Статью подготовила ведущий эксперт-экономист по бюджетированию Ошуркова Тамара Георгиевна. Связаться с автором
Сегодня мы поговорим про энергетические проблемы, дадим определение, разберем виды, признаки, причины и все что ними связано. Я постаралась раскрыть тему полностью, поэтому статья получилась большая. Для удобства навигации по статье я разбила её на темы:
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, когда разразился энергетический кризис, выразившийся в резком повышении цены на нефть (в 14,5 раза), что создало серьезные трудности для мировой экономики. 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.
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. В результате преобладавшие 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.
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 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 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 провели масштабную структурную перестройку экономики в направлении снижения доли энергоемких производств. Так, энергоемкость машиностроения и особенно сферы услуг 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.
Задавайте вопросы нашему консультанту, он ждет вас внизу экрана и всегда онлайн специально для Вас. Не стесняемся, мы работаем совершенно бесплатно!!!
Также оказываем консультации по телефону: 8 (800) 600-76-83, звонок по России бесплатный!
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 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.
Решение энергетической проблемы
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.
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 энерго-сырьевая проблема. В таком масштабе она впервые проявилась, 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 энерго-сырьевой проблемы объясняется прежде всего быстрым, взрывным ростом потребления минерального топлива и сырья и масштабами их добычи.
Решение электро-сырьевой 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.
На сегодняшний день рассматриваются различные проблемы в сфере электроэнергетики. Но из всех рассматриваемых проблем можно выделить 3 основные группы, которые в свою очередь связаны с удовлетворением растущего спроса потребителей на электроэнергию.
В эти группы можно включить следующие аспекты:
- уменьшение энергоресурсов и их дефицит;
- увеличивающаяся нагрузка на экологическую структуру окружающей среды;
- социальные угрозы.
В первой проблеме можно рассмотреть невозобновляемость энергетических ресурсов и неравномерное распределение их по карте.
Для повышения обеспеченности энергетическими ресурсами следует отметить 2 критерия:
1) поиск и нахождение уже имеющихся энергетических ресурсов;
2) повышение энергоэффективности, а также сбережение энергоресурсов.
Основным решением вышеперечисленных проблем является реализация работ, направленных на энергосбережение и энергозамещение. Энергозамещение в свою очередь осуществляется за счёт внедрения альтернативных источников энергии и возобновляемыми топливными ресурсами. Для начала следует увеличить эффективность использования энергоресурсов и энергии, а также удержание роста температуры окружающей среды.
Снизить потребление электроэнергии при помощи внедрения современных высокотехнологических инструкторских сооружений.
Энергосбережение должно предусматриваться на всех этапах в цикле производства, начиная от поиска, разведки, добычи, транспортировки и, конечно же потребления. А также является эффективным направлением для решения экономических и экологическим проблем энергетики, которые рассматривают соотношение между объёмами инвестиций и затратами на выработку количества энергии.
Энергозамещение предусматривает переход от традиционного топлива к нетрадиционным, то есть возобновляемым источникам электроэнергии. Вышеизложенные меры, предусматривающие проблемы энергоресурсов, должны реализовываться одновременно с постепенным усилением внимания на энергозамещение. Однако темпы снижения удельной энергоёмкости не отвечают требованиям перехода страны на инновационный путь развития, они не обеспечивают решение общей для всех задачей — распорядиться энергоресурсами так, чтобы не решать проблемы сегодняшнего дня в ущерб будущим поколениям.
В зависимости от увеличения цен на традиционные энергоресурсы (рост энергопотребления и истощение месторождений) возрастает интерес к дополнительным вспомогательным альтернативным топливным ресурсам. Если говорить яснее, то можно перечислить замену в следующем порядке: горючим сланцам, тяжёлой нефти, попутному нефтяному газу, угольному метану, газогидратам, горючим бытовым и промышленным отходам. На сегодняшний день по всем видам дополнительных энергоресурсов разработаны и основаны новые технологии их добычи и преобразования в тепловую и электрическую энергию. Основной задачей является улучшение экономических показателей до уровня конкурентоспособности.
Внедрение в хозяйственную деятельность освоенных вспомогательных топливных ресурсов в значительных масштабах может способствовать решению следующих задач:
- удержание роста цен на углеводороды;
- продление срока использования нефтяного и газового секторов топливно-энергетического комплекса;
- увеличение количества стран, которые имеют собственное энергетическое сырьё.
Если рассматривать нетрадиционные возобновляемые источники энергии, то можно дать следующую трактовку этому понятию: это энергоресурсы постоянно существующих природных процессов на планете, а также энергоресурсы продуктов жизнедеятельности биоценозов растительного и животного происхождения.
К таким источникам энергии можно отнести следующие виды:
- биомасса;
- солнце;
- ветер;
- земные недра;
- воды морей и океанов, содержащие потенциальную энергию;
- химическая энергия градиентов солёности.
Вследствие нефтяного кризиса появилась необходимость в использовании возобновляемых источников энергии.
Рост масштабов использования таких видов энергоресурсов сдерживается рядом характерных для них недостатков, обусловленных их природой, которые сужают границы экономической эффективности их использования:
1) низкой удельной мощностью потока энергоносителя, большие удельные капитальные затраты на их сооружение;
2) низким КПД;
3) нестабильность мощности большинства ВИЭ, что обуславливает воспроизводства работы при помощи дополнительных инженерных установок.
На сегодняшний день электрификация промышленности, транспорта, сельского хозяйства и быта населения обусловливается необходимостью использования разнообразного электротехнического оборудования. Одним из основных видов таких оборудований являются электрические машины, которые служат для преобразования одной величины напряжения к другому, повышение и понижение напряжения при помощью трансформаторов, преобразование механической энергии в электрическую и обратно — электрической энергии в механическую, а также для преобразования одного рода электрической энергии в другой.
Нужно отметить также следующий пункт относительно электрификации, которая является стержнем строительства экономики и играет ведущую роль в развитии всех отраслей народного хозяйства. В арсенале электротехнических средств, применяемых при электрификации народного хозяйства, лидирующее место занимают электрические машины, широко используемые как в процессе производства электрической энергии, так и процессе ее потребления.
За последнее время возросло применение электрических машин малой мощности — микромашин мощностью от долей до нескольких сотен ватт. Такие электрические машины используют в устройствах автоматики и вычислительной техники.
Если рассматривать особый класс электрических машин, то их составляют двигатели для бытовых электрических устройств — пылесосов, холодильников, вентиляторов и др. мощность этих двигателей невелика (от единиц до сотен ватт), конструкция проста и надежна, и изготовляют их в больших количествах.
Электрическую энергию, вырабатываемую на электростанциях, необходимо передать в места ее потребления, прежде всего в крупные промышленные центры страны, которые удалены от мощных электростанций на многие сотни, а иногда и тысячи километров. Но электроэнергию недостаточно передать. Ее необходимо распределить среди множества разнообразных потребителей — промышленных предприятий, транспорта, жилых зданий и т. д.
Широко внедряются автоматизированные системы в различные сферы народного хозяйства. Основным элементом этих систем является автоматизированный электропривод, поэтому требуется опережающими темпами наращивать выпуск автоматизированных электроприводов.
Исходя, из выше изложенного можно отметить, что в условиях научно-технической революции большое значение приобретают работы, связанные с повышением качества выпускаемых электрических машин и трансформаторов. Решение этой задачи является важным средством развития международного экономического сотрудничества.
Причины энергетических проблем
Глобальная энергетическая проблема — это проблема обеспечения человечества топливом и энергией в настоящее время и в обозримом будущем.
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.
Одна из причин возникновения энергетической проблемы - рост народонаселения.
Рост народонаселения является одним из основных факторов увеличения энергопотребления в мире. И именно XX век ознаменовался мощным демографическим взрывом. Если за 1650 лет с начала новой эры население планеты увеличилось всего на 250 млн. человек, то менее чем за 60 лет XX в. его рост составил 3 млрд. человек.
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 выросло с 12 млрд. до 15,2 млрд. т условного топлива.
На этой основе получает импульс интенсивный путь решения энергетической проблемы, заключающийся прежде всего в увеличении производства продукции на единицу энергозатрат. Энергетический кризис 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.
Биоразнообразие — разнообразие жизни во всех её проявлениях. Также под биоразнообразием понимают разнообразие на трёх уровнях организации: генетическое разнообразие (разнообразие генов и их вариантов — аллелей), видовое разнообразие (разнообразие видов в экосистемах) и, наконец, экосистемное разнообразие, то есть разнообразие самих экосистем.
Исчезновение биологических видов является нормальным процессом развития жизни на Земле. В процессе эволюции неоднократно происходило массовое вымирание видов. Примером может служить пермское вымирание, приведшее к исчезновению всех трилобитов.
Начиная с XVII века, основным фактором ускорения вымирания стала хозяйственная деятельность человека. В общем плане причинами снижения разнообразия служат растущее потребление ресурсов, пренебрежительное отношение к видам и экосистемам, недостаточно продуманная государственная политика в области эксплуатации природных ресурсов, непонимание значимости биологического разнообразия и рост численности населения Земли.
Причинами исчезновения отдельных видов обычно являются нарушение местообитания и чрезмерная добыча. В связи с разрушением экосистем уже погибли многие десятки видов. Только около обитателей тропических лесов исчезло порядка 100 видов. От чрезмерной добычи страдают промысловые животные, особенно те, которые высоко ценятся на международном рынке. Под угрозой находятся редкие виды, обладающие коллекционной ценностью.
К числу других причин относятся: влияние со стороны интродуцированных видов, ухудшение кормовой базы, целенаправленное уничтожение с целью защиты сельского хозяйства и промысловых объектов. Считается, что 12 видов живых существ были уничтожены случайно.
Развитие энергетической проблемы
Развитие энергетической отрасли в настоящее время имеет огромное значение для страны. Чтобы объективно оценить состояние энергетики сегодня и определить направление ее развития, необходимо осознать, какие ошибки были допущены в прошлом.
В московской энергосистеме произошло то, что должно было произойти — авария. Она отключила примерно половину мощности в Москве и захватила соседние области. Около шести электростанций «сели» на ноль или потеряли половину мощности и были на грани полного обесточивания. Но они удержались, и через сутки восстановили свою мощность.
В соответствии с прогнозами ученых на Землю пришел теплый период. Однако через каждые 30 лет: на улицах бывает минус 30 градусов. Причем такая температура держится продолжительное время, что имеет решающее значение для теплоснабжения. Через 3-5 суток выхолаживается здание, наступает холод в квартирах, и жители, не взирая ни на что, начинают самостоятельно включать электрообогреватели. Это дополнительное электропотребление «разваливает» энергосистему и лишает ее возможности обеспечивать надежное электроснабжение. Как следствие наступает период вынужденного отключения некоторых электропотребителей, которое очень негативно оценивается общественностью.
Какие же можно сделать выводы из случившегося, с точки зрения развития энергетики России? Прежде всего в основе современной системы развития электроэнергетики лежит использование органических видов топлива: природного газа, нефти и угля, запасы которых настолько катастрофически быстро расходуются, что совершенно реально можно ожидать их исчерпания в ближайшие десятилетия (кроме угля, запасов которого хватит на сто или несколько сотен лет). Это надо принимать во внимание, несмотря на то, что в будущем возможны открытия достаточно крупных новых месторождений. Поэтому внимание правительственных органов, промышленности, науки, при рассмотрении условий создания надежного энергоснабжения для будущих поколений, требует, чтобы были приняты меры для энергосбережения и создания альтернативных видов производства электроэнергии. Ими являются, прежде всего, гидроэнергетика и атомная энергетика: ресурсы первой возобновляются, а второй хватит на несколько сотен лет.
Несмотря на успехи в этих направлениях, достигнутые в СССР и России, сегодня можно констатировать серьезнейшее отставание в них, особенно в сравнении с другими странами. Гидроресурсы в стране используются на уровне 22,9%, а выработка электроэнергии на ГЭС составляет 16% от общей выработки, тогда как в Канаде, Швейцарии, Бразилии, Норвегии вырабатывают на гидроэлектростанциях 60-90% всей электроэнергии. Установленная мощность АЭС составляет 22,2 ГВт — это 11% из общей мощности электростанций 210-213 ГВт. Чернобыльская авария резко оборвала темпы строительства АЭС. За эти годы в стране не вводили новые мощности в атомной энергетике, за исключением одного-двух блоков на действующих АЭС. Оборудование на российских АЭС устарело как минимум на 50%, и сегодня стоит вопрос о принятии специальных мер, обеспечивающих их дальнейшее безопасное использование. Только в последние годы можно отметить некоторое оживление в вопросах атомного строительства.
Сегодня перед страной стоит тяжелейшая задача — выполнение дорогостоящих программ гидро- и атомного строительства. Создание новых АЭС И ГЭС позволит смягчить результат экспорта энергетических ресурсов за рубеж. Но сегодня именно на этом экспорте держится экономическое благополучие России и, прежде всего, в социальном плане. О необходимости развития строительства АЭС и доведения уже к 2025 году производства электроэнергии на них с 16 до 25% от общего объема выработки говорил в своем выступлении Президент России В.В. Путин. Для выполнения этого решения Президента нужно провести огромный объем работ: мощность АЭС должна стать 40-45 ГВт. Учитывая необходимость вывода из работы части энергоблоков, выработавших свой ресурс, необходимо ежегодно вводить по два блока. В свое время страна обеспечивала такие темпы развития.
Главное стратегическое направление для обеспечения энергоснабжения страны на ближайшие 10-30 лет — это использование углеводородных ресурсов на ТЭС. Но одновременно необходимо немедленно развивать строительство АЭС и ГЭС, являющихся обязательным и главным условием надежного энергоснабжения России на ближайшие 10-30 лет. В качестве примера рационального соотношения различных электростанций можно взять Францию, где 80% электроэнергии вырабатывается на АЭС, 13% — на ГЭС и только 7% — на ТЭС.
Второе направление обеспечения надежности энергоснабжения на ближайшие годы — это ликвидация дефицита мощности в электропотреблении, с чем уже столкнулись «Мосэнерго», «Ленэнерго» и «Тюменьэнерго». Россия уже не может догнать Китай, который собирается ввести в этом году 70 ГВт новых мощностей, в том числе 25% на гидростанциях, но необходимо пытаться наверстывать потерянное за 15 лет и, прежде всего, свой приоритет в энергомашиностроении. Сегодня, к сожалению, парогазовые установки создаются на основе закупленных лицензий, или просто покупаются у зарубежных фирм. А без перехода на новую технику нельзя обеспечить энергоэффективность, энергосбережение, увеличение КПД с 30-40% до 55-80%. Добиться подъема энергомашиностроения — это стратегическая задача энергетики. И в ее решении важную инициативу проявило руководство РАО «ЕЭС России», которое для стимулирования этого процесса купило акции ленинградского завода.
Следует обратить большее внимание на коммунальную энергетику, где необходимо развернуть строительство ГТУ-ТЭЦ и малые ПГУ с теплофикацией на базе газовых турбин малой мощности 10-25 МВт. Они могут работать в маленьких городах и обеспечивать там выработку тепловой и электроэнергии на оборудовании с высокими КПД.
Проблема строительства в энергетике тесно связана с ценой на топливо. Исключение инвестиционной составляющей из тарифов на электроэнергию привело к резкому сокращению в десятки раз ввода мощностей. Это ошибка, которую надо исправлять. Она является основной причиной, препятствующей частным инвестициям в энергетику. Инвесторы не могут строить себе в убыток. Повышение тарифов до уровня стоимости кВт*ч в зарубежных странах неизбежно, так как будет расти цена на топливо. Страна из-за низких тарифов теряет не только энергетические мощности, но и строительно-монтажные кадры. Сейчас в этой отрасли осталось только 20-30% от прежнего числа специалистов. Для разворачивания энергетического строительства необходимо пополнение кадров специалистов, которых надо будет обучать.
Одной из специфических проблем российской энергетики является соотношение цен на энергетическое топливо: газ, мазут и уголь. Самым привлекательным по своим качествам является газ: он экологически чист, обеспечивает более высокий КПД котлов, прост в обслуживании.
Мазут «заносит» котлы, содержит серу, вызывает коррозию котельных труб, загрязняет атмосферу. Уголь содержит золу и влагу, требует размола, особой топливоподачи, золоулавливания и создания золоотвалов. В то же время мазут стоит в 2-3 раза дороже, чем газ, а уголь в 1,5-2 раза дороже. В период январских и февральских холодов Мосэнерго сожгло 230 тыс. тонн мазута и, обеспечив увеличение выработки электроэнергии, и понесло убытки в 500 млн. руб., потому что на ТЭЦ жгли более дорогое топливо. Необходимо оценивать органическое топливо по его достоинствам. Никогда энергетики не станут сжигать добровольно уголь, если это будет экономически невыгодно и технически сложно.
Имеются в Москве и специфические проблемы, мешающие надежному теплоснабжению. В результате проведенного реформирования из состава ТЭЦ генерирующей компании «Мосэнерго» были выделены тепловые сети. В других городах ТЭЦ выделились со своими сетями. В Москве они оказались искусственно отделены. 75% тепла получает от ТЭЦ Москва, это дает экономию топлива зимой и повышает КПД ТЭЦ до 80-85%. Режимы теплоснабжения обеспечиваются на ТЭЦ, там работают сетевые насосы для подачи горячей воды и находятся все органы управления. Все перепады давления между прямой и обратной водой для нормального теплоснабжения домов, независимо от рельефа территории, расстояния до потребителей и разветвленности сети задаются на ТЭЦ. При авариях с разрывом труб дефекты устраняются совместно работниками ТЭЦ и Теплосети. Качественную подпиточную воду для Теплосети тоже готовят на химводоподготовках ТЭЦ. Разделение их на независимых участников недопустимо и по техническим причинам. В коммерческие договоры не включишь задания, как отлаживать гидравлику, восстанавливать подачу горячей воды и не допускать гидравлических ударов.
Энергетическая проблема современности
Энергетическая проблема 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.
Глобализация энергетической проблемы человечества началась 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.
Несмотря на то, что начался дефицит топлива и обнаружилось, что энергетическая проблема – это глобальная проблема человечества, прогнозы не предусматривали роста его потребления. Планировалось, что объемы добычи полезных ископаемых 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 этапе научно-технической революции.
Одним из наиболее перспективных направлений в сфере энергоснабжения является атомная энергетика. 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.
Прямое преобразование теплоэнергии в электроэнергию без паровых котлов и турбин позволяют выполнять магнитогидродинамические генераторы. Разработка этого перспективного направления началась еще в начале 70-х годов прошлого века. В Москве был произведен пуск первой опытно-промышленного МГД мощностью 25000 кВт.
• высокий КПД;
• экологичность (отсутствуют вредные выбросы в атмосферу);
• моментальный запуск.
Принцип работы криогенного генератора заключается в том, что ротор охлаждается жидким гелием, 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.
Использование водорода в качестве топлива имеет огромные перспективы. По мнению многих специалистов, эта технология поможет решить важнейшие глобальные проблемы человечества – энергетическую и сырьевую проблему. Прежде всего водородное топливо станет альтернативой природным энергоресурсам в машиностроении. Первый автомобиль на водороде 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.
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.
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.
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.
Топливно-энергетический проблемы
В рамках проводимых в Республике Татарстан реформ планируется реструктурировать сферы производства, управления и сбыта топливно-энергетических ресурсов и энергетической продукции. Основная цель - повышение уровня конкурентоспособности и эффективности работы предприятий топливно-энергетического комплекса (ТЭК), привлечение инвестиций, обеспечение реального самофинансирования его предприятий в регионе.
В настоящее время экономия только 1% сырой нефти эквивалентна экономии около 340 млн. руб. в год. По оценкам специалистов, ежегодный прирост суммарных капитальных вложений в добычу нефти составляет 8,8% при приросте годовой добычи нефти на 1%. Таким образом, экономия только по сырой нефти будет соответствовать экономии не менее 212 млн. руб. капитальных вложений в добычу нефти.
Ориентировочные расчеты показали, что суммарный коэффициент использования энергетических ресурсов в регионе необходимо повысить с 35-40% до 60-65%. При этом 55-60% экономии должно быть обеспечено за счет рационализации энергетического хозяйства непосредственных потребителей топлива и энергии.
Отсюда и особое значение оптимизации топливно-энергетического баланса, во-первых, для общей оценки состояния ТЭК республики, выявление достоинств и недостатков в сложившихся пропорциях развития ее энергетики и топливной промышленности; во-вторых, для характеристики фактического уровня топливо- и энергоиспользования; в- третьих, для выявления потерь и резервов повышения уровня использования топлива и энергии.
Оптимальный вариант развития ТЭК предполагает учет всех экономических и других факторов развития с помощью методов экономико-математического моделирования и разработку соответствующих сценариев перспективного использования топливно-энергетических ресурсов.
С помощью информационно-оптимизационной математической модели баланса может быть установлено равновесие между производством и потреблением каждого вида топлива и энергии (с учетом их экспорта и импорта), определены цены топлива и энергии, реальная эффективность отдельных решений в области энергосбережения и проектов производства различных энергоносителей.
Сценарный подход на основе прогнозных цен на энергоносители позволит оперативно рассматривать различные варианты топливно-энергетического баланса в зависимости от конкретной экономической ситуации, складывающейся в регионе.
Разработка топливно-энергетического баланса, направленная на улучшение его структуры, последовательное внедрение наиболее экономичных видов топлива и энергии и улучшение их использования во всех сферах материального производства являются одним из важнейших условий планомерного подъема региональной экономики.
Формирование такого баланса в Республике Татарстан с постоянным дефицитом, покрываемым ввозом энергоносителей из других регионов, экономически несостоятельно. Крайне необходимо совершенствование структуры баланса за счет рационального использования месторождений нефти в регионе. Это требует корректировок государственной энергетической политики, соответствующего вмешательства в экспортный процесс, исходя из региональных интересов и требований безопасной энергетической стратегии.
Нужна диверсификация структуры ТЭК как по составу производимых энергоносителей, так и по размещению топливных баз. При этом величина затрат по диверсификации при оптимизационных решениях не должна возрастать более чем на 5%.
Применение этого критерия предполагает имитацию рыночных равновесий на разных этапах совершенствования структуры между внутренним и внешним спросом на разные виды топлива и энергии и их предложением. Соответственно должны приниматься во внимание: изменения внешнего спроса на энергоресурсы при разной динамике мировых цен; объемы внутреннего потребления энергоносителей разными категориями потребителей по вариантам развития экономики с учетом эластичности энергопотребления по цене; зависимости цен топлива от объема его добычи по основным топливным базам; конкуренция между разными видами энергоресурсов, прежде всего в электроэнергетике и централизованном теплоснабжении.
Варьирование при этой имитации объемов поставки разных видов топлива, ценовых и налоговых условий их использования потребителями определяет реальные диапазоны изменения структуры ТЭК и связанных с этим дополнительных издержек. Они зависят от сценария развития экономики, динамики цен на топливо, которые определяют внутренний и внешний спрос на энергоресурсы, от требований к экономической, экологической и социальной эффективности, от параметров технологической модернизации производства.
Процесс формирования оптимального топливно-энергетического баланса делает необходимым построение информационной энергетической сети как совокупности ресурсных и технологических узлов с различными свойствами, обменивающихся потоками энергии на четырех основных стадиях: получения первичных энергетических ресурсов, преобразования энергетических ресурсов, транспортировки, потребления энергоресурсов.
При создании динамической модели такого баланса учеными Казанского государственного энергетического университета решались задачи:
- по моделированию современного состояния топливно-энергетического комплекса республики, с учетом производства (добычи), переработки, импорта первичных энергоресурсов, производства, транспортировки, потребления, импорта и экспорта электрической и тепловой энергии;
- по обоснованию оптимальных пропорций развития регионального топливно-энергетического комплекса, исходя из масштабов и пропорций добычи и переработки топлива, размеров ввоза и вывоза, производства и преобразования различных видов энергии, использования энергоресурсов различными потребителями;
- по анализу наиболее вероятных вариантов рыночного развития регионального ТЭК;
- по определению путей наиболее эффективного использования энергоресурсов, повышения эффективности энергосбережения;
- по оценке влияния региональных и отраслевых факторов на показатели эффективности энергетики и определению направлений повышения эффективности отраслевых систем ТЭК;
- по формированию пакета предложений с целью реализации энергетической стратегии и создания конкурентного энергетического рынка в республике.
По расчетам оказалось целесообразным использовать природный газ для производства минеральных удобрений, сырья для газохимии, энергоснабжения коммунально-бытового сектора и в качестве моторного топлива на транспорте, нефть - для обеспечения потребности в моторных топливах и сырье для нефтехимии, уголь - для производства электроэнергии, кокса и на нужды рассредоточенных бытовых потребителей, урана - для производства электроэнергии и тепла.
При исследовании вариантов развития ТЭК рассматривались различные ситуационные изменения в отраслевой структуре, в структуре баланса топливно-энергетических ресурсов, спроса и потребления, тарифной политике.
Запасы углеводородного топлива и гидроэнергии в республике позволяют провести перестройку региональной топливно-энергетической базы.
Достаточная обеспеченность природными энергоресурсами не снимает проблемы серьезной перестройки структуры производства, потребления и экспорта разных видов топлива и энергии. Необходимы стабилизация удельного веса производства высококачественных видов топлива - нефти и природного газа, снижение доли потребляемого мазута, увеличение доли сухого от бензиненного газа, ускоренное развитие гидроэнергетики.
Разработанная экономико-математическая модель позволяет прогнозировать развитие энергетики в условиях рыночной экономики. Реализация расчетов по разработанному алгоритму может содействовать рационализации бюджетной политики, в частности, при определении объемов и приоритетов инвестиционной деятельности, политики ценообразования, совершенствованию организации налоговой системы, согласованию интересов производителей и потребителей энергии, развитую институциональных механизмов, направленного на снижение затрат на производство и транспортировку энергоресурсов.
По модели можно определять экспортно-импортные приоритеты с учетом выявленных тенденций в развитии потребностей региона, динамику потребительских предпочтений и ценообразования, принимать эффективные решения по тарифам в системе "поставщик-производитель-потребитель", имитировать формирование равновесных энергетических рынков по зонам, исходя из задачи минимизации цен на энергоресурсы для потребителей (при условии включения в состав цены текущих эколого-экономических издержек производства).
Проблема энергетической безопасности
В XXI веке проблема энергетической безопасности приобретает особую актуальность, что обусловлено, с одной стороны, истощением разведанных запасов природных энергоносителей, а с другой, постоянным увеличением потребления топлива и различных видов энергии.
В настоящее время существует множество различных формулировок и трактовок понятия «энергетическая безопасность».
Различные источники определяют энергетическую безопасность по разному, а именно:
• как энергетическую независимость государства;
• как характеристику теплоэнергетического комплекса страны;
• как состояние защищенности граждан, общества и государства от угрозы дефицита энергии и топливно-энергетических ресурсов;
• как состояние общества и экономики, которое позволяет поддерживать необходимый уровень в энергопотреблении;
• как совокупность условий, при которых отсутствует дефицит энергии;
• как средство экономического и политического воздействия и т. п.
По мнению авторов, ни одна из рассмотренных формулировок энергетической безопасности не может быть принята в качестве базового понятия, поскольку не только не отражает сущности энергетической безопасности, но и не содержит ее базовых основ, таких, как энергетические интересы, энергетические угрозы и энергетическая защита.
Анализ различных формулировок энергобезопасности показывает, что на сегодняшний день, к сожалению, единого определения данного термина не существует, что, в свою очередь, не позволяет разобраться в сущности этой важной составляющей национальной безопасности.
Авторы предлагают рассматривать энергетическую безопасность комплексно с позиций системного подхода по крайней мере в трех аспектах. Во-первых, как подсистему, элемент, вид или составляющую системы более высокого уровня, каковой является национальная безопасность. Во-вторых, как самостоятельную отдельную сложную многоуровневую систему, включающую в себя свои не менее сложные подсистемы, элементы, виды или составляющие, но более низкого порядка. И наконец, как эксплуатационное свойство каждого вида энергоносителя и отдельного вида энергии.
Энергетическая безопасность так же, как и национальная безопасность, может быть внешней и внутренней, а в своей основе имеет три базовых понятия: «энергетические интересы», «энергетические угрозы» и «энергетическая защита».
Авторы предлагают свою формулировку понятия «энергетическая безопасность», которая, по их мнению, является наиболее полной и объективно отражает ее сущность.
Энергетическая безопасность – это внутреннее и внешнее состояние или положение страны, при котором:
• отсутствуют реальные и потенциальные угрозы энергетическим интересам государства и отдельных потребителей, возникающие в процессе добычи, переработки, транспортировки и использования природных энергоресурсов и получаемых на их основе всех видов энергии, а в случае возникновения угроз – система мер по обеспечению охраны или защиты энергетических интересов с целью устранения или минимизации негативных последствий;
• поддерживается требуемый уровень жизнеобеспечения и жизнедеятельности общества и государства за счет оптимизации топливно-энергетического баланса и рационального потребления имеющихся энергоресурсов;
• обеспечиваются необходимые условия как для надежного функционирования и развития энергетики, промышленности и транспортного комплекса страны, так и для достойной жизнедеятельности общества и каждого из его членов.
Применительно к энергоносителям энергетическую безопасность целесообразно рассматривать как их эксплуатационное свойство, проявляющееся в способности вырабатывать конкретный вид энергии в требуемом количестве и требуемого качества или способность переводить потенциальную энергию энергоносителя в другой требуемый вид энергии, например в электрическую, механическую, тепловую, световую и т. д.
Основу любой безопасности, как известно, составляют интересы, угрозы и защита, поэтому очевидно, что энергетическая безопасность не является исключением и базируется на энергетических интересах, энергетических угрозах и энергетической защите.
Энергетические интересы государства и его граждан являются, безусловно, жизненно важными и долгосрочными. Суть энергетических интересов, в конечном итоге, сводится к рациональному использованию имеющихся энергоресурсов и получаемых за их счет всех видов энергии, а также к производству, сохранению и накоплению энергетического потенциала и энергоресурсов высокого качества, в том числе и за счет альтернативных источников получения энергии. Особая роль в системе энергетических интересов принадлежит научно-техническому прогрессу, поскольку именно он определяет уровень развития энергетики, промышленности и транспортной системы страны и, в конечном итоге, благосостояние граждан, подлинную независимость, международный авторитет и экономическую мощь любого государства.
Угрозы энергетической безопасности государства и его гражданам бывают реальные и потенциальные, они могут исходить как изнутри страны, так и извне. Внутри страны – от отдельных физических и юридических лиц (и государства в целом), деятельность которых значительно снижает, а в отдельных случаях и исключает производство, накопление и рациональное использование топливно-энергетических ресурсов, внедрение результатов научно-технического прогресса, тормозит поступательное развитие энергетики, промышленности и транспортного комплекса, например за счет необоснованного завышения стоимости сырья, энергоносителей и всех видов энергии. Извне – деятельность других государств, с одной стороны, делающая энергоресурсы инструментом политического и экономического давления, а с другой, приводящая к возникновению различных кризисов, в том числе и топливно-энергетических, а иногда и к военному противостоянию.
Под энергетической защитой понимаются различные мероприятия по обеспечению энергетической безопасности страны, а также меры, направленные на выявление, оценку и устранение реальных и потенциальных энергетических угроз. Очевидно, что меры, связанные с предупреждением угроз энергетическим интересам, следует считать пассивной защитой или пассивным обеспечением энергетической безопасности. В то же время меры, направленные на ограничение и ликвидацию последствий появившихся угроз энергетическим интересам, можно назвать активной защитой или активным обеспечением энергетической безопасности.
К факторам, препятствующим обеспечению энергетической безопасности, следует отнести неравномерность распределения запасов энергоресурсов по регионам планеты, возрастание внутренних и внешних террористических угроз, в том числе и энергетическим интересам отдельных стран и народов. Эти факторы становятся доминирующими на фоне отсутствия единой мировой энергетической концепции и мирового финансового кризиса. В то же время в качестве благоприятствующих факторов можно считать относительно теплые зимы последних 25 лет; достаточный уровень накопленных запасов энергоносителей, открытие новых месторождений энергоресурсов, увеличение доли использования альтернативных и возобновляемых источников энергии, разработку, внедрение и применение безотходных и ресурсосберегающих технологий и др.
Следует отметить, что препятствующие и благоприятствующие факторы обеспечения энергетической безопасности находятся в постоянном противодействии, при этом повышение значимости той или иной группы указанных факторов неизбежно приводит к усилению или ослаблению национальной безопасности через ее энергетическую составляющую.
Суть энергетической проблемы
Глобальная энергетическая проблема — это проблема обеспечения человечества топливом и энергией в настоящее время и в обозримом будущем.
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.
Одна из причин возникновения энергетической проблемы - рост народонаселения.
Рост народонаселения является одним из основных факторов увеличения энергопотребления в мире. И именно XX век ознаменовался мощным демографическим взрывом. Если за 1650 лет с начала новой эры население планеты увеличилось всего на 250 млн. человек, то менее чем за 60 лет XX в. его рост составил 3 млрд. человек.
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 выросло с 12 млрд. до 15,2 млрд. т условного топлива.
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.
Биоразнообразие — разнообразие жизни во всех её проявлениях. Также под биоразнообразием понимают разнообразие на трёх уровнях организации: генетическое разнообразие (разнообразие генов и их вариантов — аллелей), видовое разнообразие (разнообразие видов в экосистемах) и, наконец, экосистемное разнообразие, то есть разнообразие самих экосистем.
Исчезновение биологических видов является нормальным процессом развития жизни на Земле. В процессе эволюции неоднократно происходило массовое вымирание видов. Примером может служить пермское вымирание, приведшее к исчезновению всех трилобитов.
Начиная с XVII века, основным фактором ускорения вымирания стала хозяйственная деятельность человека. В общем плане причинами снижения разнообразия служат растущее потребление ресурсов, пренебрежительное отношение к видам и экосистемам, недостаточно продуманная государственная политика в области эксплуатации природных ресурсов, непонимание значимости биологического разнообразия и рост численности населения Земли.
Причинами исчезновения отдельных видов обычно являются нарушение местообитания и чрезмерная добыча. В связи с разрушением экосистем уже погибли многие десятки видов. Только около обитателей тропических лесов исчезло порядка 100 видов. От чрезмерной добычи страдают промысловые животные, особенно те, которые высоко ценятся на международном рынке. Под угрозой находятся редкие виды, обладающие коллекционной ценностью.
К числу других причин относятся: влияние со стороны интродуцированных видов, ухудшение кормовой базы, целенаправленное уничтожение с целью защиты сельского хозяйства и промысловых объектов. Считается, что 12 видов живых существ были уничтожены случайно.
Проблема энергетического кризиса
Глобальный энергетический кризис, вероятно, является кризисом глобальной системы управления энергией.
Человек зависит от энергии, которая была ключом к его быстрому промышленному росту и технологическому развитию. Темпы развития после промышленной революции беспрецедентны. Всего 200 лет назад в мире произошла энергетическая революция, положившая начало индустриальному веку. Катализатором этого эпохального изменения был обычный черный уголь – богатый энергией углеводородов. Столетие спустя нефть и газ были добыты, чтобы утолить жажду промышленности. Человек все еще полагается главным образом на эти ископаемые виды топлива.
Тем не менее, многие другие источники энергии: гидро, солнечная, ядерная, ветровая, геотермальная, биогазовая и волновая имеет место быть. Эти источники энергии являются не только возобновляемыми, но и чистыми. Поскольку углеводороды являются исчерпываемыми и их использование также угрожает здоровью человека и окружающей среде; этот факт обусловил необходимость перехода от невозобновляемых энергетических ресурсов к возобновляемым и чистым энергетическим ресурсам, с тем, чтобы можно было обеспечить устойчивый экономический рост и предотвратить деградацию окружающей среды.
Энергия не только жизненно важна для промышленности, но и является жизненной кровью нашей повседневной жизни.
Потребление в последнее время ископаемого топлива возросло из-за быстрой индустриализации развивающихся стран, таких как Китай и Индия. Однако основная доля углеводородов потребляется уже развитыми странами, такими как США, Россия, Япония и западноевропейские государства. Ископаемые виды топлива также являются основным источником энергии для отопления домов и эксплуатации автотранспортных средств и выработки электроэнергии. Поскольку спрос был увеличен гораздо больше, чем увеличение производства ископаемых видов топлива, был создан непропорциональный дисбаланс между спросом и предложением, что привело к энергетическому кризису.
Если добыча ископаемого топлива останется постоянной, то, по оценкам, запасы будут исчерпаны в ближайшее время и появится проблема нехватки сырья. Нефтяной кризис, когда цены на бензин взлетели до $150 за баррель, был ранним симптомом такого сценария. Растущий спрос в сочетании со спекуляциями об истощении запасов ископаемого топлива вызвал стремительный рост цен, который стал главным катализатором экономических кризисов в мире. При этом прогноз цены на нефть не помог.
Энергетический кризис вызван непропорциональной зависимостью от невозобновляемых энергетических ресурсов ископаемого топлива.
Углеводороды: уголь, нефть и газ вместе составляют 85 процентов от общего объема мирового энергоснабжения. На их долю приходится 37% нефти, 25% угля и 23% газа (всего 85%).
С другой стороны, возобновляемые источники энергии: гидро, солнечная, ветровая, ядерная, геотермальная, биогазовая и волновая – составляют лишь 15 процентов общемировой доли энергоснабжения. Это также чистые источники энергии. Несмотря на их огромные преимущества, возобновляемые источники энергии не используются в достаточной степени по многим причинам. Причины могут включать технологические барьеры, первоначальные затраты и политические принуждения. Как наименее развитые, так и развивающиеся страны в основном сталкиваются с технологической отсталостью и препятствиями, в то время как развитые страны слишком медленно и неохотно передают свою технологию из-за более высоких затрат и политических причин.
Мировое распределение потребления энергии показывает, что наиболее развитые страны являются самыми высокими потребителями ископаемого топлива:
• США, которые являются самой развитой страной в технологическом отношении и самой богатой в экономическом отношении, потребляют 25 процентов от общего объема мирового производства энергии, в то время как их население составляет лишь пять процентов от мирового. Это делает США самой высокой страной-потребителем энергии на душу населения.
• На втором месте идет Япония, которая потребляет шесть процентов. Западноевропейские страны, которые также являются технологически развитыми, потребляют 15 процентов мировой энергии.
• Китай, растущая экономика, потребляет девять процентов мировых энергетических ресурсов.
• Однако остальная часть мира потребляет лишь 45 процентов производимой энергии.
Это потребление резко контрастирует с производством в отношении регионального распределения. Поскольку США имеют лишь 2,4 процента мировых запасов нефти и 3,5 процента запасов газа, Япония импортирует 75 процентов своих энергетических потребностей, Китай импортирует более 50 процентов своих энергетических потребностей. Крупнейшие запасы ископаемого топлива находятся на Ближнем Востоке и в России. Арабские страны обладают 61 процентом мировых запасов нефти, но они не являются крупными потребителями. Это неравномерное распределение потребления и производства представляет энергетический кризис – как одна из причин.
Другие три причины глобального энергетического кризиса включают рост спроса, ужесточение предложения, политическую неопределенность в нефтедобывающих странах и отсутствие разнообразия ресурсов.
Поскольку мировая экономика, в основном, зависит от ископаемого топлива, спрос на нефть и газ чрезвычайно возрастает.
Возьмем пример Китая, который за последнее десятилетие более чем удвоил потребление нефти до 5,55 млн. баррелей в день. Прогнозируется, что потребности Китая в нефти могут почти удвоиться до 11 миллионов баррелей в день. То же самое относится и к Индии, крупнейшей растущей экономике в Южной Азии. Страны Центральной Азии и Южной Америки также увеличили свое потребление из-за быстрой индустриализации.
Поставки нефти и газа в основном зависят от мощности по откачке из запасов. Хотя организация нефтедобывающих стран (ОПЕК) увеличила предложение во время пика кризиса, но этого было недостаточно для удовлетворения спроса на рынке. Еще одним фактором, определяющим поставки нефти, является волатильный ценовой механизм. Поскольку спекуляции вызывают рост цен, нефтедобывающие страны получают более высокую прибыль. Эта тенденция привела к появлению новой политической концепции – ресурсного национализма. Международные компании столкнулись с более жесткими условиями и оказались отрезанными от наиболее перспективных нефтяных бассейнов земного шара.
В-третьих, на энергетический кризис также влияет политическая ситуация в ресурсных странах. К сожалению, политическая обстановка во всех нефтедобывающих регионах нестабильна. Это было болезненно воспринято западным миром, когда арабские лидеры наложили нефтяное эмбарго на США в ответ на поддержку Вашингтоном Израиля в ближневосточной войне.
Даже сегодня условия в этом регионе не стабильны:
• Американские войска оккупируют Ирак, чтобы обеспечить поставки нефти.
• Ирану грозят санкции из-за ядерной неразберихи с Западом.
• Россия также расходится с Европой по поставкам газа.
• Николас Мадуро занят консолидацией власти в Венесуэле, где он сталкивается с поддерживаемой США политической оппозицией.
• У центрально-азиатских государств есть свои внутренние политические потрясения.
В-четвертых, природа наделила человека бесконечными ресурсами энергии, но человек поставил себя в зависимость от конечных ресурсов. Отсутствие разнообразия ресурсов является главной причиной энергетических кризисов. Вместо того чтобы осваивать новые технологии, промышленный рост в развивающихся странах все больше зависит от ископаемых видов топлива. Такое значение энергетики сделало ее важным элементом во внешней политике независимых государств. 21-го век увидел войны, которые боролись за нефть. ЦРУ подготовило план “пойти на войну, чтобы получить нефть” и впоследствии, США пошли на войну с Ираком. Америка снова там с той же целью.
Точно так же внешняя политика Китая в отношении многих регионов мира, в частности Африки, Ближнего Востока и Каспийского региона, нефть имеет критический статус. Динамичная политика Китая в этих регионах находится под пристальным наблюдением Вашингтона. Это также относится и к Южно-азиатскому региону. Пакистан сотрудничает с Ираном по проекту газопровода и в равной степени заинтересован в регионе Каспийского моря – центрально-азиатских государствах.
Помимо этих конфликтов, ископаемое топливо наносит ущерб нашей окружающей среде. Углеводороды являются главным источником парниковых газов-углекислого газа, метана, фтора, которые вызывают глобальное предупреждение. На сжигание угля приходится 43 процента выбросов углерода. На нефть и газ приходится еще 40 процентов выбросов CO2.
Глобальный энергетический кризис в его оценках приравнен к социально-историческим пониманием его истоков, а также экономики устойчивого развития. Эта статья представляет собой краткий обзор современных статистических тенденций, которые исследуют состояние мировой экономики в терминах потребления энергии и энергетических рынков. В отношении теории устойчивого развития и предметом растущей озабоченности является глобальная чрезмерная зависимость от ископаемого топлива, которая считается экологически вредным, оставляя значительный биослед. Ископаемое топливо и его эксплуатация вовлечена в повышение роли в политических кризисах и конфликтах во всем мире, особенно на Ближнем Востоке. Наконец, переход к возобновляемым источникам энергетика подчеркивается как социальный императив для обеспечения выживания наших экосистем и вида в целом.
Проблемы использования энергетических ресурсов
Одной из проблем использования традиционных источников энергии является ограниченность их запасов, что, в конце концов, приведет к полному истощению ископаемого топлива. Проблема настолько очевидна, что не нуждается в доказательстве. В настоящее время обсуждается лишь время, в течение которого запасы ископаемого углеводородного топлива иссякнут. По пессимистическим прогнозам этих запасов осталось на 30-40 лет. Существуют и более оптимистические прогнозы, но все они не превышают ста лет. Это значит, что не позднее последней четверти текущего столетия наступит энергетический кризис использования традиционных источников энергии.
Проблема истощения запасов ископаемого топлива выдвинула задачу поиска его заменителей, в связи с чем, 21 век станет веком поиска новых источников энергии, способных удовлетворять растущие энергетические потребности человечества.
Сейчас большие надежды возлагаются на атомные электростанции и на изыскание практических способов использования для этих целей урана, основного изотопа природного урана.
Однако уран, как и всякое ископаемое топливо, имеет конечные запасы, и, не смотря на его большой энергетический потенциал, так же подвержен истощению. Это значит, что применение ядерной энергии не решает проблему истощения, а лишь отодвигает кризисные явления, хотя потенциально и на очень большое время.
Повышение цен на нефть и нефтепродукты увеличило спрос, а, следовательно, и цены на другие традиционные носители энергии, хотя и в меньшей степени. В итоге повышаются цены на электроэнергию и тепло.
Здесь следует отметить, что стоимость электроэнергии, производимой атомными электростанциями, вопреки ожиданиям, оказалась наиболее высокой. И это без учета предстоящих затрат на утилизацию отходов ядерного топлива и повышение безопасности АЭС. То есть, атомная энергия, решая в значительной мере первую проблему традиционной энергетики (истощение запасов ископаемого топлива), обостряет вторую проблему (быстрое увеличение стоимости энергии, получаемой от традиционных источников).
Наконец, третья проблема, которая быстро переходит в разряд первостепенных, является экологической, обусловленной негативным влиянием на окружающую среду традиционной энергетики.
Атомные электростанции, работая в проектном режиме, являются наиболее экологически чистыми электростанциями. Однако последствия возможных аварий значительно серьезнее аварий на других электростанциях, использующих традиционные источники энергии. Не улучшает экологическую ситуацию и хранение ядерного топлива, и захоронение ядерных отходов.
Статью подготовила ведущий эксперт-экономист по бюджетированию Ошуркова Тамара Георгиевна. 
