Глобальная энергетическая проблема — это проблема обеспечения человечества топливом и энергией в настоящее время и в обозримом будущем.
Локальные энергетические кризисы возникали и в доиндустриальной экономике (например, в Англии XVIII в. в связи с исчерпанием лесных ресурсов и переходом на уголь). Но как глобальная проблема нехватка энергоресурсов проявилась в 70-х гг. XX в., когда разразился энергетический кризис, выразившийся в резком повышении цены на нефть (в 14,5 раза в 1972-1981 гг.), что создало серьезные трудности для . Хотя многие затруднения того времени были преодолены, глобальная проблема обеспечения топливом и энергией сохраняет свое значение и в наши дни.
Главной причиной возникновения глобальной энергетической проблемы следует считать быстрый рост потребления минерального топлива в XX в. Со стороны предложения он вызван открытием и эксплуатацией огромных нефтегазовых месторождений в Западной Сибири, на Аляске, на шельфе Северною моря, а со стороны спроса — увеличением автомобильного парка и ростом объема производства полимерных материалов.
Наращивание добычи топливно-энергетических ресурсов повлекло за собой серьезное ухудшение экологической ситуации (расширение открытой добычи полезных ископаемых, добыча на шельфе и др.). А рост спроса на эти ресурсы усилил конкуренцию как стран — экспортеров топливных ресурсов за лучшие условия продажи, так и между странами-импортерами за доступ к энергетическим ресурсам.
Обеспеченность мирового хозяйства топливно-энергетическими ресурсами
Вместе с тем происходит дальнейшее наращивание ресурсов минерального топлива. Под влиянием энергетического кризиса активизировались крупномасштабные геологоразведочные работы , приведшие к открытию и освоению новых месторождений энергоресурсов. Соответственно возросли и показатели обеспеченности важнейшими видами минерального топлива: считается, что при современном уровне добычи разведанных запасов угля должно хватить на 325 лет. природного газа — на 62 года, а нефти — на 37 лет (если в начале 70-х гг. считалось, что обеспеченность мировой экономики запасами нефти не превышает 25-30 лет; разведанные запасы угля еще в 1984 г. оценивались в 1,2 трлн т, то к концу 90-х гг. они выросли до 1,75 трлн т).
В результате преобладавшие в 70-х гг. пессимистические прогнозы обеспеченности потребностей мировой экономики в энергоносителях (так, тогда считалось, что запасов нефти хватит не более чем на 25-30 лет) сменились оптимистическими взглядами, основанными на актуальной информации.
Основные пути решения глобальной энергетической проблемы
Экстенсивный путь решения энергетической проблемы предполагает дальнейшее увеличение добычи энергоносителей и абсолютный рост энергопотребления. Этот путь остается актуальным для современной мировой экономики. Мировое энергопотребление в абсолютном выражении с 1996 по 2003 г. выросло с 12 млрд до 15,2 млрд т условного топлива. Вместе с тем ряд стран сталкивается с достижением предела собственного производства энергоносителей (Китай) либо с перспективой сокращения этого производства (Великобритания). Такое развитие событий побуждает к поискам способов более рационального использования энергоресурсов.
На этой основе получает импульс интенсивный путь решения энергетической проблемы, заключающийся прежде всего в увеличении производства продукции на единицу энергозатрат. Энергетический кризис 70-х гг. ускорил развитие и внедрение энергосберегающих технологий , придает импульс структурной перестройке экономики. Эти меры, наиболее последовательно проводимые развитыми странами, позволили в значительной степени смягчить последствия энергетического кризиса.
В современных условиях тонна сбереженного в результате сберегающих мер энергоносителя обходится в 3-4 раза дешевле, чем тонна дополнительно добытого. Это обстоятельство явилось для многих стран мощным стимулом повышения эффективности использования энергоносителей . За последнюю четверть XX в. энергоемкость хозяйства США снизилась вдвое, а Германии — в 2,5 раза.
Под воздействием энергетического кризиса развитые страны в 70-80-х гг. провели масштабную структурную перестройку экономики в направлении снижения доли энергоемких производств. Так, энергоемкость машиностроения и особенно в 8-10 раз ниже, чем в ТЭК или в металлургии. Энергоемкие производства сворачивались и переводились в развивающиеся страны. Структурная перестройка в направлении энергосбережения приносит до 20% экономии топливно-энергетических ресурсов в расчете на единицу ВВП.
Важным резервом повышения эффективности использования энергии является совершенствование технологических процессов функционирования аппаратов и оборудования. Несмотря на то что это направление является весьма капиталоемким, тем не менее эти затраты в 2-3 раза меньше расходов, необходимых для эквивалентного повышения добычи (производства) топлива и энергии. Основные усилия в этой сфере направлены на совершенствование двигателей и всего процесса использования топлива.
В то же время многие государства с формирующимися рынками (Россия, Украина, Китай, Индия) продолжают развивать энергоемкие производства (черная и цветная металлургия, химическая промышленность и др.), а также использовать устаревшие технологии. Более того, в этих странах следует ожидать роста энергопотребления как в связи с повышением жизненного уровня и изменением образа жизни населения, так и с нехваткой у многих из этих стран средств на снижение энергоемкости хозяйства. Поэтому в современных условиях именно в странах с формирующимися рынками происходит рост потребления энергетических ресурсов, тогда как в развитых странах потребление сохраняется на относительно стабильном уровне. Но необходимо иметь в виду, что энергосбережение в наибольшей степени проявило себя в промышленности, но под влиянием дешевой нефти 90-х гг. слабо сказывается на транспорте.
На современном этапе и еще на долгие годы вперед решение глобальной энергетической проблемы будет зависеть от степени снижения энергоемкости экономики, т.е. от расхода энергии на единицу произведенного ВВП.
Таким образом, глобальной энергетической проблемы в ее прежнем понимании как угрозы абсолютной нехватки ресурсов в мире не существует. Тем не менее проблема обеспечения энергоресурсами сохраняется в модифицированном виде.
3. Энергетическая и сырьевая проблема
Бурно развивающаяся экономика на рубеже XX-XXI столетий требует все больших энергетических затрат. Когда-то казавшиеся неистощимыми, такие источники энергии, как нефть, газ, иссякают буквально на наших глазах. Освоение новых месторождений этих ископаемых (впрочем, как и угля) становится делом все более трудным: за ними приходится идти все дальше на север и восток, устремляться все глубже в недра Земли, при этом стоимость их постоянно повышается.
Ученые говорят, что при современных объемах энергопотребления разведанных запасов органического топлива на Земле хватит примерно на 150 лет, в том числе нефти - на 35, газа -на 50 и угля - на 425 лет (иногда эти цифры-прогнозы, высказываемые различными учеными, несколько не совпадают, однако лишь “несколько”, что, естественно, не придает человечеству дополнительного оптимизма). Как же жить дальше? Когда нет пищи, это трагедия, но надежда на помощь остается. Без топлива и тепла жизнь вообще немыслима. Так не грозит ли нам в ближайшем будущем энергетический голод? Не придется ли нам вскоре как встарь зажигать лучину?
Анализ показывает, что будущее не такое уж мрачное и до лучины дело все-таки не дойдет. Во-первых, “сумасшедшие” среднегодовые темпы прироста энергопотребления в мире падают. Во-вторых, запасы органического топлива на планете разведаны далеко не все. В-третьих, человечество вступило в так называемый “переходный период” - от энергетики, базирующейся на органических природных ресурсах, которые ограничены, к энергетике на практически неисчерпаемой основе (ядерная энергия бридеров, термоядерная энергия, солнечная радиация, тепло Земли и пр.). К этому сюжету мы еще вернемся.
Основу современного энергетического баланса мира по-прежнему составляет жидкое и газообразное топливо (более 60% в развитых и 40% в развивающихся странах). Поэтому на развитие энергетики мира в ближайшие годы решающее влияние будет оказывать положение на мировом рынке углеводородных топлив, в первую очередь - нефти.
Именно с нею связан разразившийся в начале 70-х годов энергетический кризис в мире. Точнее, это произошло в 1973 году, когда страны Ближнего Востока вдруг резко подняли цены на нефть. Тогда на эта государства приходилось уже более 37% мировой капиталистической добычи нефти, гораздо больше, чем добывали США. При этом нефтедобывающие страны Ближнего Востока были уже не изолированными друг от друга, они действовали вместе, в рамках ОПЕК - Организации стран производителей и экспортеров нефти, возникшей в 1960 году."
С 1973 по 1981 год цены на нефть подскочили в 5 раз, поток долларов устремился на Ближний Восток, нефтедобывающие страны региона могли собрать тогда “все золото мира”. Они неслыханно разбогатели. (Интересно, что в 70-х годах район Абу-Даби на космических снимках был однообразным - почти сплошная пустыня, сейчас это спланированный город с лучами современных магистралей, с крупным портом. Объединенные Арабские Эмираты, о существовании которых раньше знали лишь филателисты (там выпускаются очень красивые марки, и раньше это было одним из главных источников дохода), превратились в цветущую страну, а Абу-Даби - столицу одного из эмиратов - современный город, утопающий в зелени, разнообразный и модернистский по архитектуре. То же самое можно сказать и о других городах и странах Ближнего Востока.)
Скачок цен оказался настоящим шоком для Запада - на какие-то недели, даже месяцы опустели автострады Западной Европы, паника поддерживалась прессой, обличавшей “злодейских шейхов” в подрыве западной экономики.
Но нефтяной кризис принес и определенную пользу для экономики западных стран. Он заставил задуматься об ограниченности запасов черного золота и принять резкие ответные меры экономии нефти, экономии энергии вообще. Это видно сегодня даже в бытовых мелочах: температура в государственных учреждениях ФРГ должна быть не выше 18°С, на лестнице домов свет зажигается на те минуты, которые необходимы человеку, чтобы подняться до своего этажа. Из таких мелочей складываются сэкономленные миллиарды долларов, марок, франков. Фирмы США - производители оконного стекла - в 80-х годах начали широко использовать особое покрытие для стекла, которое, не влияя на освещенность, резко сокращает потери тепла. На отопление и освещение зданий в промышленно развитых странах уходит такое количество топлива, которое равно объему нефти, добываемой странами ОПЕК. Меньше стало буйство световой рекламы на улицах западных городов, во всяком случае, в первые годы шока. Особо экономно стали относиться к нефти, стараясь снизить ее потребление, усилить более дешевые секторы энергетики.
В 1973 году доля нефти в мировом потреблении первичных источников энергии составляла 41%, в 1990 году она упала до 33% и продолжает снижаться. США - самый крупный потребитель и производитель нефти среди западных стран - весь этот период обходились стабильным количеством энергии при огромном экономическом росте. В то же время кризис дал толчок, как вы знаете, освоению нового нефтяного района - Аляски, строительству нефтепровода через канадскую территорию.
В ОПЕК сейчас входят Алжир, Венесуэла, Габон, Индонезия, Ирак, Иран, Катар, Кувейт, Ливия, Нигерия, Объединенные Арабские Эмираты, Саудовская Аравия, Эквадор.
Эволюция мирового энергетического баланса
Правда, по-строгому счету, экономику США все же нельзя считать энергосберегающей: ведь только на бензин для гигантского автомобильного парка страны уходит 1/3 всей нефти. К тому же цены на бензин в США в два-три раза ниже, чем в Западной Европе или Японии, а это не стимулировало создание экономичных моделей автомашин.
Серьезные выводы сделала для себя Западная Европа - с 1973 по 1988 год ввоз нефти здесь сократился на 170 млн т - гигантский скачок в сторону экономии и самообеспечения. Этому помогло открытие больших нефтегазовых месторождений в Северном море, которое за эти годы покрылось сетью буровых платформ. Самыми богатыми оказались британский и норвежский секторы моря, эти страны стали экспортерами нефти, своеобразными “шейхами Европы”. Франция, обделенная нефтью, усиленно развивает атомную энергетику (сейчас на ее АЭС производится 70% всей вырабатываемой электроэнергии в стране). В ЕС существует сейчас 600 специальных проектов, цель которых - экономия энергии.
Но настоящее чудо произошло в Японии, по сути второе “экономическое чудо”. Страна, больше всех зависящая от импорта топлива (на 83% против 50% в Западной Европе и 10% США), снизила энергоемкость своего хозяйства на 50% и стала мировым лидером энергосберегающей экономики. Она бросила миллиарды долларов на разработку и осуществление программ “Солнечный свет” (развитие возобновляемых источников энергии) и “Лунный свет” (повышение эффективности энергетики). И результаты налицо: если богатые топливом США тратят на его оплату 10% всего ВНП, то “бедная” Япония - только 4%.
Страна восходящего солнца усилила поставки топлива из “надежных” районов - угля из Австралии, газа - из Индонезии, создала “цепочку” снабжения сжиженным газом с Ближнего Востока, а главное - развернула мощную атомную энергетику. Программа ускоренного строительства АЭС до 2030 года предусматривает сооружение 120 ядерных реакторов (вспомним, что вся территория Японии - 372 тыс. км 2 , что равно нашей Амурской области, где живет в 100 раз меньше людей). При этом стандарты безопасности АЭС настолько велики, что японцы не боятся строить их в нескольких километрах от крупных городов или национальных парков.
Энергетический кризис заставил думать и изобретать, дал мощный толчок прогрессу во многих сферах: именно в 70-80-х годах появились супертанкеры для перевозки до 500 тыс. т нефти, именно в эти годы были проложены подводные нефте- и газопроводы, вплоть до межконтинентальных (Алжир - Италия), возникли “цепи” международных поставок сжиженного газа на особых судах с дорогостоящими установками по его сжижению (уменьшение объема в 700 раз) в портах экспорта и превращению в нормальный газ в портах импорта. Возникло и массовое производство буровых и эксплуатационных платформ для разработки морских месторождений нефти и газа. Но главным была экономия, всемерная экономия энергии...
Дорогая нефть стала практически недоступной для большинства развивающихся стран, лишь самые мощные из них смогли противопоставить что-то кризису (Бразилия, например, создала производство спирта из сахарного тростника, его смесь с бензином стала горючим для машин). Американские исследователи справедливо замечают, что нефтяной кризис отозвался “дровяным кризисом” для развивающихся стран” резким взлетом цен на древесное топливо.
Советский Союз тогда не испытывал кризиса, запасы нефти катались более чем достаточными, добыча её в 70-х - в начале 80-х годов росла, мы вышли на первое Место в мире по добыче нефти. Рос и ее экспорт. Стоит ли радоваться этому сейчас? И да, и нет. Да, потому, что без нефти нам бы жилось сегодня совсем плохо. Нет, потому что при столь значительном экспорте и сравнительно малой глубине переработки мы в общем-то неоправданно растрачиваем наше национальное богатство. Скачок цен на нефть принес стране массу твердой валюты - 176 млрд долларов только в 1976-1984 годах. Но эта гигантская сумма “растеклась” совсем незаметно - в годы застоя она не была использована ни для массовых закупок новейших технологий, ни для подъема жизненного уровня народа.
Наш экспорт в страны Запада в основном состоит из нефти и газа. Но и увеличение добычи, и формирование экспорта этих ресурсов достаются все более дорогой ценой. Все дальше на Север, от Тюмени на Ямал уходят буровые вышки, все сложнее и дороже обходится добыча и транспортировка нефти. Вахтовые поездки нефтяников - это сотни и тысячи километров на самолетах, прокладка дорог и трубопроводов идет в условиях вечной мерзлоты. Подрываются основы существования малых народностей Севера - в частности, газо- и нефтепроводы пересекают традиционные пути кочевок оленьих стад.
Так, заметную лепту в сокращение поголовья диких оленей внесло сооружение газопровода Мессояха-Норильск, нарушившего традиционные пути миграции оленей, которые вынуждены были вытаптывать и выедать пастбища домашних оленей. Катастрофическое сокращение поголовья оленей приводит к разрушению не только жизненного уклада, но и психологии, ценностных ориентаций аборигенов. Ибо олень - это и промысел, мясо и транспорт, одежда и обувь, язык и культура. (Немногие знают о том, что массовое безбрачие на Севере сегодня в значительной мере связано именно с отсутствием оленей.) В последние годы вместо дальнейшего подъема добычи нефти впервые наметился спад - видимость изобилия оказалась иллюзией, а топливно-энергетическое хозяйство страны оставалось все эти годы затратным и малоэффективным.
В последние годы развала хозяйства положение нефтяной отрасли стало катастрофичным: добыча нефти в 1991-1993 годах продолжала падать, и мы были отброшены на 15 лет назад (на уровень 1975-1976 годов). Трудности добычи были умножены хозяйственными трудностями страны, обострением всей обстановки перестроечного периода. Сейчас нам грозит превращение из страны-экспортера нефти в страну-импортера. Украина уже ориентируется на импорт нефти на Ирана, прибалтийские государства испытывают серьезные трудности с энергоснабжением. Все это заставляет задуматься над вопросом - а нет ли угрозы истощения запасов нефти, вопросом, который мы раньше обходили с позиций “геологического оптимизма” (обычная формула: мировые запасы все время росли, несмотря на бум добычи). По американским оценкам, истощение общих геологических запасов наступит достаточно быстро, и в 2059 году - к 200-летнему юбилею первой в мире нефтяной скважины - на нашей планете уже мало, что останется от этого энергоносителя.
И США, и Западная Европа уже делают выводы из такой перспективы, снизив потребление нефти. Американские прогнозы в отношении своих запасов стали довольно пессимистичными - в 1985 году важнейший показатель “запасы - добыча” достиг своего низшего уровня, оценки запасов на морском шельфе были снижены вдвое, бурение новых скважин на Аляске оказалось самым дорогим за всю историю нефте-разведки. Руководитель крупнейшей американской нефтяной компании заявил, что если цены на нефть упадут ниже 20 долларов за баррель", то “мы закончим то, что делаем на Аляске, и на этом остановимся”.
Подходит к концу и нефтяной бум в Северном море. Перспектива нефтеснабжения Западной Европы выглядит не такой уж надежной - считается, что в 90-х годах ресурсы нефти и газа начнут иссякать. А оставшиеся остовы сотен буровых платформ уже осложняют судоходство в этом переуплотненном бассейне с интенсивным движением судов.
Делают свои выводы и страны ОПЕК - их доля в мировой добыче нефти заметно упала. Больше всего сократили производство страны Ближнего Востока: в Саудовской Аравии в 80-е годы произошло сокращение добычи в 4 раза (!), в Иране и Ираке добыча резко упала в годы бессмысленной и жестокой ирано-иракской войны, когда судоходство в Персидском заливе шло почти в обстановке боевых действий. Фактически была свернута нефтедобывающая промышленность в Кувейте - жертве иракской агрессии.
Почему “шейхи” снижали добычу? Во-первых, они пытались придержать падение цен, которое началось в 80-х годах из-за снижения спроса на нефть (а это снижение больно ударило по всем странам ОПЕК). Вводились квоты добычи (не больше определенного уровня), регулярно собирались совещания стран - членов ОПЕК, за которыми пристально следил весь мир. Согласование - кому сколько добывать - шло отнюдь не бесконфликтно, доходило и до резких конфликтов. Агрессия Ирака против маленького Кувейта (1990 г.) - самый яркий пример этой остроты.
Во-вторых, имелась и стратегическая линия - попридержать добычу, с тем чтобы богатейший нефтегазовый район мира оказался монополистом в будущем XXI веке, диктатором цен в обедневшем нефтью мире.
А как поступала в то же “золотое” для нефтедобывающих стран время наша страна? Мы наращивали и добычу, и экспорт нефти. Ценнейшее нефтяное сырье продавалось по крайне низким ценам внутри страны, никак не стимулируя его экономию. Это было именно сжигание ассигнаций - нефть шла по 70 рублей за тонну, тогда как на мировом рынке она продавалась в 10 раз дороже. По “мягким” ценам, уступающим мировым, советская нефть шла и в страны Восточной Европы.
С большим запозданием все это начало меняться. Лишь в 1990 году были снижены поставки жидкого топлива в страны Восточной Европы, с 1991 года изменены внутренние оптовые цены на нефть, а поставки на Восток Европы осуществляются только за твердую валюту. Наше экономическое положение не позволяет больше благотворительности, оно требует нормальных расчетов в условиях рыночной экономики.
И все же главным направлением является переход от энергозатратной к энергосберегающей экономике внутри страны.
Самое тревожное в этом - сохраняющаяся у нас тенденция развития. Если в западном мире шок кризиса заставил принять жесткие меры экономии, оперативно приспособить хозяйство к новым условиям, то у нас в годы застоя все шло наоборот, как бы не замечая угрозы. С 1965 по 1986 год расход электроэнергии на тонну выплавленной стали поднялся в СССР с 689 до 727 квт/ч, на производство тонны бумаги с 697 до 867, на добычу тонны угля - с 29,6 до 33,6, более чем удвоилась энергоемкость нефтедобычи - с 26,3 до 59 квт/ч на тонну нефти.
На единицу валового внутреннего продукта (ВВП) в середине 80-х годов наша страна потребляла нефти -на 36%, угля -на 56%, газа-на 42% больше, чем США.
В годы перестройки показатели энергосбережения не улучшились. Более того, суверенизация республик и развал Союза существенно ухудшили всю схему энергоснабжения. Теперь при меньшем объеме первичных энергоресурсов нам придется снижать энергоемкость всего хозяйства, выходить на режим жесткой экономии. Резкое повышение цен на нефть явится при этом серьезным стимулом к энергосбережению, большей экологичности всего хозяйства СНГ.
В глобальных масштабах энергетическая и сырьевая проблемы – проблемы-близнецы. Появились они в 70-е годы. Проблемы ресурсообеспеченности и раньше приобретали определенную остроту, но обычно это относилось к отдельным районам и странам. Лишь за три послевоенных десятилетия из недр Земли было извлечено больше минерального топлива и сырья, чем за всю предшествующую историю человечества. Объем мировой добычи полезных ископаемых стал удваиваться каждые 10-15 лет. Это способствовало возникновению энергетического и сырьевого кризисов.
Объем минерального сырья, извлекаемого из недр Земли
Согласно подсчету ученых из недр Земли за один год было извлечено столько минерального сырья, что заняло бы железнодорожный состав протяженностью 7000 тыс. км, который мог бы 17 раз опоясать земной шар по экватору!
Ухудшаются горно-геологические условия, разведка и добыча полезных ископаемых становится дороже. Энергетическая и сырьевая проблемы становятся поэтому общечеловеческими, глобальными. В нашу эпоху, как никогда прежде, необходимо рациональное использование и воспроизводство минерально-сырьевых ресурсов.
Общее количество энергии и сырья, содержащееся в земных недрах и возникающие на Земле и в околоземном пространстве, настолько велико, что теоретически, нельзя говорить об их исчезновении, только надо разумно и экономно это сырье добывать и пользоваться им.
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.
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.
Сырьевые проблемы
Само понятие сырье очень емко. Это материалы и предметы труда, претерпевшие уже известное изменение и подлежащие дальнейшей переработке (нефть и руда, шерсть и древесная щепа, синтетические смолы и пластмассы и др.). Все многообразные виды сырья разделяют по происхождению на промышленное и сельскохозяйственное, а по сфере использования - еще на десятки категорий (топливноэнергетическое, металлургическое, горно-химическое и т. д.). Но наиболее часто сырьевые ресурсы ассоциируются все-таки с минеральными ресурсами.
Минеральные ресурсы - первоисточник, исходная основа человеческой цивилизации практически на всех фазах ее развития. Однако лишь сегодня человечество избавляется наконец от идеалистических представлений о том, что они практически вечны. Ресурсы минерального сырья ограниченны, фактически невосполнимы и при сохранении экспоненциально растущего их потребления в обозримом будущем будут исчерпаны. При этом важно учитывать следующее обстоятельство: человечеству в сущности не грозит близкое исчерпывание физически наличных в земных недрах минеральных ресурсов - весьма ограниченной является технически доступная и экономически эффективная (по условиям залегания и качеству) часть многих важных видов полезных ископаемых. Быстрое ее исчерпание и обращение к менее эффективным залежам будет означать серьезное испытание для экономики многих государств.
Нельзя утверждать, что суть глобальной сырьевой проблемы сводится лишь к близкой исчерпаемости отдельных видов минерального сырья. Во-первых, не следует забывать о лесных и некоторых других видах природных ресурсов, а во-вторых, выражение «близкая исчерпаемость» относится к планете в целом, а не к отдельным государствам. Постоянные колебания предложения и спроса, чередование периодов дефицита и избытка сырья на мировых рынках и соответственно скачкообразные колебания мировых цен, резкие противоречия между экспортерами и импортерами сырья (прежде всего, развитыми и развивающими странами), жесткая борьба между отдельными фирмами - все эти явления и процессы имеют прямое отношение к глобальной сырьевой проблеме.
Наконец, нельзя замыкаться на вопросах ограниченности или невоспроизводимости природных ресурсов Земли. Не меньше внимания требуют вопросы ресурсовоспроизводственной деятельности человека, т. е. утилизации или рециклизации (вторичной переработки) всевозможных отходов производственной деятельности людей. Традиционно большинство таких отходов как бы выбрасывается, чем грубо нарушается один из основных законов экологии - круговорот веществ в природе.
Переход от эры «ресурсной расточительности» к эпохе рационального ресурсопотребления связывается с двумя основными моментами. Первый из них состоит в том, что энергетический кризис 70х годов дал сильнейший импульс развитию энергосберегающей технологии, способствовал началу перехода мировой экономики с экстенсивного пути на интенсивный. Во многих отраслях материального производства и непроизводственной сферы заметно уменьшились расходы энергии, что привело к экономии углеводородного сырья.
Второй момент ассоциируется со снижением «прямой» ресурсной расточительности. Так, из огромного объема ежегодно извлекаемой из недр планеты горной массы на производство готовой продукции используется не более 20%. В результате за долгие годы в отвалах накопилось сотни миллиардов тонн различных горных пород. На этих технологических «кладбищах» лежат также миллиарды тонн золы электростанций и шлаков - отходов металлургических заводов. Многие вскрышные породы и отходы обогащения ископаемого сырья пригодны для производства целого ряда металлов, химических продуктов, строительных материалов - кирпича, цемента, извести и т. д.
Энергетическая проблема
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 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.;