1. Пути развития мировой энергетики в 21 веке
Изменившаяся социально-экономическая ситуация в мире привела к кризисным процессам практически во всех сферах жизнедеятельности общества. Однако путь, по которому идет мировая экономика, основанная в основном на ископаемых углеводородах, может привести к разрушению природной среды, дегуманизации общества, углублению социального расслоения населения Земли. Необходимо осуществить переход энергетики на эффективный путь развития, позволяющий удовлетворить энергетические и жизненные потребности нынешнего и будущего поколений, сохранить окружающую среду и благоприятное состояние ресурсно-природного потенциала, устойчивость которого определяется состоянием природной среды, способностью экономно использовать все ресурсы, современными экологически чистыми производственными технологиями, развитой инфраструктурой и качеством жизни населения.
Если проанализировать перечисленные факторы, то можно обнаружить в каждом из них вялотекущие процессы деградации. Важнейшим из них является понижение качества жизни граждан многих стран, что включает: ухудшение здоровья населения, отсутствие достойного питания, низкий уровень личной и коллективной безопасности. Разрыв в показателях уровня жизни в развитых и развивающихся странах, нестабильность семьи, невозможность доступа к культурным и национальным ценностям, слабая социальная и культурная активность, необеспеченная старость, отсутствие необходимого количества рабочих мест и не востребованность молодежи ведет к напряженности в обществе и является благодатной почвой для развития тоталитарных идеологий и терроризма. Мир на глобальном уровне характеризуется колоссальной неравномерностью распределения материальных благ и ресурсов между государствами и отдельными гражданами. На фоне кричащей роскоши имеет место потрясающая нищета и отсутствие возможностей для удовлетворения элементарных потребностей человека (более 1,5 млрд. человек живет на сумму менее 1$ в день). Отсутствие свободного и равного доступа к ресурсам, в том числе и к энергетическим, в пользу меньшинства создает напряженность в межгосударственных и межличностных отношениях. Что касается России, то доставшаяся ей в наследство милитаризованная плановая экономика Советского Союза, построенная на затратной идеологии, потребовала глубокого реформирования и перехода к рынку. Данные процессы происходят не без проблем, а экологические и энергетические вопросы нуждаются в срочном решении. Вследствие этого в обществе нарастает напряженность, связанная с социальным неравенством и бедностью.
Эйфория от экономических успехов в странах с развитой рыночной экономикой с населением около одного миллиарда человек («золотой миллиард»), заслоняет от большинства людей проявление признаков распада и деградации в самых различных сферах деятельности во всех государствах, начиная от экономики, заканчивая моралью. Современная рыночная идеология развития с её жесткой конкуренцией и безудержным стремлением к наживе и потреблению, как правило, в кредит, может привести в ближайшей перспективе к концу демократии, полной деградации окружающей среды обитания человека с последующим за этим хаосом. Как известно, основной базой сегодняшней индустриально-информационной цивилизации является энергетика, опирающаяся на углеводородное топливо, аккумулированное в земной коре в течении миллиардов лет и использованное уже примерно на одну треть.
«Энергия правит миром», так можно сформулировать сущность сегодняшнего состояния мировой политики и понимания того, что существующие энергоносители являются основой сегодняшней системы жизнеобеспечения. Недавнее изобилие дешевых классических ископаемых углеводородных энергоносителей породило необоснованную уверенность в их неисчерпаемости и доступности. Поэтому разработка и поиск методов и технических средств экономии энергии и использования возобновляемых, экологически чистых ее источников стала насущной задачей выживания человечества до конца нового столетия. Необходимы меры по сдерживанию потребления углеводородного топлива и поощрения использования возобновляемых источников энергии, а также развитие термоядерной и водородной энергетики. Дальнейший рост потребления углеводородного топлива, этого не возобновляемого ресурса, в рамках классической энергетики в сочетании с демографическим фактором ведет к экологической катастрофе, дегуманизации общества, военно-политической конфронтации. Эти явления сегодня наблюдаются во всех регионах мира с различной степенью интенсивности. Последние события в мировой политике и не прекращающий рост цен на сырую нефть хорошо иллюстрируют этот тезис.
Остановить эти тенденции можно, только переосмыслив отношение к энергопотреблению и выработав основанный на общих обязательствах подлинно корпоративный подход к решению энергетической проблемы всеми странами мира и отдельными жителями Земли. Одним из путей решения этой проблемы является использование экологически чистых возобновляемых источников энергии и энергосберегающих технологий в промышленности, сельском хозяйстве, инфраструктуре и коммунально-бытовом секторе, с целью сокращения удельных затрат на единицу производимой работы и добровольного снижения уровня потребления до разумных пределов. Важным является создание единых международных стандартов и подходов к минимизации общественно необходимых затрат всех природных ресурсов для поддержания жизнедеятельности человечества на основе нравственных критериев, терпимости и солидарности. Это создаст условия для устойчивого развития. Вышесказанное в той или иной мере относится и к процессам, происходящим в Российской Федерации со своими особенностями, определяемыми нынешним состоянием общества и переходной экономики.
Понятие устойчивого развития основывается на конструктивных определениях прав и обязанностей по отношении к природным ресурсам, а также справедливом их распределению. Лишь это ведет к обеспечению ныне живущих и будущих поколений нормированными количествами жизненно важных ресурсов при условии сохранения среды обитания человека. На этом должна основываться любая программа развития. В первую очередь в развитых странах необходимо культивировать общественное мнение, поддерживающее высокий моральный статус экономного расходования ресурсов, как в общественном производстве, так и в домашнем хозяйстве. Приоритетными должны стать принципы регулирования, которые поощряют минимизацию затрат во всех сферах деятельности. Особое внимание следует обращать на базовые отрасли экономики, важнейшими из которых являются все отрасли энергетики. Роль Правительственных органов заключается в основном не в том, чтобы полностью взять на себя управление и регулирование указанных отраслей, а в том, чтобы создать условия работы рынка энергоносителей, мотивирующие повышение эффективности использования энергоресурсов.
Отметим, что охрана окружающей среды, как один из методов повышения качества жизни, до сих пор сводилась к лечению, а не профилактике. Ее решение возможно с опорой на комплекс различных мер, одним из которых является эффективное использование энергоресурсов, с использованием рыночных механизмов. Поэтому надо обратить особое внимание на потребление энергии во всех сферах жизнедеятельности. Свободный доступ к энергоресурсам и их эффективное использование могут сделать жизнь каждого человека обеспеченной и счастливой, что является главной задачей сегодняшнего дня. Для поощрения сбережения ресурсов и уважительного отношения к природе, необходимо перенести налоговое бремя на чрезмерное потребление, на использование не возобновляемых ресурсов. При этом следует поощрять созидательные сферы деятельности приложения усилий, увеличивая налогообложение в социально непродуктивной предпринимательской деятельности, например в кредитно-финансовой и спекулятивной. То есть необходимо принудить платить тех, кто берет у природы и общества больше необходимого, в пользу тех, кто способствует общественному развитию и сохранению природной среды, соблюдая баланс интересов рынка, природы и общества. Важнейшей проблемой при этом является обеспечение равного доступа к нормированным количествам жизнеобеспечивающих ресурсов для всех категорий потребителей вне зависимости от социального положения и душевого дохода, как основы поддержания социально-политической стабильности в обществе. Необходимо ввести повышенные тарифы за сверхнормативное использование любых ресурсов, в том числе и энергетических.
Разработка новых, не противоречащих рыночным реформам нормативно-правовых актов, реформирование системы налогообложения, корректировка экономической политики, в первую очередь в России, как крупнейшей энергообеспечивающей стране мира, должны способствовать разрешению проблем развития энергетики в целом. Основным методом экономии органического топлива и уменьшения загрязнения окружающей среды является массовое использование возобновляемых и нетрадиционных источников энергии. По экспертным оценкам в ближайшую четверть нового века их доля в общемировом энергетическом балансе может превысить 30%. Это гидроэнергия, энергия ветра и солнца, морских приливов и волн, тепло земли и энергия биомассы.
Для решения этой задачи необходим учет множества факторов, из которых нужно в первую очередь выделить:
Демографический фактор
Число землян, составляющее в начале 20 века 1,6 млрд. человек, к 2000 году достигло 6,1 млрд. человек и, по некоторым прогнозам, может возрасти до 10 млрд. к середине нового столетия (рис.1.1.). Это повлечет резкое увеличение энергопотребления, хотя оно и будет происходить неодинаковыми темпами. Энергопотребление в промышленно развитых странах достигло гигантских размеров и, не смотря на принимаемые меры по снижению энергоемкости экономики, вряд ли удастся в обозримое время кардинально изменить ситуацию. Четко наблюдается тенденция многократного роста потребления энергии в странах, не входящих в Организацию экономического сотрудничества и развития, особенно Азиатского региона, составляющих около более половины мирового населения. Демографический фактор становится главным детерминантом масштабов роста энергопотребления.
Экологический фактор
Эмиссия диоксида углерода, вызванная в основном сжиганием органического топлива, оценивается в ориентировочно в 350 млрд. т. Эта величина, с учетом дальнейшей индустриализации мировой экономики, в ближайшие 30-40 лет может удвоиться. Все очевиднее становится влияние энергетической деятельности человека на глобальный климат. Проблема поддержания экологического баланса на планете определяется существующими технологиями топливно-энергетического комплекса и не имеет простых решений. Экологическая компонента становится жестким ограничителем использования ископаемого топлива традиционными методами и формами управления, которые определяются рядом факторов.
Рис.1.1. Население мира с 1850 по 2000 годы и прогноз на 2100 год
1 – развивающиеся страны
2 – страны с переходной экономикой
3 – объединение экономического сотрудничества и развития
Геополитический фактор
По уровню энергопотребления и развитию производительных сил страны мира разделились на отдельные группы. Потребление электроэнергии на душу населения в странах, входящих в Организацию экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), в среднем почти в семь раз больше, чем в остальных странах. Страны, не входящие в ОЭСР, составляют 80% мирового населения, а потребляют меньше 40% общей производимой в мире энергии. В настоящее время около 2 млрд. жителей земного шара все еще не подключены к электроэнергетическим сетям. Однако в разных регионах мира наблюдается тенденция резкого роста энергопотребления. В первые десятилетия нового века научно-технический прогресс, увеличение доходов населения и изменение жизненных стандартов ведет к резкому росту энергопотребления и сплошной электрификации в странах с населением около 7 млрд. человек из ожидаемых к середине 21 века 10 млрд. человек. Этот "энергетический бум" будет сопровождаться острой конкурентной борьбой на мировом рынке энергетических ресурсов. С этих позиций географическое пространство, занимаемое странами Азиатского региона и в первую очередь Китаем и Индией, можно будет назвать энергетическим центром мира 21 века. Свободный доступ к классическим ископаемым энергоносителям и энергетическим транспортным коридорам становится доминантой внешнеполитических усилий большинства стран. Состояние международной безопасности и многие конфликты между отдельными странами определяются состоянием мирового рынка углеводородного энергетического сырья. Примеры, иллюстрирующие этот тезис, стали главными фигурантами всех новостей и большого количества комментариев.
Энергетическая безопасность, как часть безопасности любого региона, определяется способностью ТЭК обеспечить устойчивое энергоснабжение потребителей энергоресурсами установленного качества и по доступным ценам. Основной причиной, снижающей энергетическую безопасность, является высокая энергоемкость ВВП многих стран, которая определяется высокой энергоемкостью промышленного производства из-за использования неэффективных устаревших технологий, высоким износом систем жизнеобеспечения, практическим отсутствием реально работающих программ энергосбережения, незначительным использованием нетрадиционной и возобновляемой энергетики. При этом наблюдается рост потребления энергоресурсов, что может привести в ближайшей перспективе к их дефициту и росту цен. Основным направлением обеспечения энергией потребителей в этих условиях должно стать:
энергосбережение и повышение эффективности всех производств и систем жизнеобеспечения.
использование имеющегося возобновляемого энергетического потенциала.
нетрадиционная и малая энергетика.
Для примера можно рассмотреть ситуацию в России. Так стоимость электроэнергии на оптовом рынке с сетевыми услугами составляет в настоящее время около 3 центов, а на розничном колеблется от 5,5 до 8 центов. При этом необходимо учитывать, что эта цена будет ежегодно увеличиваться, опережая инфляцию. По нашим оценкам срок окупаемости различных энергетических проектов в России составляет от 3 до 15 лет при затратах на строительство от 500 до 4000 долларов за 1 кВт установленной мощности в зависимости от мощности, условий строительства, типа и производителя оборудования. При строительстве установок, использующих атомную и возобновляемую энергию, отдельные общественные группы и частные лица руководствуясь разными интересами, от природоохранных до материальных, иногда выражают не согласие. Большинство людей и организаций, как правило, не склонно к переменам и могут изменить свое мнение только, если происходящие изменения в их интересах. То есть либо они получат выгоду, либо могут что-то потерять. Поэтому авторы проектов должны убедить общественность и администрацию о важности предлагаемой концепции, показать возможные стимулы и выгоды для развития экономики и населения, а также создать необходимее структуры, которые будут эти стимулы реализовывать. Основной целью развития атомной и нетрадиционной энергетики должно быть рациональное использование природных ресурсов, с сохранением экологического равновесия и социальной стабильности. При этом должны решаться следующие задачи:
повышение уровня жизни на основе современных систем энергоснабжения на базе современной энергетики и инновационных технологий,
сокращение импорта углеводородов и развитие собственной энергетической базы,
стабилизация цен на энергоносители и обеспечение бесперебойного энергоснабжения,
снижение потребности в дровах, замедление процесса сведения растительного покрова, повышение эффективности землепользования,
подготовка квалифицированного персонала в области производства и потребления энергоресурсов и их эффективного использования.
Можно предположить, что в среднесрочной перспективе к середине столетия энергетика будет развиваться следующим образом:
Примерно до 2030 г., основными направлениями развития энергетики будут использование природного газа и рост эффективности использования энергии и энергосбережение. В это время будут развиваться атомная и водородная энергетика, а также широко использоваться нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. В глобальном топливно-энергетическом балансе природный газ будет покрывать основную часть ожидаемого прироста потребления энергетических ресурсов, чтобы существенно снизить напряженность в получении жидкого топлива при одновременном улучшении экологической обстановки. Сочетание использования природного газа и энергосбережения должно способствовать снижению энергоемкости ВВП. Ожидаемый почти двукратный рост мирового производства газа основной частью будет обеспечен российской газовой промышленностью. Стратегической задачей этого периода является выигрыш во времени за счет “ газовой паузы” в 25-30 лет, чтобы за это время осуществить кардинальные меры по стабилизации производства нефти его на экономически приемлемом уровне, пока не будут найдены новые источники энергии, способные обеспечить плавный переход топливно-энергетического баланса на новую структуру.По данным некоторых официальных долгосрочных прогнозов потребление нефти, как основного энергоносителя, начнет сокращаться в конце переходного периода (после 2030 года). Потребление природного газа, напротив, будет увеличиваться благодаря удовлетворительной цене и объемам добычи. Но по мере повышения цены на газ и сокращения его резервов, уголь (который по сравнению с газом традиционно более дешевой и, мировая цена на который не похоже, чтобы резко возросла) "завоюет" больший сегмент рынка энергоносителей. Для поддержания необходимого мирового уровня энергопоставок и защиты окружающей среды многие эксперты предполагают, что в основном будет применяться так называемые технологии "чистого угля". В частности, технология газификации, считаемая наиболее экологически чистой, в сочетании с технологиями захвата и хранения CO2 станут основными.
В дальнейшем до середины XXI века - должны решаться проблемы общего энергобаланса с тенденциями роста нетрадиционных и возобновляемых источников энергии и атомной энергетики. В этот период во всех странах должны быть достигнуты лучшие минимальные удельные показатели энергоемкости ВВП. Основной задачей этого периода станет формирование энергетики, основанной на экологически чистых возобновляемых источниках энергии, и переход угольной промышленности и атомной энергетики на новый экологически чистый технологический уровень
Необходимо отметить, что с самого начала зарождения промышленной энергетики человечество шло по пути интенсивного вовлечения в хозяйственный оборот энергетических ресурсов, главным образом ископаемого органического топлива. Нравственные и психологические аспекты бережного отношения потребителей ко всем видам ресурсов и к природе в целом рассматривались как второстепенные. Произошел разрыв естественных связей между человеком и природой, природой с экономикой и ее базовой отраслью, энергетикой. В итоге сформировалась такая структура производства и потребления энергии, которую наша планета вряд ли может выдержать в течение продолжительного времени. В этой связи необходимо ответить на вопрос: Может ли человечество сократить потребление энергии во всех сферах деятельности, начиная с домашнего хозяйства. Видимо «да», так как финансирование энергосберегающих мероприятий, при котором затраты компенсируются стоимостью сэкономленных энергоресурсов, является одним из наиболее целесообразных направлений развития энергетики в среднесрочной перспективе. Понятно, что многие проблемы часто возникают не от недостатка ресурсов, а от их расточительного использования и от пассивного отношения людей к своей судьбе и к обществу в целом. Поэтому энергетика должна быть нацелена на:
рост производства и потребления экологически чистых и возобновляемых энергоносителей, чтобы они к середине 21 века, вместе с использованием потенциала энергосбережения, стали главным источником энергетических ресурсов;
повышение эффективности использования ископаемого углеводородного топлива и сокращение его удельных затрат на единицу выпускаемой продукции;
расширение использования экономических и экологических преимуществ газомоторного топлива во всех сферах;
переориентацию научно-технического потенциала на создание новых доступных источников энергии при минимизации потерь и затрат, а также эффективных экологически чистых технологий, оборудования и материалов;
сокращение диспропорций и не равенства потребления энергии различными социальными группами и слоями населения путем рационализации топливных и энергетических потоков и установление оптимальных норм потребления энергии на душу населения и единицу ВВП с учетом специфики регионов и стран;
улучшение работы по повышению нефти- и газоотдачи продуктивных пластов, особенно на старых разрабатываемых месторождениях;
переоснащение угольной отрасли, ее ресурсно-технологической и перерабатывающей базы для перехода к "новой угольной волне";
повышение безопасности и надежности всего производства атомной энергетики, а также снижение стоимости строительства атомных электростанций;
массовое использование комплексных технологий в электроэнергетике, обеспечивающих в «огневой» энергетике повышение к.п.д. до 90% при сокращении эмиссии тепличных газов;
формирование международной систем учета, правовых, экономических, финансовых, торговых стандартов и методов регулирования цен на энергетические ресурсы, с целью создания условия для реструктуризации мировой энергетики.
пропаганду энергосберегающих технологий жизнеобеспечения и рачительного отношения населения к энергоресурсам;
Одним из важнейших направлений развития мировой энергетики сегодня, как указывалось выше, является повышение эффективности использования энергии, энергосбережение и массовое применение нетрадиционных и возобновляемых энергоресурсов.