Реферат: Энергетика в устойчивом развитии мирового сообщества
А. Э. Конторович, академик РАН, докторгеолого-минералогических наук, директор Института геологии нефти и газа СО РАН,А. Г. Коржубаев, кандидат экономических наук, Институт геологии нефти и газа СОРАН, Новосибирск
Массовымиявлениями в последние десятилетия стали расширение мировых хозяйственныхсвязей, усиление региональной интеграции и международного разделения труда,интенсификация на новом межнациональном уровне централизации и концентрациипроизводства и капитала. Происходит рост объемов международной торговли,увеличение доли экспортно-импортных операций в большинстве развитых стран,укрупняется и расширяется деятельность транснациональных (ТНК) имногонациональных (МНК) корпораций.
Счет товаров и услуг на человека
Толькоза последние два года в нефтяной промышленности мира произошли слияниякрупнейших компаний отрасли — «British Petroleum», «Amoco» и «ARCO»; «Exxon» и«Mobil»; «Elf Aquitaine», «Total» и «Petrofina». Подобные тенденции наблюдаютсяв автомобилестроении, химической и алюминиевой промышленности, в авиа- иморских перевозках, других важнейших секторах экономики.
Всеэто повышает влияние глобальных экономических и социальных процессов, указываетна необходимость межнационального взаимодействия и наднациональногорегулирования для того, чтобы обеспечить устойчивое развитие всего мировогосообщества, региональных групп и отдельных стран.
Приэтом увеличиваются долговая зависимость одних государств от других и разрыв втехнологической отсталости, что усиливает межстрановые и межрегиональныенеравенства в уровне и качестве жизни населения, повышает благосостояние однихстран за счет эксплуатации человеческих и природных ресурсов других.
Уголь уступает нефти и газу
Важнейшийпоказатель экономического развития -ВВП на душу населения. Производство товарови услуг в расчете на отдельного индивида указывает на эффективностьфункционирования экономики, состояние технологических и организационных систем,производительность труда, характеризует общий уровень благосостояния в стране.
Какпоказала практика 60-70-х годов XX века, сильная зависимость наблюдается междуВВП на душу населения и потреблением энергии на душу населения. Анализируя этузависимость, академик П. Л. Капица отметил, что для повышения уровня жизнинаселения необходимо увеличивать потребление энергии.
ВXVIII-XIX вв. при массовом применении машинных технологий, быстром развитиитяжелой промышленности, морского и железнодорожного транспорта преобладающимисточником энергии стал уголь, доля которого в мировом топливно-энергетическомбалансе к концу XIX в. была около 96%'.
ВXX в. в мире произошло почти 25-кратное увеличение использования коммерческихэнергетических ресурсов. В 2000 г. оно было около 12 млрд т условного топлива(у. т.)2, с опережением росло применение углеводородных и новых источниковэнергии.
Вэтот период произошли крупные сдвиги в технологиях производства и использованииэнергии и энергоносителей, наступила глобализация системы энергообеспечения приобострении конкуренции за доступ к источникам энергоресурсов.
Впервой половине закончившегося XX столетия при значительном увеличениипотребления всех основных видов органического топлива и гидроэнергии снизиласьдоля угля в мировом топливно-энергетическом балансе с 96 до 57,1%, прежде всегоза счет роста использования нефти и газа.
Энергонасыщенность опережает энергосбережение
В1900-1950 гг. доля нефти в совокупном энергопотреблении увеличилась с 2,9 до26,5%, газа — с 0,6 до 13,0%. Это было вызвано широкомасштабным внедрениемдвигателей внутреннего сгорания на транспорте и в промышленности, развитиемсистемы нефте- и газопроводов. Во второй половине XX в. опережающий рост использованияуглеводородов продолжался до начала 1970-х годов. В 60-е годы нефть какэнергоноситель вышла на первое место.
Посленефтяных кризисов последних десятилетий XX в. развитые страны при постоянномросте потребления нефти и газа пошли в 80-90-е годы на некоторое увеличениепотребления угля в энергетике (до 28,9%) и форсированное строительство атомныхэлектростанций.
Первоначальнок этому подтолкнули нефтяные шоки 1973-1974 гг. и 1979 г. Однако в связи свысокой инерционностью технологических систем в энергетике и на транспортезамедлился, а в ряде случаев снизился спрос на нефть в развитых странах, ипоэтому реальная перестройка энергобалансов произошла только в начале 1980-хгодов.
В90-е годы XX в. роль нефти в энергетическом балансе существенно снизилась (до40-41% против 45,4%)3. На протяжении последних трех десятилетий в мировойэнергетике обозначилась устойчивая тенденция к возрастанию роли атомной энергии- с 3,2% в 1970 г. до 7,6% в 2000 г.
Вконце XX в. в передовых странах наблюдалось также быстрое возрастаниепроизводства электроэнергии из биомассы, из солнечной, ветровой и геотермальнойэнергии. В 1989-1999 гг. производство электроэнергии из этих источниковувеличилось с 117 млрд кВт.ч до 203 млрд кВт.ч. Однако доля этих источников вобщем балансе осталась незначительной (около 0,5%).
Внастоящее время основные энергоносители в мире -нефть, уголь и газ, на долюкоторых приходится почти 90% всей первичной энергии. Это объясняется преждевсего коммерческими, технологическими преимуществами их добычи, транспортировкии утилизации, а также современными требованиями к безопасности системэнергопроизводства и энергопотребления.
Изменениеэнергопотребления и структуры энергоисточников со второй половины 1970-х годовв развитых странах сопровождалось значительным повышением эффективностииспользования энергии, энергонасыщенность экономики и коммунально-бытовой сферыпродолжала опережать энергосбережение.
В каждой стране свой «энергоаршин»
Новаяситуация характеризуется двумя моментами:
• большинство развитых стран в последние десятилетия увеличивали не толькоколичество потребляемой энергии, но и эффективность ее использования;
• наличие в стране сырьевых, а также ресурсо- и энергоемких отраслейпромышленности (металлургия, химия и др.) снижает эффективность использованияэнергии. Это проявляется не только в странах, ориентированных исключительно напроизводство и продажу сырья, но и в высокоразвитых странах, таких как США, Канада, Великобритания.
В1970-1990-е годы изменения стоимости энергоносителей дифференцировали страны помоделям экономического роста. Большинство развитых стран (Австралия, Финляндия,Швеция, Нидерланды, Великобритания, Израиль, Испания, Греция) перешли намодель, характеризующуюся более эффективным энергопотреблением при умеренномнаращивании использования энергии и энергоносителей.
Страны,не обладающие значительными энергетическими ресурсами (Япония, Швейцария,Дания, Австрия), провели существенную перестройку экономики, включая выносэнергоемких производств за рубеж, внедрили ряд энергосберегающихтехнологических и организационно-экономических решений. Поэтому они достигливысоких показателей удельного ВВП при незначительном росте энергопотребления.
Приэтом развитые страны, обладающие значительными энергетическими ресурсами, такиекак США, Норвегия, Канада, при существенном повышении эффективностиэнергопотребления резко увеличили объемы использования энергии. Очень повлиялина рост потребления энергоносителей в этих странах развитие отраслей тяжелойпромышленности (в том числе добывающей, химической и нефтехимической,электроэнергетики), а также значительность площади и суровые климатическиеусловия на части территории.
Только в СНГ энергопотребление снизилось
Кначалу 90-х годов XX в. по потреблению энергии в мире четко обозначились четырекрупных региона: Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион иСССР. В совокупности эти регионы потребляли свыше 90% всей производимой в миреэнергии. В течение последнего десятилетия после распада СССР и тяжелейшегоэкономического кризиса роль стран СНГ в мировом потреблении энергии уменьшиласьс 17,6 до 10,8%4.
Внастоящее время основными региональными центрами энергопотребления выступаютСеверная Америка, страны Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР) и Европа, вкоторых используется около 78%, а с учетом стран СНГ — свыше 88% всей мировойкоммерческой энергии. Это происходит прежде всего из-за роста уровняэкономического развития и значительной численности населения в этих регионах.Доля Ближнего Востока — 4,5%, Центральной и Южной Америки — 4,3%, Африки — около 3,1% мирового энергопотребления. Резкая региональная дифференциацияэнергопотребления — первая характерная черта современного мира, полярного инеравномерно развивающегося.
Впоследнее десятилетие XX в. произошло существенное повышение доли АТР в мировомпотреблении первичной энергии (с 21,6% в 1989 г. до в 26,4% в 1999 г.),вследствие быстрого и преимущественно экстенсивного роста экономики приувеличении численности населения. Совокупный объем потребления энергии и энергоносителейувеличился в этом регионе с 2354,1 млн т у. т. до 3156,6 млн т у. т.
Одновременнонемного (на 0,5-1,3%) возрастала доля Северной Америки, Центральной и ЮжнойАмерики, Ближнего Востока, Африки, а доля стран Европы — незначительноснижалась. Разная скорость роста энергопотребления в этих регионах определяласьв основном интенсивностью внедрения энергосберегающих технологий идемографическими процессами.
Единственныйрегион, где в 1990-е годы произошло значительное снижение объемаэнергопотребления, — СНГ. В странах бывшего СССР уровень годового использованияэнергии сократился с 1922 млн т у. т. в 1989 г. до 1271 млнт у. т. в 1999 г.
Внутрирегиональноепотребление энергоресурсов также сильно дифференцировано между крупнымирегиональными группами. Так, на Ближнем Востоке и в Южной Америке, гдесосредоточены крупнейшие разведанные запасы и формируется основная частьмеждународных поставок нефти, доля этого энергоносителя в структуре потребленияпервичной энергии составила в 1999 г. 56,5 и 58,9% соответственно.
Встранах СНГ, где сосредоточено более 38,5% мировых запасов природного газа идостаточно развита инфраструктура его добычи, транспортировки и использования,доля -газовой составляющей в теплоэнергетическом балансе -51%. В АТР сложилсяугольно-нефтяной баланс использования энергии (около 82% энергопотребления),так как в странах региона (Китай, Индия, Австралия) значительны угольныезапасы, а также высок уровень потребления нефти в индустриально развитых(Япония, Южная Корея, Сингапур) и нефтедобывающих странах (Индонезия,Филиппины).
Наиболеесбалансирована структура энергопотребления в Европе и Северной Америке, гдетрадиционно большое потребление нефти сочетается с углем, газом и ядернымтопливом, что показывает высокий технологический уровень экономики.
Полярная эффективность использования энергии
Высокаполяризация общемировой системы энергообеспечения: в 20 странах — крупнейшихпотребителях — используется более 80% всей первичной энергии. Самый крупныйпотребитель энергии в мире — США. В 2000 г. в этой стране было использованоболее 3,1 млрд т у. т. энергетических ресурсов, что превышает четвертьобщемирового потребления.
Многоэнергии потребляют Китай — более 1,2 млрд т у. т., Россия — около 1 млрд т у.т., Япония — более 0,7 млрд т у. т., Германия — 0,5 млрд т у. т. В последнеедесятилетие XX в. на фоне падения энергопотребления в России и ВосточнойЕвропе, стагнации либо умеренного роста в крупнейших европейских странах,происходило быстрое увеличение использования энергии в странах АТР, Южной Америке,на Ближнем Востоке. Значительный абсолютный прирост энергопотребления произошелв США.
Кначалу XXI в. в мире сохраняется и даже усиливается дифференциация в уровнежизни населения, что подрывает устойчивость долгосрочного развития человеческойцивилизации. В настоящее время 68% населения Земли потребляет менее 1 т у. т.на человека в год и в сумме менее 19% всей производимой энергии. А в наиболееразвитых странах, где сосредоточено менее 6% населения Земли, потребляетсяболее 29% энергетических ресурсов.
Вмире потребление энергии на душу населения крайне неравномерно: 12% населенияЗемли потребляет более 48% производимой энергии, а 68% — только 19%. Причем ненаблюдается тенденции к выравниванию энергопотребления и увеличению энтропиисистемы, а продолжается усиление этой неравномерности. Эта неравномерностьэнергопотребления — еще одно подтверждение полярности современного мира,наиболее четкий показатель его социальной несправедливости и одна из главныхпричин его неустойчивости в будущем.
Врезультате усиливающейся межстрановой дифференциации в развитиипроизводительных сил и скорости обновления производственного аппаратанеравномерность, полярность современного мира по энергопотреблению на душунаселения в последние десятилетия XX в. усилилась из-за резко возросшейполярности в эффективности использования энергии. Страны, использующие малоэнергии на душу населения, к тому же используют ее неэффективно: создают малоВВП на единицу затраченной энергии и при этом наносят больший экологическийущерб.
Природа не учитывает затраты энергии
Природно-климатическиеусловия во многом определяют удельное энергопотребление в странах ссопоставимым уровнем экономического развития. Исследователи обычно обращаютвнимание на то, что страны, расположенные в умеренных и северных широтах(северные страны), вынуждены расходовать дополнительное количество энергии наотопление, особенно в зимний период.
Россия,при прочих равных условиях, вынуждена тратить на производство единицы ВВП на40% энергии больше, чем европейские страны. Зависимость ВВП отприродно-климатических условий отражает соотношение большого количестваразнонаправленных факторов.
Так,в пустынях люди вынуждены затрачивать определенную энергию на водообеспечение(получение из скважин или доставку воды). В большинстве стран субтропического итропического пояса, а в летний период — во всех развитых странах часть энергиииспользуется на кондиционирование жилых и производственных помещений,транспортных средств.
Сопоставлениестатистических данных по развитым государствам показывает, что, как и следовалоожидать, затраты энергии на создание единицы ВВП выше в тех странах, гдесредняя температура января ниже. Если принять современную энергоемкость единицыВВП в США за 1, то за счет природно-климатических факторов энергоемкостьединицы ВВП в Великобритании, Франции, Италии, Японии (средняя температура — плюс 5 градусов С0) должна быть равна 0,74, в Швейцарии, Дании, Бельгии (0градусов) — 0,93, в Норвегии, Швеции (минус 5 градусов) — 1,11, в Канаде (минус12 градусов) — 1,48 и в России (минус 14 градусов) — 1,84.
Источники энергии в XXI веке
ВXXI в., по крайней мере в первые его десятилетия энергопотребление будет расти,а доля различных стран и источников энергии в мировом топливно-энергетическомбалансе будет изменяться. Но в долгосрочной перспективе прогнозируетсязамедление темпов роста энергопотребления, вызванное технологическими,коммерческими, демографическими и ресурсными причинами. Согласно прогнозам, к2100 г. произойдет почти двукратное увеличение уровня использования энергии доотметки около 22 млрд т у. т.5
Всреднем по миру обеспеченность разведанными запасами полезных ископаемых была в2000 г. для нефти -37 лет, газа — 63 года, угля — более 250 лет. Запасы сырьядля атомной энергетики также весьма значительны. Расширение выработки гидро- игеотермальной энергии, увеличение ресурсной базы горючих полезных ископаемыхзависит, прежде всего, от технических решений, коммерческих и экологическихограничений. Уровень использования ветровой и солнечной энергии определяетсяналичием соответствующих природных площадок и технико-экономическимипараметрами.
Вструктуре энергопотребления во второй половине XXI в. снизится доляуглеводородных энергоносителей и вновь возрастет роль угля, но уже на базеновых технологических коммерчески эффективных и экологически чистых решений.
Потреблениеугля в конце XXI столетия достигнет согласно прогнозам, 6,5 млрд т у. т., чтосоставит около 30% всей используемой первичной энергии. Начиная с 2040-х годовбудет наблюдаться устойчивое возрастание объемов выработки и использованияатомной энергии, энергии биомассы, солнечной, ветровой, геотермальной и другихвидов неисчерпаемой и возобновляемой энергии.
Долягидроэнергии будет возрастать за счет использования потенциала крупных равнинныхрек Южной Америки, Азиатско-Тихоокеанского региона, Африки, Сибири, а также врезультате расширения строительства ГЭС и совершенствования технологическихсистем на горных и малых реках во всех регионах мира. При этом рольгидроэнергии будет оставаться незначительной, увеличившись в структуреэнергопотребления с 2,7% в 2000 г. до 4% в 2100 г.
Согласнопрогнозу Института геологии нефти и газа СО РАН, потребление энергоресурсов вмире к 2030 г. возрастет с 12,0 до 16,7 млрд т у. т. в год. При этом потреблениенефти вырастет с 4,9 млрд т у. т. в 2000 г. до 7,1 млрд т у. т. в 2020 г., а вследующие десять лет — снизится до 6,9 млрд т у. т., за счет вытеснениянефтепродуктов из энергетических и транспортных систем сжиженным природнымгазом и синтетическим угольным топливом.
Потреблениегаза возрастет с 2,8 млрд т у. т. в 2000 г. до 4,0 млрд т у. т. в 2030 г.,потребление угля — с 3,0 млрд т у. т. до 4,0 млрд т у. т. Балансэнергопотребления по энергоносителям в ближайшие 30 лет принципиальныхизменений не претерпит. Ожидается, что в первые десятилетия XXI в. роль нефти вмировом топливно-энергетическом балансе будет оставаться определяющей.Прогнозируемый рост потребления газа не приведет к коренной диверсификацииэнергоносителей, как это случилось в XX веке.
Хорош газ, но и уголь нужен
Основнымцентром роста энергопотребления и нетто-импорта энергии и энергоносителей впервые десятилетия XXI в. станет Азиатско-Тихоокеанский регион, гдеэнергетический спрос будет увеличиваться под влиянием ресурсных (ограниченностьсобственных источников), демографических (дальнейшее увеличение населения) иэкономических (продолжение быстрого, преимущественно экстенсивного роста)факторов.
Вструктуре энергопотребления АТР также произойдут значительные изменения:повысится роль газа, нефти и атомной энергии. В настоящее время доля угля впотреблении первичной энергии КНР превышает 68%, в Индии -54%. Произойдетопережающий рост спроса на углеводородное сырье и ядерное топливо по сравнениюс другими энергоносителями, особенно в Китае, Индии, Японии, Корее. Продолжитсядальнейший рост потребления нефти и газа, главным образом за счет наращиванияимпорта, в США.
Высокийуровень и колебания цен на нефть, вызванные искусственными и естественнымиограничениями добычи и запасов, стимулируют расширение использования природногогаза в котельном и моторном топливе, коммунально-бытовой сфере. Поэкологическим и коммерческим причинам в мире и, особенно, в АТР будетпроисходить дальнейшее возрастание спроса на газ со стороны Японии, Кореи, Китая,где в настоящее время происходит интенсивное развитие технологических систем,основанных на использовании этого энергоносителя.
Непрерывноеувеличение количества потребляемого газа будет характерно для первыхдесятилетий XXI в. В результате ужесточения экологических требований, приналичии значительных разведанных и оцененных запасов, перспективных ипрогнозных ресурсов природного газа в мире ожидается некоторое увеличение ролигаза в энергетике Европы и АТР.
Впоследние десятилетия интенсивно развивается трубопроводный транспорт,формируется инфраструктура сжиженного природного газа, создаютсявысокоэффективные парогазовые теплоэлектростанции, повышается доля газа вструктуре моторного топлива, развиваются традиционные и новые направлениягазохимической промышленности.
Разрыв между странами увеличится
Вближайшие годы в мире будет абсолютно увеличиваться потребление угля, взначительной мере с использованием новых технологий. Но этот рост будет болеемедленным, чем для других энергоносителей. В последующем ожидается расширениекоммерчески эффективного применения синтетического угольного топлива.
Начинаясо второй половины XXI века в мировой энергетике должно произойти значительноеповышение роли угля, а также неисчерпаемых и возобновляемых существующих и новыхисточников энергии. Основными видами биотоплива считаются древесина, древесныйуголь, торф, промышленные, городские и сельскохозяйственные отходы. Кнеисчерпаемым источникам энергии относятся первичная электроэнергия,генерируемая из солнечной энергии, из энергии ветра, энергии приливов, гидро-,геотермальная и ядерная энергия.
Помере ухудшения горно-геологических условий добычи и исчерпания углеводородныхэнергоносителей, повышения стоимости энергии со второй половины XXI в. усилитсяроль неисчерпаемых и возобновляемых источников энергии. Так как повыситсязначимость высоких технологий (включая использования угля на новойтехнологической основе), может произойти дальнейшее увеличение разрыва вуровнях энергопотребления на душу населения между экономически развитыми иразвивающимися странами.
Правительстваразвитых стран, международные правительственные и неправительственныеорганизации, крупнейшие финансовые институты, научные центры должны совместноразработать стратегию устойчивого развития мирового сообщества с учетомзакономерностей развития экономики и энергетики, ожидаемых изменений в системеэнергообеспечения.
Список литературы
1Томашпольский А. М. Нефть и газ в мировом энергетическом балансе (1900-2000гг.). М., 1968.
2ВР Statistical Reveiw of World Energy. London. 2001.
3 ВР Statistical Reveiw of World Energy;International Energy Annual 1999 // Energy Information Administration. Officeof Energy Markets and End Use. Washington, 2002.
4 ВР Statistical Reveiw of World Energy;International Energy Annual 1999 // Energy Information Administration. Officeof Energy Markets and End Use. Washington, 2002.
5 J. D. Edwards Crude Oil and Alternate Energy Production Fo-recastsfor the Twenty-First Century: The End of the Hydro-carbon Era// AAPG Bulletin. V.81. N 8 (August 1997); Green Paper. Towards a European strategy for thesecurity of energy supplu / Commission of the European Communities. Brussels,2000.
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.auditorium.ru