научная статья по теме ЭНЕРГЕТИКА В XXI ВЕКЕ Энергетика

Текст научной статьи на тему «ЭНЕРГЕТИКА В XXI ВЕКЕ»



?HEPrETMKfi B XXI BEKE

PANTONE 471 CVU spot 45.0° 120.0 LPI

Ф

Ф

Г. ЭРДМАН,

профессор факультета производственных процессов Института энергетики, Технический университет (Берлин)

Ф

Ф

Ф

нализ тенденции в энергетике, предъявляемых к неИ XXI веком, и возможных направлении перспективной политики в дан-ноИ сфере выявил ряд проблем. Наиболее важные: потенциал развития технологии, использующих возобновляемые источники энергии, дальнейшее повышение КПД при выработке энергии, наличие запасов ископаемых энергоресурсов, возможности для ограничения выброса газов, будущее мирного использования ядерноИ энергии, справедливое распределение энергоресурсов между поколениями и народами, в частности, с учетом интересов развивающихся стран и стран с переходной экономикой, которые располагают сегодня лишь десятоИ частью энергии, потребляемой промышленно развитыми государствами и т.д.

Все это - вариации двух главных проблем, которые стояли и стоят перед всеми поколениями. Каждое из них должно ответить на вопросы - как обеспечить себя энергией в необходимых размерах и как предотвратить ущерб и риск, связанные с добычеИ, распределением и использованием энергоносите-леИ? И все это составляет значительную часть проблематики, которую с конца прошлого века описывают с помощью термина "устоИчивое развитие".

Перед нашим поколением проблема ус-тоИчивости встает в новых, до сих пор незнакомых масштабах. На планете сеИчас живет почти в 6 раз больше людеИ, чем 100 лет назад, и рост населения пока продолжается. В связи с этим возникают новые, даже чисто количественные задачи. И в то же время ни одно из прежних поколениИ не располагало столь мощным потенциалом для их решения - ресурсами физического потенциала, знаниИ, ноу-хау и т.д.

Важно не только как можно раньше достичь состояния, считающегося устоИчивым, но и прилагать усилия по расширению и освоению нового потенциала решениИ. Таким образом, стабильное развитие представляет непрерывныИ процесс - необходимо поддерживать определенныИ баланс между наблюдаемыми или вновь возникающими проблемами и расширением усилиИ для их решения. В этом - ключевоИ момент эволюционноИ концепции устоИчивого развития.

© Г. Эрдман

Black process 45.0° 120.0 LPI

ИсторическиИ обзор данноИ проблематики показывает, что решающую роль в этоИ области до сих пор играли прежде всего технические новшества. Так, накануне первоИ промышленноИ революции в Англии вместо дефицитноИ древесины стали добывать ка-менныИ уголь. И сегодня большая часть электроэнергии во всем мире получается при сжигании ископаемого топлива. Чтобы в ка-коИ-то степени неИтрализовать загрязнение атмосферы, особенно в крупных промышленных центрах, разработаны фильтры для улавливания пыли, установки для промывания дымовых газов и вихревые топки. Если в дальнеИшем применение угля в энергетике окажется невозможным, то в кратко- и сред-несрочноИ перспективе можно будет переИ-ти на другие энергоносители, в частности на природныИ газ. При этом могут быть задеИст-вованы относительно новые, разработанные в 80-е годы XX столетия высокоэффективные технологии. Но и этот вариант когда-нибудь исчерпает себя, поскольку запасы природного газа не бесконечны. Тогда, возможно придет очередь сжигания угля с малым выбросом углекислого газа: часть углерода отделяется до и после сжигания и накапливается в геологических хранилищах. Правда с нынешнеИ точки зрения этот вариант выглядит чрезвычаИно дорогостоящим.

Технические новшества в то же время становятся источником экологических, экономических или социальных проблем. Дебаты о "революции достаточности" (80-90 годы ушедшего века) показали, насколько малоперспективен отказ от технических новациИ. В частности, в Германии появление предста-вителеИ партии "Союз 90 / Зеленые" в составе Федерального правительства в немалоИ степени способствовало достижению общественного консенсуса относительно активного использования технических достижениИ. Проблемы, вызванные их применением, предстоит преодолевать опять-таки с помощью техники.

Какие же вопросы энергоснабжения будут главными в текущем веке? Его нынешняя техническая система более чем на 80% базируется на использовании невозобновляемых

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

ископаемых энергоносителей. При этом на каждого из 6 млрд. жителей Земли приходится около 1.5 т нефти. Эта величина является ориентиром для энергоснабжения в развивающихся странах, что было рекомендовано Всемирным энергетическим советом в 1993 г. Предположим, что население планеты в ближайшие десятилетия вырастет до 10-12 млрд. человек. Тогда дальнейший рост энергопотребления представляется неизбежным, даже если промы-шленно развитые страны примут жесткие меры по энергосбережению.

Сегодня 40% коммерческого энергосбережения приходится на добычу нефти, которая в ближайшие десятилетия останется одним из главных источников энергии. Однако на базе нынешних технологий вряд ли будет возможно существенно увеличить объемы извлекаемого "черного золота". В ближайшем будущем следует ожидать его дефицита, и природный газ, очевидно, сможет покрыть только часть недостачи. Строительству крупных гидроэлектростанций и новых АЭС мешают социальные и политические причины, а также сложности с финансированием. Самый удобный выход - увеличение добычи угля, запасы которого достаточно велики и сравнительно легко доступны. Но без применения новых технологий сжигания угля не уменьшается риск для климата Земли.

Таков современный вариант классической проблемы энергоснабжения. В ряде стран, в том числе и Германии, теперь преобладают требования переориентации на возобновляемые источники энергии в сочетании с усиленным энергосбережением. Рекомендуется использовать.

- солнечную, геотермальную энергию в области низкотемпературного тепла.

- фотоэлектрические и ветровые установки для получения электроэнергии.

Эти предложения способны в перспективе устранить дефицит энергии. Однако не стоит переоценивать способность государственных структур целенаправленно их поддерживать. Действия государства подвержены многообразным и разнонаправленным влияниям. Опыт показывает, что добиться последователь-

ного осуществления определенной стратегии в области энергетической политики бывает весьма трудно. Наиболее ярким примером служат поддержка энергетических отраслей. Чтобы обосновать их прибегают к самым разным аргументам, однако их применение равнозначно массовому разбазариванию ресурсов.

Несколько лет назад Всемирный банк оценил предоставляемые во всем мире энергетические субсидии большой суммой, которая втрое превышала объем помощи, направляемой на цели развития. С тех пор мало что изменилось.

Если при реализации концепций устойчивого развития энергетики в XXI в. нельзя рассчитывать на государство, то эту задачу придется решать в основном за счет рыночных факторов. Ключевой момент в этом случае - цены на энергоресурсы, которые неизбежно повышаются при возникновении дефицита. Это способствует более экономному расходованию энергии, а также освоению ее новых источников, включая возобновляемые.

Главный вопрос: справится ли население с ростом цен на энергию, не испытывая при этом неприемлемых ограничений? И если сможет, то до какой степени цены будут повышаться? Изучение этой проблемы показывает, что повышение цен спокойнее перенесут государства, которые в будущем могут рассчитывать на более высокие расходы. Это обстоятельство подчеркивает значимость экономического роста в долгосрочной перспективе. Однако он должен сочетаться с опережающим ростом производительности - в противном случае стоимость энергии растет быстрее, чем доходы населения. Будущим поколениям придется ограничивать ее потребление. Думается, что, как и преж-

Рис. 1.

График колебаний цен на нефть в течение последних десятилетий.

50

Доллар/баррель

65 70 75 80 85 90 95 00

24

^ Black process 45.0° 120.0 LPI

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

Ф

де, развитие в XXI в. вряд ли будет иметь линейный характер. Вероятно, фазы высоких и низких цен на энергию будут периодически сменять друг друга (рис. 1). В период высоких цен финансовые средства будут перетекать в сферу освоения новых (обычных и возобновляемых) источников в большем размере. Когда нарастающие объемы энергии через определенное количество лет поступят на рынок, они снизят цены и процесс перейдет в следующую фазу.

Для этой фазы, напротив, характерен недостаток инвестиций - через некоторое время это приведет к повышению цен. Так, высокие цены на сырую нефть, в конце прошлого века на мой взгляд были обусловлены прежде всего вялой инвестиционной деятельностью в нефтедобывающей отрасли во второй половине 90-х годов.

Каким в перспективе будет соотношение между разными источниками энергии? Ответ зависит не только от физического наличия тех или иных энергоресурсов - в первую очередь от инновационной конкуренции между различными технологиями их использования. Победят те, которые смогут уйти в отрыв по физическим, экологическим, социальным и экономическим параметрам. От этого зависит соотношение между источниками энергии, его динамика во времени.

Некоторые исследователи считают, что сокращение объема добычи имеющихся не-возобновляемых энергоносителей в перспективе станет непреодолимым препятствием для успешного развития соответствующих технологических линий. Это относится прежде всего к нефти и природному газу. На смену им в ближайшие 100 лет должны прийти технологии использования возобновляемых источников энергии. Однако следует учитывать, что нефтегазовый сектор, в отличие от регенеративной энергетики, располагает огромным потенциалом финансовых ресурсов. Поэтому реально, что он в течение длительного времени будет сохранять свое лидерство благодаря техническому совершенствованию. Технологии использования возобновляемых источников энергии довольно долго будут находиться в ущемленном состоянии. Им необходима государственная поддержка, чтобы они смогли наверстать отставание и повысить свою конкурентоспособность.

Другая точка зрения - возможности нефтегазодобывающей промышленности сильно недооцениваются. Ее сторонники считают, что нефтяники и газовик

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Энергетика»