Топливно-энергетическая и сырьевая проблемы.

Использование топливно-энергетических и сырьевых ресурсов на нашей планете растет значительными темпами. Сегодня промышленный работник в процессе труда вооружен энергией примерно в 100 лошадиных сил. На каждого жителя планеты производится около 2 кВт энергии, а для обеспечения общепризнанных норм качества жизни необходимо 10 кВт. Такой показатель достигнут только в некоторых наиболее развитых странах мира. В связи с этим, а также ввиду дальнейшего роста населения планеты, нерациональное использование энергии, сырья, неравномерное распределение топливно-энергетических ресурсов среди различных регионов стран мира, их производство и потребление и дальше будут увеличиваться.

Однако энергетические ресурсы планеты не безграничны. При запланированных темпах развития ядерной энергетики суммарные запасы урана будут исчерпаны в первом десятилетии XXI в., но если расход энергии будет происходить на уровне энергетики теплового барьера, то все запасы невосстанавливаемых источников энергии сгорят за 80 лет. Поэтому с точки зрения вещественного содержания основной причиной обострения топливно-энергетической проблемы является увеличение масштабов вовлечения природных ресурсов в хозяйственное обращение и их ограниченное количество на нашей планете. С точки зрения общественной формы такой причиной являются отношения монополистической собственности, которые обусловливают хищническую эксплуатацию природных ресурсов.

Огромные потери энергетических ресурсов имели место в затратной экономике бывшего СССР и странах Восточной Европы. И сейчас еще в странах СНГ на производство единицы национального дохода расходуется в среднем вдвое больше сырья, чем в развитых странах Запада

Основные пути решения экологической, топливно-энергетической и сырьевой проблемы.

С точки зрения вещественного содержания общественного способа производства являются: -- быстрое развитие и использование таких основных видов восстанавливаемой энергии, как солнечная и ветровая, океаническая и гидроэнергия рек; -- структурные изменения в использовании существующих невосстанавливаемых видов энергии, а именно: увеличение доли угля в энергобалансе и уменьшение доли нефти и газа, поскольку запасы последних на планете значительно меньшие, а их ценность для химической промышленности намного большая; -- создание экологически чистой угольной энергетики, которая работала бы без выбросов вредных газов. Все это требует больших затрат государства на природоохранные цели. В США уже создана экологически чистая угольная энергетика Страны. Поэтому доля угля в энергобалансе США возросла с 12,5 до 23 %, доля нефти снизилась с 45 до 41 %, а газа -- с 56 до 21 %; -- разработка конкретных мер по соблюдению экологических стандартов: стандартов чистоты воздуха, водных бассейнов, рационального потребления энергии, повышения эффективности своих энергетических систем; -- изучение запасов всех ресурсов с использованием новейших достижений НТР. Как известно, сегодня разведан относительно неглубокий слой земной коры -- до 5 км. Поэтому важно открыть новые ресурсы на большей глубине Земли, а также на дне Мирового океана; -- интенсивное развитие развивающимися странами собственного сырьевого хозяйства, включая перерабатывающие отрасли сырья. Для решения проблемы голода в этих странах необходимо расширять объемы посевных площадей, внедрять передовую агротехнику, высокопродуктивное животноводство, высокоурожайные культуры, эффективные удобрения и средства защиты растений и т. д.; -- поиск эффективных рычагов управления процессом роста народонаселения с целью его стабилизации на уровне 10 млрд чел. к началу XXII в.;

Прекращение вырубки лесов, особенно тропических, обеспечение их рационального использования; -- формирование у людей экологического мировоззрения, что дало бы возможность рассматривать все экономические, политические, юридические, социальные, идеологические, национальные, кадровые вопросы как в рамках отдельных стран, так и на межнациональном уровне, прежде всего, с точки зрения решения экологических проблем, внедрять на всех уровнях принципы их приоритета; -- комплексная разработка законодательства об охране окружающей среды, в том числе об отходах. Так, в США, Франции и других странах правительство обязано оказывать предприятиям и организациям техническую и финансовую помощь в переработке отходов, извлечении из них ценных компонентов, проведении научно-исследовательских работ в этой сфере, распространять передовой опыт и др. С этой целью используются налоговые льготы, предоставляются субсидии, снижаются тарифы на перевозку вторичного сырья и т. д.; -- наращивание экологических инвестиций.

Основные пути решения экологической, топливно-энергетической и сырьевой проблемы с точки зрения общественной формы (или отношений собственности) таковы: -- установление национальной народной собственности на все природные ресурсы. Это защитит их от хищнического использования и в определенной мере ослабит процесс грабежа империалистическими государствами, прежде всего, ТНК, топливно-энергетических и сырьевых ресурсов развивающихся стран; -- существенное изменение механизма ценообразования на природные ресурсы; -- противопоставление развитым странам стратегии объединения действий стран-экспортеров топливно-энергетических и сырьевых ресурсов. Эта стратегия должна касаться как объема добычи всех видов ресурсов, так и квот их продажи на внешних рынках; -- списание всех долгов слаборазвитых стран, сумма которых превысила 2,5 трлн дол. Для выплаты только процентов по этим долгам не хватает средств, полученных от империалистических государств за экспорт сырьевых ресурсов; -- необходимость избавления от диктата международных капиталистических организаций, прежде всего, МВФ, заключающегося в том, что предоставление «помощи» развивающимся странам осуществляется при условии выполнения ими практических рекомендаций МВФ (Международный валютный фонд) в области внутренней социально-экономической политики. Так, в Латинской Америке, крупнейшем после США экспортере продовольствия, 25 млн. детей голодают. После того, как МВФ на своих условиях предоставил Аргентине кредит в размере 290 млн дол. и ее экономика стала быстро переходить в частные руки, голод охватил почти половину населения страны; -- прекращение гонки вооружений;

Наращивание выпуска готовой продукции. Это дало бы возможность

даже при нынешней конъюнктуре цен на мировом рынке значительно увеличить доходы от экспорта; -- выделение развитыми капиталистическими странами значительных финансовых, человеческих и технических ресурсов странам третьего мира для разведки, разработки природных ресурсов, их переработки, транспортировки, распределения по справедливым (трансформированным) ценам с целью значительного увеличения валютных доходов, установления экономического суверенитета. За счет этих средств следует интенсивно развивать сельское хозяйство; -- прогрессивные аграрные преобразования на селе, ликвидация неоколониальных форм аграрных отношений; -- объединение усилий всех стран для решения глобальных проблем, значительное увеличение расходов на преодоление экологического кризиса за счет ослабления гонки вооружений, уменьшения военных расходов. Сегодня на охрану окружающей среды в мире расходуется в два раза меньше средств, чем необходимо для стабилизации экологической обстановки на планете. Целесообразно создать за счет стран, которые причинили наибольший ущерб планете, своеобразный фонд экологической безопасности для ликвидации наиболее угрожающих окружающей среде источников опасности; -- проведение природоохранной политики с помощью административно-экономических рычагов стимулирования производства таких автомобилей, техники, электростанций, которые бы не загрязняли окружающую среду, обеспечивали экономию всех топливно-энергетических, сырьевых ресурсов, расширение лесных насаждений, уменьшение отходов и т. д.; -- активизация деятельности различных общественных организаций, политических партий, направленной на решение глобальных проблем, создание новых организаций, которые бы считали своей основной задачей сохранение жизни на Земле, создание адекватных, с точки зрения сущности человека, условий для существования на планете; -- использование комплекса экономических рычагов управления качеством окружающей среды, в том числе субсидий и дотаций за изготовление экологически чистой продукции, за выполнение государственных экологических проектов; экологические платежи за все виды загрязнения окружающей среды; выплаты за сохранение и улучшение экологических результатов; льготное или дискриминационное кредитование, налогообложение и ценообразование; экологическое страхование и др. В странах ОЭСР используется, в частности, около 150 разных экономических рычагов в этой сфере, из них более 80 видов разнообразных штрафов, свыше 40 видов различных субсидий.

Человечества с каждым годом приобретает все большие масштабы. Связано это с ростом населения планеты и интенсивным развитием технологий, что обуславливает постоянно растущий уровень потребления энергоресурсов. Несмотря на использование ядерной, альтернативной и гидроэнергии, львиную долю топлива люди продолжают добывать из недр Земли. Нефть, природный газ и уголь являются невозобновляемыми природными энергетическими ресурсами, к настоящему времени их запасы уменьшились до критического уровня.

Начало конца

Глобализация энергетической проблемы человечества началась в 70-х годах прошлого столетия, когда закончилась эра дешевой нефти. Дефицит и резкое подорожание этого вида топлива спровоцировали серьезный кризис в мировой экономике. И хоть стоимость его со временем снизилась, объемы неуклонно сокращаются, поэтому энергетическая и сырьевая проблема человечества становится все острее.

К примеру, только в период с 60-х по 80-е годы ХХ века мировой объем добычи угля составил 40%, нефти - 75%, природного газа - 80% от общего объема этих ресурсов, использованных с начала столетия.

Несмотря на то что в 70-х годах начался дефицит топлива и обнаружилось, что энергетическая проблема - это глобальная проблема человечества, прогнозы не предусматривали роста его потребления. Планировалось, что объемы добычи полезных ископаемых к 2000 году возрастут в 3 раза. Впоследствии, конечно, эти планы были снижены, но в результате крайне расточительной эксплуатации ресурсов, длившейся десятилетиями, на сегодняшний день их практически не осталось.

Основные географические аспекты энергетической проблемы человечества

Одной из причин растущего дефицита топлива является утяжеление условий его добычи и, как следствие, удорожание этого процесса. Если еще несколько десятков лет назад природные богатства лежали на поверхности, то сегодня приходится постоянно увеличивать глубину шахт, газовых и нефтяных скважин. Особенно заметно ухудшились горно-геологические условия залегания энергоресурсов в старых промышленных районах Северной Америки, Западной Европы, России и Украины.

Учитывая географические аспекты энергетической и сырьевой проблем человечества, нужно сказать, что их решение заключается в расширении ресурсных рубежей. Необходимо осваивать новые районы с более легкими горно-геологическими условиями. Таким образом можно снизить себестоимость добычи топлива. При этом следует учитывать, что общая капиталоемкость добычи энергоресурсов в новых местах, как правило, намного выше.

Экономические и геополитические аспекты энергетической и сырьевой проблем человечества

Истощение запасов природного топлива стало причиной возникновения жесточайшей конкурентной борьбы в экономической, политической и геополитической сферах. Гигантские топливные корпорации занимаются разделом топливно-энергетических ресурсов и переделом сфер влияния в этой отрасли, что влечет постоянные колебания цен на мировом рынке газа, угля и нефти. Нестабильность ситуации серьезно усугубляет энергетическую проблему человечества.

Глобальная энергетическая безопасность

Это понятие вошло в обиход в начале 21-го века. Принципы стратегии такой безопасности предусматривают надежное, долгосрочное и экологически приемлемое энергоснабжение, цены на которое будут обоснованы и устраивать страны как экспортирующие, так и импортирующие топливо.

Реализация этой стратегии возможна лишь при условии устранения причин энергетической проблемы человечества и практических мер, направленных на дальнейшее обеспечение мировой экономики как традиционными видами топлива, так и энергией из альтернативных источников. Причем развитию альтернативной энергетики должно быть уделено особое внимание.

Политика энергосбережения

Во времена дешевого топлива во многих странах мира сформировалась очень ресурсоемкая экономика. Прежде всего такое явление наблюдалось в государствах, богатых минеральными ресурсами. Возглавляли этот список Советский Союз, США, Канада, Китай и Австралия. При этом В СССР объем потребления условного топлива был в несколько раз больше, чем в Америке.

Такое положение вещей требовало срочного введения политики энергосбережения в коммунально-бытовом, промышленном, транспортном и прочих секторах экономики. С учетом всех аспектов энергетической и сырьевой проблем человечества начали разрабатываться и внедряться технологии, направленные на снижение удельной энергоемкости ВВП этих стран, и перестраиваться вся экономическая структура мирового хозяйства.

Успехи и неудачи

Наиболее заметных успехов в сфере энергосбережения удалось добиться экономически развитым странам Запада. За первые 15 лет им удалось снизить энергоемкость своего ВВП на 1/3, что повлекло сокращение их доли в мировом потреблении энергоресурсов с 60 до 48 процентов. На сегодняшний день эта тенденция сохраняется, и рост ВВП на Западе опережает растущие объемы потребления топлива.

Значительно хуже обстоят дела в Центрально-Восточной Европе, Китае и странах СНГ. Энергоемкость их экономики снижается очень медленно. Но лидерами экономического антирейтинга являются развивающиеся страны. К примеру, в большинстве африканских и азиатских стран потери попутного топлива (природного газа и нефти) составляют от 80 до 100 процентов.

Реалии и перспективы

Энергетическая проблема человечества и пути ее решения сегодня волнуют весь мир. Для улучшения существующей ситуации вводятся различные технико-технологические новшества. С целью энергосбережения усовершенствуется промышленное и коммунальное оборудование, выпускаются более экономичные автомобили и т. д.

К числу первостепенных макроэкономических мероприятий относится поэтапное изменение самой структуры потребления газа, угля и нефти с перспективой увеличения доли нетрадиционных и возобновляемых энергоресурсов.

Для успешного решения энергетической проблемы человечества необходимо особое внимание уделить развитию и внедрению принципиально новых технологий, доступных на современном

Атомная энергетика

Одним из наиболее перспективных направлений в сфере энергоснабжения является В некоторых развитых странах уже введены в эксплуатацию атомные реакторы нового поколения. Ученые-ядерщики сегодня опять активно обсуждают тему реакторов, работающих на быстрых нейронах, которые, как когда-то предполагалось, станут новой и значительно более эффективной волной атомной энергетики. Однако их разработка была прекращена, но ныне этот вопрос снова стал актуальным.

Использование МГД-генераторов

Прямое преобразование теплоэнергии в электроэнергию без паровых котлов и турбин позволяют выполнять Разработка этого перспективного направления началась еще в начале 70-х годов прошлого века. В 1971 году в Москве был произведен пуск первой опытно-промышленного МГД мощностью 25000 кВт.

Главными достоинствами магнитогидродинамических генераторов являются:

• высокий КПД;
• экологичность (отсутствуют вредные выбросы в атмосферу);
• моментальный запуск.

Криогенный турбогенератор

Принцип работы криогенного генератора заключается в том, что ротор охлаждается за счет чего получается эффект сверхпроводимости. К бесспорным преимуществам этого агрегата относятся высокий КПД, небольшая масса и габариты.

Опытно-промышленный образец криогенного турбогенератора был создан еще в советскую эпоху, а ныне подобные разработки ведутся в Японии, США и других развитых странах.

Водород

Использование водорода в качестве топлива имеет огромные перспективы. По мнению многих специалистов, эта технология поможет решить важнейшие лобальные проблемы человечества - энергетическую и сырьевую проблему. Прежде всего водородное топливо станет альтернативой природным энергоресурсам в машиностроении. Первый был создан японской компанией «Мазда» еще в начале 90-х годов, для него был разработан новый двигатель. Эксперимент оказался довольно удачным, что подтверждает перспективность этого направления.

Электрохимические генераторы

Это топливные элементы, которые также работают на водороде. Горючее пропускают сквозь полимерные мембраны со специальным веществом - катализатором. В результате химической реакции с кислородом сам водород преобразуется в воду, выделяя химическую энергию при сгорании, которая превращается в электрическую.

Двигатели с топливными элементами отличаются максимально высоким КПД (свыше 70 %), что вдвое больше, чем у обычных силовых установок. Плюс к этому они удобны в применении, бесшумны при работе и нетребовательны к ремонту.

Еще недавно топливные элементы имели узкую сферу применения, к примеру в космических исследованиях. Но ныне работы по внедрению электрохимических генераторов активно ведутся в большинстве экономически развитых государств, первое место среди которых занимает Япония. Общая мощность этих агрегатов в мире измеряется миллионами кВт. К примеру, в Нью-Йорке и Токио уже действуют электростанции на таких элементах, а немецкий автопроизводитель «Даймлер-Бенц» первым создал рабочий прототип автомобиля с двигателем, работающим по этому принципу.

Управляемый термоядерный синтез

Уже несколько десятков лет ведутся исследования в области термоядерной энергетики. В основе атомной энергии лежит реакция деления ядер, а термоядерная базируется на обратном процессе - ядра изотопов водорода (дейтерия, трития) сливаются. В процессе ядерного сжигания 1 кг дейтерия количество выделяемой энергии превосходит в 10 миллионов раз аналогичный показатель, получаемый от угля. Результат поистине впечатляющий! Именно поэтому термоядерная энергетика считается одним из наиболее перспективных направлений в решении проблем глобального энергетического дефицита.

Прогнозы

Сегодня существуют различные сценарии развития ситуации в мировой энергетике в будущем. Согласно некоторым из них, к 2060 году глобальное энергопотребление в нефтяном эквиваленте возрастет до 20 млрд тонн. При этом по объемам потребления ныне развивающиеся страны обгонят развитые.

К середине 21-го века должен значительно уменьшиться объем ископаемых видов энергоресурсов, но увеличится доля возобновляемых, в частности ветровых, солнечных, геотермальных и приливных источников энергии.

Глобальная сырьевая проблема - это проблема обеспечения человечества сырьем. Использование сырьевых ресурсов на нашей планете растет значительными темпами. Современное хозяйство использует около 200 видов минерального сырья. Минеральными ресурсами принято называть полезные ископаемые, извлеченные из недр. Полезные ископаемые -- это природные минеральные вещества в земной коре, которые при данном состоянии развития техники могут быть с достаточным экономическим эффектом извлечены и использованы в народном хозяйстве в естественном виде или после предварительной переработки.

Производной от сырьевой проблемы является энергетическая проблема, так как большинство используемых энергоносителей являются ископаемым сырьем. Нередко в силу особой значимости энергетического сырья используют сочетание «минеральное сырье и топливо», а мировая сырьевая проблема часто рассматривается как топливно-сырьевая проблема. Однако между сырьевой и энергетической проблемами существуют и определенные различия, объясняющиеся как различиями в сферах применения топлива и сырья, так и тем, что само количество видов минерального (не говоря уже о неминеральном) сырья измеряется не единицами, а многими десятками, в то время как к основным видам энергоносителей относятся: нефть, каменные и бурые угли, природный газ, уран, битуминозные сланцы. Среди используемых природных ресурсов необходимо различать истощаемые (например, железная руда, нефть) и возобновляемые (например, лес, животный мир).

Одной из главных причин возникновения глобальной сырьевой проблемы считается постоянный рост объемов минерального сырья, извлекаемого из недр Земли, особенно ускорившийся во второй половине XX века. За последние 35 лет использовано 80-85 % нефти и газа по отношению к общему объёму их добычи за весь исторический период. Объём использования других видов минерального сырья за эти годы возрос в 3-5 раз: было извлечено 50 % меди и цинка, 55 % железной руды, 60 % алмазов, 65 % никеля, калийных солей и фосфоритов и около 80 % бокситов от общего объема их добычи с начала века .

В результате началось истощение многих бассейнов и месторождений, ускорилось обеднение многих используемых руд, возросло количество извлекаемой из недр пустой породы. Этот процесс затронул разные виды горно-металлургического, горно-химического и других видов сырья.

Одновременно с ростом добычи во многих случаях стали ухудшаться и горно-геологические условия залегания и извлечения полезных ископаемых. А стремление как-то компенсировать такое ухудшение путем освоения богатых месторождений в новых сырьевых районах, в свою очередь, привело к заметному увеличению территориального разрыва между центрами добычи и потребления, означающему неизбежный рост затрат на перевозку. На фоне этого чрезвычайно возросла зависимость стран Западной Европы, Японии и даже США от импорта многих важных видов минерального сырья. Данные о доле импорта минерального сырья США представлены в табл. 1.1.

Таблица 1.1 - Зависимость США от импорта некоторых видов минерального сырья

В целом, в США из развивающихся стран ввозят 15 - 20% необходимого сырья.

Данные о доле импорта минерального сырья в странах западной Европы и Японии представлены в табл. 1.2.

Таблица 1.2 - Зависимость стран западной Европы и Японии от импорта некоторых видов минерального сырья

Экстенсивное ведение сырьевого хозяйства, увеличение потребления, а соответственно и увеличение количества отходов, привело к ухудшению экологической обстановки.

Тем не менее, вряд ли целесообразно утверждать о существовании дефицита природных ресурсов на планете. Конечно, рост масштабов потребления не может не усиливать давление на ресурсный потенциал планеты. Вопрос о том, насколько велики ресурсы Земли, становится одним из самых важных. То, что ископаемые ресурсы Земли небезграничны, известно давно. Отличительная черта их заключается в том, что они конечны и их предельная величина определяется общим содержанием того или иного элемента в земной коре и Мировом океане. То есть, теоретическая возможность физического истощения минеральных ресурсов при их длительной и интенсивной разработке существует. Но если исходить из предельной величины, то содержание большинства элементов в земной коре в тысячи и миллионы раз превышает современный уровень их потребления.

Ныне человечество вовлекло в хозяйственный оборот меньшую часть ресурсов Земли: глубина разрезов не превышает 700 м, шахт - 2,5 км, скважин? 10 тыс. м. Наконец, основные резервы сбережения ресурсов содержатся в зачастую отсталых технологиях, не позволяющих использовать значительную часть природных ресурсов. Так, используемые ныне технологии извлекают не более 2/5 потенциальных запасов нефти, а коэффициент полезного использования добытых энергетических ресурсов ограничен 30-35% .

С экономической точки зрения важны в первую очередь промышленные запасы полезных ископаемых (так называемые резервы), т.е. наиболее качественные и хорошо разведанные запасы, рентабельные для освоения при существующем уровне технических знаний. Обычно сюда относят достоверные, вероятные и в ряде случаев возможные запасы. И вот ресурсы этой категории относительно ограничены. Так, что касается топливных видов сырья, то, основываясь на нынешнем уровне технологических возможностей человечества, расчётная продолжительность использования мировых запасов угля составляет 160-620 лет, нефти - 25-90 лет, природного газа - 40-130 лет, урана (реакторы на лёгкой воде) - 30-80 лет. Другими словами, все виды топлива по всем категориям могут быть исчерпаны за 800 лет. Но если производство различных видов энергии будет расти сегодняшними темпами, то все виды используемого сейчас топлива будут исчерпаны через 130 лет, то есть в начале XXII века .

Кроме того, распределение природных запасов сырья и энергии по регионам и странам мира неравномерно. Это также способствует обострению топливно-сырьевой проблемы.

Как известно, значительная часть существующих и перспективных мировых запасов полезных ископаемых сосредоточена на территории так называемых развивающихся стран. Сейчас удельный вес развивающихся стран в запасах важнейших видов сырья среди государств с рыночной экономикой составляет от 30-40% (железная руда, уран, молибден) до 60-90% (кобальт, никель, нефть, олово, природный газ, фосфаты). Уже к середине 80-х гг. в этих странах было сосредоточено более 2/3 промышленных запасов, 8 из 17 важнейших видов сырья .

Так же известно, что их недра Земли всё ещё сравнительно мало изучены. Ещё к началу 80-х гг. доказанные запасы минерального сырья на единицу площади в бывших колониях и зависимых странах были примерно в 2 раза меньше, чем в центрах мирового хозяйства. Это проявление экономической отсталости развивающегося мира. Использование достижений науки и техники, в частности космической геологии, позволило бы более полно изучать территорию земного шара, лучше оценить существующие месторождения, ускорить открытие новых. В наибольшей мере это относится к недрам стран развивающегося мира. Примером может служить недавно открытое в Бразилии гигантское месторождение, где содержится 17 видов минерального сырья, в том числе 18 млрд. т. железной руды, 3,2 млрд. т. бокситов, 1 млрд. т. никеля .

Немаловажно и более высокое качество полезных ископаемых в развивающихся странах. Так, в США медная руда разрабатывается при содержании меди 0,7%, тогда как в Чили - 1,1%, в Замбии - 3%, в Заире - 3,9%. Более высокое качество руд в этих странах определяет их конкурентоспособность в условиях научно-технической отрасли и слабости финансовой базы.

Все эти факты свидетельствуют о том, что современный топливно-сырьевой потенциал развивающегося мира достаточно высок с точки зрения качества и количества.

Тем не менее, за высоким в целом уровнем «обеспеченности» развивающейся зоны разнообразными полезными ископаемыми скрываются различия между отдельными странами и регионами. Подавляющая часть разведанных запасов топлива и сырья сосредоточена приблизительно в 45 и 130 государств и территорий развивающегося мира. Однако лишь в 10 из этих 45 стран обнаружено более 3 видов полезных ископаемых, а в прочих - только 1-2 вида. Поэтому лишь некоторые, самые крупные страны могут использовать собственный более или менее диверсифицированный добывающий комплекс в качестве материальной базы создания многоотраслевой обрабатывающей промышленности. В их число входят Аргентина, Бразилия, Венесуэла, Индия, Мексика, Перу, а также отчасти Боливия, Заир, Иран .

Ископаемое сырье - важная категория международной торговли, на нее приходится 13% всего товарного экспорта. Многие развивающиеся страны, не имеющие промышленного потенциала, используют эксплуатацию природных ресурсов, как основной источник получения средств, для решения своих социально-экономических проблем, что делает экономику страны зависимой от экспорта сырья (таблица 1.3) . Для ряда из них поставки сырья дают основную часть экспортных доходов. У 15 стран нефть и газ составляют от 70% до 96% их экспорта, у пяти стран металлические минералы и алмазы от 61% до 90%.

Таблица 1.3 - Доля развивающихся стран в мировом экспорте ископаемого сырья*, %

Подобная зависимость индустриальных и развивающихся стран от внешних поставок и поступлений сырья обеспечивает мировой торговле минералами достаточно стабильную роль в удовлетворении хозяйственных потребностей.

Таким образом, учитывая все вышеизложенное, можно выделить основные причины, приведшие к появлению мировой топливно-сырьевой проблемы:

Истощение разрабатываемых месторождений угля, нефти, железных и других руд, а так же ограниченность разведанных запасов нефти, природного газа и минеральных ископаемых;

Открытие и добыча полезных ископаемых в худших по сравнению с прежними условиями;

Увеличение территориального разрыва между районами добычи и потребления полезных ископаемых;

Низкая эффективность технологий добычи, переработки и использования добытых минеральных и энергетических ресурсов и др.

Топливно-энергетическая промышленность включает топливную отрасль (т.е. добычу и переработку различных видов топлива) и электроэнергетику.

Вся история человеческой цивилизации связана с освоением различных видов топлива и энергии. И в эпоху НТР энергетика оказывает огромное влияние на развитие и размещение производства.

Мировое производство и потребление первичных энергоресурсов все время растет: с менее чем 1 млрд. т. у. т. в 1990 году оно увеличилось до 10 млрд. т в 1990 г., а в 2000 г., вероятно, достигнет 14 млрд. т. Этот рост был особенно велик до 70-х годов, когда произошел мировой энергетический кризис (прежде всего - нефтяной). После кризиса темпы роста замедлились.

Существуют большие различия в топливно-энергетической промышленности по регионам и отдельным странам. Большая часть энергоресурсов производится в развивающихся странах и вывозится в США, Западную Европу и Японию.

Энергетическая проблема человечества относится к разряду глобальных и рассматривается обычно как глобальная энергосырьевая проблема. В таком масштабе она впервые проявилась в 70-х гг., когда разразились энергетический и сырьевой кризисы. Энергетический кризис ознаменовал конец эры дешевой нефти и вызвал подорожание сырья. И хотя затем нефть и другие энергоносители вновь подешевели, глобальная проблема обеспечения топливом и сырьем сохраняет свое значение и в наши дни.

Возникновение энергосырьевой проблемы объясняется прежде всего быстрым, взрывным ростом потребления минерального топлива и сырья и масштабами их добычи.

Решение электросырьевой проблемы на современном этапе развития мирового хозяйства должно идти интенсивным путем, который заключается в более рациональном использовании ресурсов или в осуществлении политики ресурсосбережения.

В эпоху дешевого топлива и сырья в большинстве стран мира сложилась ресурсоемкая экономика. В первую очередь это относилось к странам, наиболее богатым минеральными ресурсами. Но сейчас, в результате ресурсосберегающей политики экономически развитых стран Запада, энергоемкость их хозяйства значительно уменьшилась. А развивающиеся страны пока отстают от них в этом отношении. Из экономически развитых стран высокой ресурсоемкостью производства отличаются страны СНГ, ЮАР, Болгария и Австралия.

Мерами, способствующими сбережению ресурсов, должны стать увеличение извлечения из недр топливных и сырьевых ресурсов, а также повышение коэффициента полезного использования уже добытого топлива и сырья. Например, средний мировой уровень полезного использования первичных энергоресурсов - всего 1/3.

Кроме того, в ближайшие десятилетия можно ожидать изменения структуры мирового потребления первичных источников энергии: уменьшения доли нефти и угля в энергопотреблении и рост доли природного газа, гидроэнергии и альтернативных источников энергии.

Это поможет улучшить экологическую ситуацию, так как добыча нефти на шельфе, аварийные выбросы нефти, открытая добыча угля, а также употребление сернистых видов топлива негативно воздействует на природную среду.

1. Попытайтесь определить наиболее оптимальные, с вашей точки зрения, территории и акватории планеты для сооружения электростанций, работающих на альтернативных источниках энергии.

Россия обладает колоссальным суммарным потенциалом энергии ветра. Вдоль берегов Северного Ледовитого океана на протяжении 12 тыс. км господствуют ветры со среднегодовой скоростью свыше 5-7 м/с. (Считается, что ветроустановки эффективны при среднегодовых скоростях ветра выше 4-5 м/с.) Приливные станции - самые дорогие сооружения. Районами их строительства могут стать заливы и устья рек с очень высоким уровнем приливов. В заливе Фанди (Канада) он достигает 18 м, в устье р. Северн (Великобритания) - 14,5 м, в порту Гранвилъ (Франция) - 14,7 м. Потенциальных районов для строительства крупных ПЭС в России несколько: Мезенская губа, Тугурский залив Охотского моря. Станция в Мезенской губе могла бы иметь мощность 15 000 МВт, в Тугурском заливе - 10 300. В отношении геотермальной энергии перспективными являются Камчатка и Курильские острова. Для использования солнечной энергии оптимален экваториальный пояс планеты в силу его наибольшей освещенности.

2. Широкое осознание ресурсной проблемы произошло лишь в конце прошлого столетия. Как вы думаете, с чем это связано?

Это связано с тем, что главные причины усиливающегося антропогенного воздействия на окружающую среду, такие как рост населения и возрастание масштабов потребления природных ресурсов, наиболее явно проявились именно во второй половине ХХ в. Широкому осознанию проблемы также способствовало ее научное изучение и освещение в СМИ.

3. Почему энергетическая и сырьевая проблемы, не являющиеся острыми для отдельных стран, имеют тем не менее глобальный характер?

То, что энергетическая и сырьевая проблемы не являются острыми для отдельных стран - это всего лишь вопрос времени, так как ресурсы планеты ограничены. К тому же ошибочно считать, что глобальная проблема должна проявляться везде, куда «попадет указка на глобусе». Так, жителям многих процветающих государств неведомы голод и недоедание, но эта проблема все равно остается глобальной, так как глобальность любой проблемы определяется ее значением для судеб всего человечества.

4. В чем преимущества и недостатки альтернативных источников энергии?

Один из путей решения энергетической проблемы многие ученые и специалисты видят в масштабном использовании возобновляемых альтернативных источников энергии. Так, гелиоэнергетика, безусловно, может сыграть очень важную роль в решении локальных проблем некоторых пустынных районов и, возможно, даже некоторых южных стран в целом. Но решить проблему полной замены ныне действующих способов получения энергии она не в состоянии: сказывается рассеянность солнечной энергии и необходимость сооружения колоссальных по площади и расходу материалов энергетических установок.

Энергия ветра все более приближается по стоимости к ископаемому топливу (Дания, Нидерланды, США, КНР и др.). За последние 30 лет она упала с 30 до 4-5 центов за 1 кВт>ч на лучших ветряных электростанциях. По имеющимся прогнозам, уже в 2060 г. энергия ветра и Солнца будет покрывать половину мирового спроса на энергию. Негативные стороны ветряной энергетики - мощный гул, издаваемый такими установками, гибель пернатых, а также непостоянство ветровых потоков (нет ветра - нет энергии). Кроме того, при широкомасштабном применении ветровой энергии будет происходить нарушение теплового баланса вследствие изменения условий переноса тепла вдоль земной поверхности.

Роль энергии приливов и геотермальных вод в отдаленном будущем еще недостаточно ясна. Сравнительно высокие капитальные затраты на сооружение электростанций, использующих эти виды энергии, их жесткая географическая привязка не оставляют больших надежд на повышение их доли в суммарном производстве энергии в мире. Действительно, можно сосчитать по пальцам страны, обладающие широкими возможностями освоения энергии приливов и геотермальных вод (Франция, Россия, Канада, США и др.)

5. Известно выражение «безотходное производство». Однако лишь величину более 90% считают соответствующей такому производству. Почему?

Понятие безотходное производство не следует воспринимать абсолютно, т.е. было бы ошибочным полагать, что может быть производство без отходов. Представить себе полностью безотходное производство просто невозможно, ибо такого нет и в природе.

6. Как вы понимаете выражение «комплексное использование сырья»?

Комплексное использования сырья - наиболее полное, экономически оправданное использованиевсех полезных компонентов, содержащихся в сырье, а также в отходах производства. Почти все виды сырья минерального и органического происхождения содержат ряд ценных компонентов. Полнота их извлечения и использования зависит от потребности в них и уровня развития техники.

7. Приведите четыре аргумента, доказывающие существование глобальной энергетической и сырьевой проблем.

1. По самым пессимистическим прогнозам, в ближайшие десятилетия будут исчерпаны доступные месторождения нефти, свинцовых и цинковых руд, олова, золота, серебра, платины, асбеста, а затем прекратится добыча никеля, кобальта, алюминия и т. д.

2. Во всем мире сегодня началось освоение менее продуктивных месторождений или расположенных в труднодоступных районах со сложными природными условиями, что сильно удорожает добычу.

3. Ведется переход энерго- и материалосберегающим технологиям, использованию вторичного сырья.

4. Активно разрабатываются и внедряются технологии использования альтернативных источников энергии.

8. Обсудите все «за» и «против» развития атомной энергетики в мире, и в частности в нашей стране.

Энергия, выделяющаяся в ядерных реакциях, в миллионы раз выше, чем та, которую дают обычные химические реакции (например, реакция горения), так что теплотворная способность ядерного топлива оказывается неизмеримо большей, чем обычного топлива. Использовать ядерное топливо для выработки электроэнергии -- чрезвычайно заманчивая идея. Преимущества атомных электростанций (АЭС) перед тепловыми (ТЭЦ) и гидроэлектростанциями (ГЭС) очевидны: нет отходов, газовых выбросов, нет необходимости вести огромные объемы строительства, возводить плотины и хоронить плодородные земли на дне водохранилищ. Пожалуй, более экологичны, чем АЭС, только электростанции, использующие энергию солнечного излучения или ветра. Но и ветряки, и гелиостанции пока маломощны и не могут обеспечить потребности людей в дешевой электроэнергии - а эта потребность все быстрее растет.

И все же целесообразность строительства и эксплуатации АЭС часто ставят под сомнение из-за вредного воздействия радиоактивных веществ на окружающую среду и человека. Аварии на объектах атомной энергетики - самый больной вопрос эксплуатации АЭС. Однако несмотря на их тяжесть, в целом вероятность таких аварий невелика. С момента появления атомной энергетики произошло не более трех десятков аварий, и лишь в четырех случаях имел место выброс радиоактивных веществ в окружающую среду. Однако масштабы загрязнений, сопутствующих таким авариям, часто приобретают глобальный характер. Даже если атомная электростанция работает идеально и без малейших сбоев, ее эксплуатация неизбежно ведет к накоплению радиоактивных веществ. Поэтому людям приходится решать очень серьезную проблему, имя которой -- безопасное хранение отходов.

После неплохого старта наша страна отстала от передовых стран мира в области развития атомной энергетики по всем параметрам. Конечно, от ядерной энергетики можно вообще отказаться. Тем самым будет полностью устранена опасность облучения людей и угроза ядерных аварий. Но тогда для удовлетворения потребностей в энергии придется наращивать строительство ТЭЦ и ГЭС. А это неизбежно приведет к большому загрязнению атмосферы вредными веществами, к накоплению в атмосфере избыточного количества углекислого газа, изменению климата Земли и нарушению теплового баланса в масштабах всей планеты. Несмотря на относительно недавние трагические события на японской АЭС “Фукусима-1”, официальная позиция России не изменилась: ядерную энергетику нужно развивать, в том числе строить Балтийскую АЭС в Калининградской области.

9. Используя материалы средств массовой информации, приведите примеры путей решения энергетической и сырьевой проблем в России. В чем смысл инициатив нашей страны в решении глобальной энергетической проблемы?

Обнинская АЭС мощностью 5 МВт была запущена 27 июня 1954 года в СССР. Она стала первой в мире промышленной атомной электростанцией. Впервые в мире неводяные пары как тепловой носитель применены на Паратунской ГеоТЭС в 1967 году. Сегодня на Камчатке 40 % потребляемой энергии вырабатывается на геотермальных источниках.

В 2009 году в России вступил в силу федеральный закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности в Российской Федерации», целью которого является стимулирование энергосбережения и повышения энергоэффективности. Техническое развитие классической электроэнергетики России связывается введением в энергосистему более эффективных и маневренных парогазовых установок в том числе и в составе теплоцентралей. Перспективное развитие гидроэнергетики связывают с освоением сибирского потенциала - достройкой Бурейского и Колымского каскадов, в проектах Нижнезейские ГЭС, Нижнеангарские или Среднеенисейская ГЭС, Южно-Якутский ГЭК. В европейской части страны производится существенное (соизмеримое со строительством новых станций) повышение рабочей мощности Волжских ГЭС. На севере рассматривается достройка Белопорожской ГЭС. Технический потенциал ветровой энергии России оценивается в размере свыше 50 трлн кВт ч/год. Установленная мощность ветряных электростанций в стране на 2014 год составляет около 83 МВт, суммарная выработка не превышает 40 млн кВт ч/год.