон.
15:02
You can also deliver heat more efficiently using heat pumps
322
886652
2953
Можете и да се отоплявате по-ефикасно, използвайки отоплителни помпи,
15:05
which use a smaller bit of high grade energy like electricity
323
889605
3238
които харчат по-малко висококачествена енергия като електричество,
15:08
to move heat from your garden into your house.
324
892843
3383
за да местят топлина от вашата градина в къщата.
15:12
The third demand side option I want to talk about,
325
896226
2488
Трети вариант за намаляване на търсенето, за който искам да говоря,
15:14
the third way to reduce energy consumption is,
326
898714
1752
третият начин да намалим потреблението на енергия, е
15:16
read your meters.
327
900466
1649
да следим датчиците.
15:18
And people talk a lot about smart meters,
328
902115
1492
Хората говорят много за умни датчици,
15:19
but you can do it yourself.
329
903607
972
но можете да го правите сами.
15:20
Use your own eyes and be smart, read your meter,
330
904579
3550
Използвайте собствените си очи и бъдете разумни, следете датчиците
15:24
and if you're anything like me, it'll change your life.
331
908129
2505
и ако сте поне малко като мен, това ще промени живота ви.
15:26
Here's a graph I made.
332
910634
1557
Ето графика, която направих.
15:28
I was writing a book about sustainable energy,
333
912191
2534
Пишех книга за устойчива енергия
15:30
and a friend asked me, "Well how much energy do you use
334
914725
2439
и един приятел ме попита: "Колко енергия използваш
15:33
at home?" And I was embarrassed. I didn't actually know.
335
917164
2240
вкъщи?" И се засрамих. Не знаех.
15:35
And so I started reading the meter every week,
336
919404
2151
Започнах да следя датчика всяка седмица
15:37
and the old meter readings are shown
337
921555
2508
и старите данни са показани
15:39
in the top half of the graph, and then 2007
338
924063
2146
в горната половина на графиката, после 2007ма
15:42
is shown in green at the bottom, and that was when
339
926209
2216
е показана в зелено най-отдолу, и това бе когато
15:44
I was reading the meter every week, and my life changed,
340
928425
2210
следях датчика всяка седмица и животът ми се промени,
15:46
because I started doing experiments and seeing
341
930635
3064
защото започнах да експериментирам и отбелязвам
15:49
what made a difference, and my gas consumption
342
933699
2080
кое предизвикваше разлика, а разходът на газ
15:51
plummeted because I started tinkering
343
935779
1137
рязко спадна, защото започнах да си играя
15:52
with the thermostat and the timing on the heating system,
344
936916
2334
с термостата и времето на отоплителната система,
15:55
and I knocked more than a half off my gas bills.
345
939250
2300
и съкратих на повече от половина сметките си за газ.
15:57
There's a similar story for my electricity consumption,
346
941550
3391
Подобен е случаят с потреблението ми на електроенергия,
16:00
where switching off the DVD players, the stereos,
347
944941
4060
където изключвайки DVDтата, стереоуредбите,
16:04
the computer peripherals that were on all the time,
348
949001
2802
компютърните периферни устройства, които бяха пуснати непрекъснато,
16:07
and just switching them on when I needed them,
349
951803
1824
и ги включвах само когато ми потрябваха,
16:09
knocked another third off my electricity bills too.
350
953627
4241
орязах още една трета от сметката си за електричество.
16:13
So we need a plan that adds up, and I've described for you
351
957868
2743
Трябва ни план, които да сработи, и ви описах
16:16
six big levers, and we need big action because we get
352
960611
2965
6 големи стъпки. Трябват ни значими промени, защото получаваме
16:19
90 percent of our energy from fossil fuels,
353
963576
2650
90% от енергията си от изкопаеми горива.
16:22
and so you need to push hard on most if not all of these levers.
354
966226
4550
Трябва да наблегнем сериозно на някои, ако не на всички тези варианти.
16:26
And most of these levers have popularity problems,
355
970776
2729
А повечето от тях не са известни
16:29
and if there is a lever you don't like the use of,
356
973505
3590
и ако не искате да използвате някой от тях,
16:32
well please do bear in mind that means you need
357
977095
2131
в, моля помнете, това означава, че трябва
16:35
even stronger effort on the other levers.
358
979226
3898
да положите по-големи усилия за другите решения.
16:39
So I'm a strong advocate of having grown-up conversations
359
983124
3044
Силен привърженик съм на сериозните разговори,
16:42
that are based on numbers and facts, and I want to close
360
986168
3561
позовани на цифри и факти, и искам да приключа
16:45
with this map that just visualizes for you
361
989729
2709
с тази карта, която ви изобразява
16:48
the requirement of land and so forth in order to get
362
992438
4326
изискванията за земя и т.н., за да получаваме
16:52
just 16 light bulbs per person
363
996764
1916
само 16 ел. крушки на човек
16:54
from four of the big possible sources.
364
998680
3591
от 4 от големите алтернативни източника.
16:58
So, if you wanted to get 16 light bulbs, remember,
365
1002271
3487
Е, ако искате 16 крушки, помнете,
17:01
today our total energy consumption is 125 light bulbs' worth.
366
1005758
4033
днешният ни общ енергиен разход е равен на 125 крушки.
17:05
If you wanted 16 from wind, this map visualizes a solution
367
1009791
4279
Ако искате 16 от вятъра, тази карта показва решение
17:09
for the U.K. It's got 160 wind farms,
368
1014070
2209
за Англия. Тук има 160 вятърни ферми,
17:12
each 100 square kilometers in size,
369
1016279
3003
всяка с по 100 кв. километра размер.
17:15
and that would be a twentyfold increase
370
1019282
1442
Това е 20-кратно увеличение
17:16
over today's amount of wind.
371
1020724
2466
на днешното количество вятър.
17:19
Nuclear power, to get 16 light bulbs per person, you'd need
372
1023190
2932
С ядрена енергетика, за да получите 16 крушки на човек, ще ви трябват
17:22
two gigawatts at each of the purple dots on the map.
373
1026122
2752
2 гигавата на всяка от лилавите точки на картата.
17:24
That's a fourfold increase
374
1028874
1710
Това е четирикратно увеличение
17:26
over today's levels of nuclear power.
375
1030584
3192
на настоящата ядрена енергия.
17:29
Biomass, to get 16 light bulbs per person, you'd need
376
1033776
3135
Биомасата- за 16 крушки на човек ще ви трябва
17:32
a land area something like three and a half Wales' worth,
377
1036911
3785
земя с нещо като три пъти и половина размерите на Уелс
17:36
either in our country, or in someone else's country,
378
1040696
3520
в нашата или в нечия друга страна:
17:40
possibly Ireland, possibly somewhere else. (Laughter)
379
1044216
3031
може в Ирландия, може и някъде другаде.
(Смях)
(Смях)
17:43
And a fourth supply side option, concentrating solar power
380
1047247
3217
И 4-тата алтернатива: слънчевата енергия
17:46
in other people's deserts,
381
1050464
1691
в чужди пустини.
17:48
if you wanted to get 16 light bulbs' worth,
382
1052155
2442
Ако искате да получите 16 крушки,
17:50
then we're talking about these eight hexagons
383
1054597
3459
тогава говорим за тези 8 шестоъгълника
17:53
down at the bottom right.
384
1058056
926
долу вдясно.
17:54
The total area of those hexagons
385
1058982
2171
Общата им площ
17:57
is two Greater London's worth of someone else's Sahara,
386
1061153
4600
е двойна на Лондон в нечия чужда Сахара,
18:01
and you'll need power lines all the way across Spain
387
1065753
1727
а ще трябват и електропроводи през Испания
18:03
and France to bring the power from the Sahara to Surrey.
388
1067480
5570
и Франция, за да пренесат енергията
от Сахара до Съри.
от Сахара до Съри.
18:08
We need a plan that adds up.
389
1073050
3245
Трябва ни осъществим план.
18:12
We need to stop shouting and start talking,
390
1076295
3869
Трябва да спрем да викаме и да почнем да разговаряме.
18:16
and if we can have a grown-up conversation,
391
1080164
3887
Ако можем да проведем сериозна дискусия,
18:19
make a plan that adds up and get building,
392
1084051
2675
да направим план, който да сработи и да почнем да строим,
18:22
maybe this low-carbon revolution
393
1086726
1508
може би тази нисковъглеродна революция
18:24
will actually be fun. Thank you very much for listening.
394
1088234
2338
ще бъде и забавна. Благодаря, че ме изслушахте.
18:26
(Applause)
395
1090572
3374
(Аплодисменти)
ABOUT THE SPEAKER
David MacKay - ProfessorAs an information theorist and computer scientist, David MacKay uses hard math to assess our renewable energy options.
Why you should listen
David MacKay is a professor of Natural Philosophy in the Physics department at the University of Cambridge and chief scientific adviser to the UK Department of Energy and Climate Change. He received a degree in Experimental and Theoretical Physics from Trinity College and a PhD. in Computation and Neural Systems as a Fulbright Scholar at Caltech. In 1992, MacKay was made the Royal Society Smithson Research Fellow at Darwin College at University of Cambridge and was elected a Fellow of the Royal Society in May 2009. He has also taught at the African Institute for Mathematical Sciences in Cape Town. In 2003, his book Information Theory, Inference, and Learning Algorithms was published and, in 2008, he self-published Sustainable Energy — Without the Hot Air. Both books are fully available for free online.
David MacKay | Speaker | TED.com