Энергоресурсы, за которые идет борьба

Нефть

Совокупные резервы нефти в мире по расчетам Международного энергетического агентства составляют 1,2 трлн баррелей, а добыча нефти составляет около 31 млрд баррелей в год. Первый минус, который отсюда следует, состоит в том, что при нынешнем уровне энергопотребления нефти нам хватит всего на 40 лет. Второй минус состоит в неравномерном распределении этих запасов между странами. У кого-то нефтяные ресурсы имеются в достаточном количестве, у кого-то их нет совсем, вследствие чего и возникают энергетические войны.

По данным компании «Бритиш Петролеум» в первую десятку стран по нефтяным резервам входят Венесуэла, Саудовская Аравия, Иран, ОАЭ, Россия. Однако многие специалисты слабо верят в приводящиеся данные ввиду секретности реальных запасов и сомнений по поводу включения в резервы конкретных месторождений. Сомнительность данных приводит к возникновению множественных разговоров о том, что мир достиг высшего уровня нефтедобычи. Хоть в мире еще ожидается открытие новых месторождений, а новые технологии добычи, переработки и энергосбережения позволяют отсрочить время исчерпания нефтяных ресурсов, всеми признается факт, что добыча нефти усложняется и дорожает с каждым открываемым месторождением. Это, в свою очередь, увеличивает себестоимость нефти и снижает разницу между энергией затраченной и энергией получаемой. Дешевая нефть, так необходимая развивающимся странам, становится крайне редким ресурсом. Когда же пик добычи будет реально достигнут (это планируется к 2020-2030 годам), показатели добычи начнут снижутся, и новые месторождения не смогут этого изменить. Таким образом, роль нефти в обеспечении человечества энергией вряд ли уже станет большей, чем сейчас.

Газ

Из отчета Международного энергетического агентства следует, что суммарные запасы природного газа находятся на уровне 190 трлн куб. м, а в десятку стран по запасам входят Россия, Иран, Катар, США, ОАЭ. По оценкам специалистов имеющихся резервов при нынешнем уровне потребления хватит на 60-70 лет.

Распределение газа по странам еще более неравномерное, чем в случае с нефтью. Некоторые страны обеспечены собственными резервами на 10 лет добычи, а некоторые необеспеченны совсем. Потому многие страны вынуждены в нарастающих объемах импортировать газ из стран, где имеется достаточный объем газового ресурса. Импорт, в свою очередь, является причиной других проблем, связанных с транспортировкой и ценообразованием на газ.

Уголь

Мировые резервы угля на данный момент оцениваются в 900 млрд тонн. Добыча угля в 2010 году составила 6,5 млрд тонн, исходя из чего, можно было бы подумать, что углем человечество обеспечено еще на полтора-два века. Однако за последние годы, потребление угля неуклонно возрастает, что приводит к уменьшению срока обеспеченности ресурсом до 70 лет. По данным Международного энергетического агентства первую десятку стран по владению запасами угля составляют США, Россия, КНР, Индия, Австралия, ЮАР, Украина, Казахстан.

С распределением угля по странам дела обстоят лучше, чем это было с нефтью и газом. Краткосрочную перспективу добычи собственного угля имеют практически все страны-потребители. Однако здесь существует другая проблема, суть которой содержится в различии видов угля и незаменимости некоторых из них на другой вид в конкретном производстве. То есть, если все резервы ЮАР составляет высококачественный каменный уголь, то в Бразилии резервы состоят в основном из низкосортного бурого угля. Потому, страны ведут войну за месторождения этих «незаменимых» видов угля. Его нехватка же связана со сложностью добычи. Уже редко встречается, что уголь можно добыть дешевым и сравнительно безопасным способом – из карьеров. Все чаще приходится строить угольные шахты, что сопряжено с большими угрозами безопасности и дороговизной обслуживания. Другая проблема сферы угольного ресурса заключается в сложности его транспортировки, ведь уголь по трубам пустить нельзя. Это является причиной разработки новых технологий переработки угля на местах добычи.

Уран и ядерная энергетика

Расчеты резервов ядерного топлива по одному из изотопов урана (U235, процент содержания которого в природном уране составляет 0,7) приводят к цифре, эквивалентной 90 млрд тонн нефти. Однако имеются и другие составляющие ядерного топлива, что в совокупности обеспечивает потенциал ядерной энергетики на тысячи лет. Однако, современные технологии производства энергии допускают работу только с несколькими изотопами урана.

По запасам природного урана (всего в мире на 2011 год 6,5 млн тонн) лидируют Австралия, Казахстан, Канада, Россия, ЮАР. Наиболее мощными реакторами для работы с ядерным топливом обладают США, Франция, Россия, Южная Корея. Вывод напрашивается сам собой: страны, имеющие мощности для переработки урана практически не имеют собственных резервов ядерного топлива. Отсюда и возникают крупные конфликты за контроль над месторождениями урана.

Однако война ведется не только за месторождения ядерного топлива, но и за способы наиболее эффективного обогащения урана (так как прежде чем использовать уран, его нужно сначала обогатить). Даже если добыча урана обходится стране достаточно дешево, то его обогащение может потребовать серьезных затрат. А тот, кто обогащает уран быстрее и лучше и дешевле — захватывает рынки ядерного топлива и получает возможности доминировать на рынке строительства АЭС.

Гидроэнергетика

Теоретически потенциал гидроэнергии составляет 30-40 тераватт, однако из-за технических и экономических причин он сводится к 7-10 тераваттам. С учетом дешевизны выдаваемой энергии (после постройки ГЭС), это является скорее плюсом, чем минусом. Однако используется этот потенциал далеко не полностью (менее 25%). Это обусловлено рядом причин, среди которых невозможность строительства ГЭС там, где нет для этого соответствующих водных условий, а так же сложность и дороговизна строительства и эксплуатации сооружения.

Несмотря на все сложности, возможность много лет получать дешевую энергию подталкивает страны на борьбу за использование гидропотенциалов мира, особенно жестокую в тех регионах, где стоит выбор между использованием воды для ГЭС или для потребительских и сельскохозяйственных нужд.

Солнечная энергетика

До поверхности Земли доходит немалая часть потока солнечной энергии, который оценивают в 1,5 киловатта мощности на квадратный метр обращенной к солнцу плоскости. Проблема данной сферы энергопроизводства состоит в необходимости размещения улавливающих поверхностей на больших площадях и регулярной чистки поверхностей. К тому же, на данный момент себестоимость такой энергии выше стоимости энергии из традиционных источников. А находить огромные пустующие площади для размещения гелиостанций становится все сложнее.

Однако ученые наметили выход из данной ситуации – размещать гелиостанции в космосе на высоте около 40 тыс. км. Преимущества очевидны: станции не будут зависеть от погоды и сезона, но появляется проблема военного характера. Здесь велика вероятность использования СВЧ-луча, посылаемого со станции, в качестве оружия, способного сжигать на Земле большие территории.

Реальное положение дел свидетельствует об использовании солнечной энергии в индивидуальных и корпоративных целях, например, обогрев зданий. По данным Международного энергетического агентства на сегодняшний день мощность гелиостанций мира немногим превышает 67 гигаватт, а их доля в мировом энергопроизводстве составляет 0,13%.

Ветроэнергетика

По подсчетам МЭА мощность всех мировых ветроэлектрогенераторов находится на уровне 250 гигаватт, а их доля в мировом энергопроизводстве составляет 2,6%. В лидерах ветроэнергетики закрепился Китай, производящий 1,3% совокупной ветроэлектроэнергии.

Главная проблема ветроэнергетики заключается в отсутствии ветра нужной интенсивности. Эта сфера так же, как и солнечная энергетика, очень зависит от погоды и сезона. Технологические особенности преобразования ветроэнергии в энергию для конечного потребления приводят к повышению ее себестоимости относительно энергии, получаемой из традиционных источников. Потому, в некоторых странах становится экономически нерентабельно размещать ветрогенераторы.

Геотермальная энергетика

Данный вид основан на использовании тепловой энергии горячих природных растворов-гидротерм или тепловой энергии сухих горных пород. Мощность установленных в мире геотермальных электростанций к 2012 году составила около 20 гигаватт.

Гидротермы используют для отопления и горячего водоснабжения и для производства электроэнергии в паровых агрегатах. Однако и тут возникают свои препятствия. Поскольку гидротермы содержат множество вредных элементов, устанавливаются строгие требования на технологию, оборудование и процессы водооборота при их использовании. Очевидно, что это сказывается на себестоимости получаемой энергии.

Биомасса

Основу возобновляемого биотоплива в составляют дрова, солома и помет домашних животных. Во многих странах (например, в Финляндии, Австрии, Бразилии) успешно работают малые и средние электростанции на размолотых или прессованных лесопромышленных и сельскохозяйственных отходах (опилки, кора, щепа, сучья, солома и пр.). Также биотопливо используется в промышленном энергопроизводстве — совмещение завода по переработке бытовых отходов и электростанции, которая использует в качестве топлива органические компоненты этого мусора.

Основные перспективы биоэнергетики связывают с производством жидкого биотоплива из биомассы посредством различных химических и биохимических технологий. В качестве сырья для такого биотоплива используют как выращиваемые специально для этих целей растения, так и различные сельскохозяйственные и бытовые био-отходы. Тут и возникает основной конфликт, связанный с биотопливом. Выращивание сельскохозяйственных культур, идущих на выработку топлива, вытесняет с полей продовольственные сельскохозяйственные культуры, приводит к увеличению цен на них и росту голода, особенно в развивающихся странах.