Энергетическая проблема

1.3 Энергетическая проблема

Многие глобальные проблемы как общечеловеческие, так и непосредственно экономические тесно взаимосвязаны с энергетикой.

Это и исчерпание энергоносителей, и нагрузка на экологию, и высокая энергоемкость некоторых инновационных отраслей экономики.

Надо отметить, что эти проблемы достаточно неоднозначно и необъективно отражаются в средствах массовой информации. Возникает ощущение, что происходит дезинформация по некоторым из них.

Так, последние 30-40 лет постоянно муссируется информация о скором исчерпании запасов углеводородов.

Но, по мере опустошения одних месторождений открываются новые. Так к началу 1973 года запасы нефти оценивалось в 100 млрд. т (570 млрд. баррелей). А на 2004 год - 210 млрд. т (1200 млрд. баррелей).

Понять насколько долго, по нынешним прогнозам, и исходя из нынешних темпов добычи, хватит нефти, можно посмотрев на таблицу 1:

Таблица 1.

Примечания:

1. Оценочные запасы в миллиардах (10⁹) бареллей. (Источник: Oil & Gas Journal, January, 2007)

2. Добыча в миллионах (10⁶) баррелей в день (Источник: US Energy Information Authority, September, 2007)

3. На сколько лет хватит нефти, рассчитывается как запасы / добыча

Кроме того, неразведанные запасы нефти оцениваются в 52—260 млрд. т (300—1500 млрд. баррелей).

Мировая добыча нефти в настоящее время составляет около 3,8 млрд. т. в год, или 30 млрд. баррелей в год. Таким образом, при нынешних темпах потребления, разведанной нефти хватит примерно на 40 лет, неразведанной — ещё на 10—50 лет. Имеются также большие запасы нефти (3400 млрд. баррелей) в нефтяных песках Канады и Венесуэлы. Этой нефти при нынешних темпах потребления хватит на 110 лет. В настоящее время стоимость ее добычи крайне высока, но ведутся изыскания в направлении удешевления технологии. Кроме того, по мере исчерпания легко доступных месторождений и увеличении стоимости издержек на добычу, в обозримом времени добыча нефти из нефтяных песков станет рентабельной.

Таким образом, говорить о грядущей в ближайшие годы энергетической катастрофе несколько преждевременно.

Но существуют и другие аспекты этой проблемы. Экологический, о котором мы говорили ранее, и технологический.

Углеводороды все-таки являются исчерпаемым источником. И сжигать его, вместо того, чтобы задействовать в химической промышленности не разумно.

Исходя из всего этого, перед человечеством все равно стоит вопрос о переходе на другие источники энергии. И чем скорее этот переход произойдет, тем лучше.

К сожалению, на эту тему очень много домыслов и ошибочных мнений.

Возьмем, к примеру, автомобильный транспорт, как один из основных потребителей углеводородного топлива.

В прессе постоянно муссируются инновационные технологии по использованию в автотранспорте солнечной энергии. При этом никто не озабочивается простейшим анализом. 1 квадратный метр Земной поверхности получает 1-3 кВт солнечной энергии. Даже когда будут созданы солнечные батареи с ПКД близким к 1 (сейчас 0,15-0,20) поверхность легкового автомобиля не сможет сгенерировать больше 5-7 «лошадиных сил». Это весьма небольшая добавка и одной ее явно недостаточно для комфортного движения.

Другие виды топлива имеют целый ряд недостатков – очень высокая взрывоопасность и мизерный удельный вес водорода, дороговизна и неэкологичность растительного топлива. Кроме того, продовольствия в мире и так не хватает, и тратить весьма ограниченные сельскохозяйственные ресурсы на топливо – не правильный подход.

Таким образом, остается только один вид двигателей реально способный вытеснить углеводородное топливо – электрические. Уже в самом ближайшем времени электромобили смогут реально конкурировать, а в городском транспорте - вытеснить нефте- и газосжигающие автомобили.

И мы опять приходим к главной проблеме – выработка электроэнергии. Будет несколько странно говорить об отходе от углеводородов, используя электромобили, которые будет заправляться электричеством… выработанным на мазутных и газовых электростанциях.

Следовательно, главная проблема энергетики - переход на источники энергии, не потребляющие ценное углеводородное и экологически вредное угольное топливо. Здесь надо отметить несколько преувеличенные упования на альтернативные природные ресурсы. «Все они имеют целый ряд недостатков, а в сумме вряд ли способны обеспечить больше 10-15 % современных потребностей (по прогнозам ОПЕК порядка 10% к 2030 г.)»[7] Таким образом, при исчерпании углеводородов следует ожидать переход сначала на уже существующие типы электростанций. Гидроэлектростанции очень дороги в постройке и требуют отчуждения под водохранилища огромных территорий. Несколько лучшей альтернативой являются атомные электростанции. Современные технологии позволяют на несколько порядков повысить их надежность. Очевидно, что их строительство будет наращивать темпы. Но это достаточно длительный по времени процесс. Кроме того, огромное количество существующих энергоблоков исчерпали свой ресурс и требуют замены. В том же прогнозе ОПЕК доля атомной энергетики к 2030 году останется практически без изменения и составит 6,6—6,7 %(7). Поэтому, не исключено, что при условии углубления энергетического кризиса придется увеличить количество и угольных электростанций. Прогноз ОПЕК - 28,2% к 2030 году. Надо отметить, что это резко увеличит нагрузку на экологию и рост парникового эффекта.

Поэтому человечеству жизненно необходим новый источник энергии. И он в скором времени появится. Ранее практически замороженные проекты по созданию термоядерных электростанций в последнее время резко активизированы.

Например, в России разработана государственная «Стратегия овладения реакцией термоядерного синтеза в РФ до 2015 г. и на дальнейшую перспективу». На финансирование стратегии до 2050 г. должно быть выделено 515 млрд. руб., из которых 462 млрд. составят бюджетные средства.

По словам Евгения Велихова, выступившего на заседании правительства, где была принята эта программа, до 2015 г. предполагается модернизировать и запустить существующую экспериментальную технологическую базу, которая была создана в советские времена из 200 предприятий, институтов и КБ. На это намерены потратить около 30 млрд. рублей. Правда, академик оговорился, что оценки очень приблизительные и о конкретных цифрах можно будет сказать лишь при формировании федеральной целевой программы.

На втором этапе, 2016—2031 гг., планируется создать оптимальные материалы для строительства серийной термоядерной электростанции и завершить ее концептуальное проектирование. Заключительный этап, рассчитанный до 2050 г., предполагает испытание технологий электростанции, ее сооружение и выход на коммерческую эксплуатацию.[8] В более позднем интервью (январь 2010 года) академик Велихов заявил, что первый российский термоядерный реактор может появиться к 2019 году. Но до широкого внедрения этого практически неисчерпаемого источника энергии (к тому же на несколько порядков более безопасного и экологичного чем атомная) потребуются еще не одно десятилетие.

Интенсификация работ по освоению термоядерной энергии происходит во всех экономически развитых странах. Так Евросоюз объявил о строительстве экспериментального реактора типа ТОКОМАК в городе Калараш.

Таким образом, можно ожидать, что энергетическая проблема, не смотря на свою остроту, так и не перейдет в катастрофическую стадию.