книги / Стратегия устойчивого развития

3.Лазарев А. С. Лесной доход / А. С. Лазарев. – М.: Финансы и статистика, 1988. – 143 с.

4.Лес и охрана природы / под ред. С. Г. Синицына. – М.: Лесная промышлен-

ность, 1980. – 280 с.

5.Лес в стране / под ред. В. С. Чуенкова. – М.: Лесная промышленность, 1985. –

128 с.

С. 62–68.

9.Таранов В. И. Экологическая роль леса / В. И. Таранов. – М., 1983. – С 26–29.

10.Ханбеков И. И. Влияниелесанаокружающуюсреду / И. И. Ханбеков, Н. А. Не-

двецкий. – М., 1980. – 210 с.

11.Бунич П. Г. Экономика мирового океана / П. Г. Бунич. – М.: Наука, 1977. –

208 с.

12.Доклад о мировом развитии 2003 года. Устойчивое развитие в меняющемся мире. Преобразование институтов, рост и качество жизни / пер. с англ. – М.: Весь Мир, 2003. – 280 с.

13.Зологин Б. С. Океан человеку / Б. С. Зологин. – М.: Мысль, 1983. – 205 с.

14.Израэль Ю. А. Проблемы мониторинга экологических последствий загрязнения океана / Ю. А. Израэль. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – 57 с.

15.Комплексный глобальный мониторинг Мирового океана / под ред. Ю. А. Из-

раэль. – 1985. – 348 с.

16.Корзун В. А. Конфликтное использование морских и прибрежных зон России

вXXI веке / В. А. Корзун. – М.: Экономика, 2004. – 558 с.

17.Львович М. И. Вода и жизнь / М. И. Львович. – М.: Наука, 1986. – 254 с.

18.Мани-Боргезе Элизабет. Драма океана / Элизабет Мани-Боргезе. – Л.: Судо-

строение, 1982. – 175 с.

19.Международные условия исследования и эксплуатации биологических ресурсов океана / под ред. С. А. Студнецкого – М.: Наука, 1985. – 87 с.

20.НешибаСтивен. Океанология: современныепредставленияожидкойоболочке Земли / Стивен Нешиба. – М.: Мир, 1991. – 215 с.

21.Океан сам по себе и для нас / пер. с англ. В. В Голосова. – М.: Прогресс, 1982. – 470 с.

22.Проблемы Мирового Океана / под ред. А. М. Гусева и В. В. Алексеева – М.: Изд-во Московского ун-та, 1994. – 163 с.

23.Проблемы Мирового океана. Современные науки об исследовании и освоении Мирового океана. – М., 1981. – 68 с.

24.Селевич С. Б. Океан: ресурсы и хозяйство / С. Б. Селевич. – М., 2002. –

220 с.

211

МОДУЛЬ 5. ЭНЕРГЕТИКА И УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ

ГЛАВА 16. СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГЕТИКИ. ЗНАЧЕНИЕ ЭНЕРГЕТИКИ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И РАЗВИТИЯ

В современном мире уровень развития энергетики, экономические затраты на получение энергии и экологичность энергетических производств играют определяющую роль в экономике и экологии государств, а сама энергетика является однимизважнейшихфакторов, которыеопределяютэкономическийпотенциалстран и благосостояние населения.

Высокие темпы развития мировой энергетики, необходимые для удовлетворения быстро растущего энергопотребления, на основе экологически несовершенных технологий энергопроизводства оказывают неблагоприятное воздействие на состояние окружающей среды, население и биосферу в целом в результате химического, теплового, аэрозольного, электромагнитного и радиоактивного загрязнения, использования больших объемов невозобновляемых ресурсов, задалживания значительных земельных территорий.

Несмотря на относительно высокие темпы прироста использования возобновляемых источников энергии, в настоящее время и на среднесрочную перспективу до 2020 года, а по мнению ряда экспертов, и до 2050 года их доля в мировом энергопроизводстве будет постоянно возрастать и достигнет «потолка» в пределах около 20 % (в целом по миру), а основными энергоносителями в мировой энергетике останутся невозобновляемые виды топлива – уголь, газ, нефтепродукты и сланцы [5–16].

Известно, что использованная энергия не может быть применена повторно и в замкнутых системах типа планеты Земля в результате этого непрерывно возрастает энтропия. Попытки с помощью рыночных механизмов (высокие цены на углеводородные энергоносители, экологические налоги, льготы и стимулы для альтернативной энергетики) преодолеть нехватку конечных невозобновляемых ресурсов и значительно увеличить долю альтернативной энергетики остаются малоэффективными, и мировое сообщество в настоящее время и в перспективе до 2020–2050 годов продолжает находиться в прогрессирующем энергетическом кризисе. Это определяет необходимость более решительного перехода к альтернативным нетрадиционным технологиям получения и использования энергии, в первую очередь к использованию экологически более благоприятных возобновляемых энергетических источников.

Поскольку необходимость дальнейшего развития энергетики как основы экономического и социального прогресса человеческой цивилизации бесспорна, нужно выбрать стратегию развития энергетики, которая обеспечила бы допустимые уровни ее неблагоприятного воздействия на окружающую среду. Большинство исследователей считают, что в основу множества стратегических сценариев развития энергетикивэкологическиблагополучномиэкономическиприемлемомнаправлениимогут

213

быть положены два принципиально различных методических подхода, позволяющих решить эту задачу. Первый – основывается на традиционных способах энергопроизводства с внедрением технических разработок, позволяющих снизить до допустимых пределов отрицательные экологические воздействия дальнейшего развития энергетики.

При реализации этого подхода потребуются большие затраты на модернизацию существующих энергопроизводительных технологий. При этом сохранится и в перспективеможетбытьувеличенущербототрицательныхвоздействийэнергетических объектов на окружающую среду, который трудно поддается оценке.

При втором подходе, основанном на отказе от экологически неблагоприятных технологий энергопроизводства и переходе на безотходные ресурсосберегающие технологии, обеспечивается дальнейшее развитие энергетики в русле соблюдения требований устойчивого развития. Реализация второго подхода, несмотря на его высокозатратность и необходимость коренной перестройки современного энергопроизводства, более прогрессивна и обеспечивает экологически приемлемое развитие энергетики.

Рост численности населения и прогресс качества жизни тесно связаны с потреблением энергии. Удовлетворение растущих потребностей в энергии должно решатьсянетолькопутемростаэнергопроизводства, ноиповышенияэнергоэффективности экономики.

Энергетика как отрасль народного хозяйства, обеспечивающая развитие экономики и социально-гуманитарной сферы, должна отвечать следующим требованиям: иметь источники, обеспечивающие в долгосрочном плане возрастающее потребление энергии; источники энергии должны быть надежны, безопасны и приемлемы с позиций рационального использования и охраны природных ресурсов; обеспечивать потребителей энергетическими продуктами и услугами (электроэнергией, теплом, газом, моторным топливом и т. д.) в достаточных количествах и на приемлемых экономических условиях.

Производство энергии базируется на запасенных на Земле в геологическом масштабе времен геопланетарных ресурсах и постоянном притоке солнечной энергии. Энергия биомассы, ветра, гидроэнергия являются вторичными формами солнечной энергии.

Внастоящее время производство энергии для обеспечения потребностей общества основывается на использовании газа, нефти, угля, ядерного топлива, дров, а также гидроэнергии, солнечной и ветровой энергии, биомассы.

Взависимости от степени совершенства применяемых технологий добычи

ипереработки энергоносителей, оборудования для производства и транспортировки энергии, оборудования конечного использования теряется от 30 до 90 % выработанной энергии.

Развитие энергопроизводства определяется ростом численности населения

иулучшением качества его жизни. Индустриализация, урбанизация, изменение структуры мировой промышленности, различия в уровне экономического

214

развития стран привели к крайне неравномерному глобальному распределению потребления первичной энергии на душу населения. Так, в развитых странах потребление электроэнергии в 14 раз выше, чем в развивающихся. Душевое потребление электроэнергии в разных странах также существенно различно в зависимости от цен на энергоносители, уровня ВВП, климато-географических условий (Норвегия – 25 тыс. кВт/ч, Швеция – 16 тыс., Италия – 3 тыс.). В развивающихся странах душевое потребление исчисляется на уровне десятков киловатт в час (Бангладеш – 46 кВт/ч).

По данным Международного Энергетического агентства (МЭА), опубликованным в докладе «World Energy Outlook» (2002), к 2030 году использование энергоресурсов возрастет в два раза. При этом рост спроса на электроэнергию составит 2 % в год при росте спроса на энергоресурсы в 1,7 % годовых.

Согласно прогнозам ООН к 2100 году численность населения Земли стабилизируется на уровне 10–12 млрд чел., ежегодное потребление энергии на душу населения составит около 216–720 ГДж. В настоящее время ежегодное душевое потребление в развитых странах находится в пределах 360 кДж, в развивающихся – в десять раз меньше.

Сопоставительный анализ изменения двух факторов – роста численности населения на планете и производства и потребления энергии – позволяет сделать вывод о том, что если удвоение численности населения происходит через 40–50 лет, то производство и потребление энергии удваивается каждые 12–15 лет. При этом энерговооруженность увеличивается не только суммарно, но и на душу населения.

Важно отметить, что достигнутая в последние годы в развитых странах относительнаястабилизацияэнергопотреблениянесказаласьнаобщемировыхтемпахроста энергопроизводства и энергопотребления из-за их роста в развивающихся странах.

Анализ основных тенденций развития мировой энергетики позволяет сделать вывод о том, что среднегодовой прирост энергопотребления в период 2025 года составит около 2,6 %, при этом прирост в развитых странах за период 2013–2025 годов составит 28 %, в странах с переходной экономикой – 13 % и в развивающихся стра-

нах – 59 % [1].

Анализ объемов и темпов роста мирового потребления первичных энергоресурсов (ПЭР) для производства электроэнергии, а также изменение структуры их мирового потребления показал, что энергетика на период до 2100 года остается основным потребителем ПЭР в мире.

В среднесрочной перспективе (до 2020 года) произойдут подвижки в росте потреблениявозобновляемыхэнергетическихресурсов, нодоляихсоставитоколо20 % в общем потреблении энергетических ресурсов (табл. 16.1, 16.2) [2].

215

*Гидроэнергияинетрадиционныевозобновляемыеэнергоресурсы(энергияветраисолнца, геотермальная энергия, биомасса и др.).

216

Мировое использование возобновляемых источников энергии для производства электроэнергии может возрасти к 2020 году по сравнению с 2008 годом в 1,5 раза и составит 1630 млн т у. т.

В структуре мирового потребления ПЭР для производства электроэнергии к 2020 году увеличится доля природного газа с 18,9 до 26,3 % при одновременном уменьшении доли угля с 33,8 до 31,2 % и атомной энергии – с 17 до 12 % [2,3].

217

Для современного этапа развития энергетики характерным является постепенное увеличение доли альтернативных (возобновляемых) источников энергии. При этом возобновляемые источники энергии рассматриваются не как альтернатива традиционно существующей углеводородной энергетики, а как элементы будущей энергетики, и проблема заключается в том, чтобы в интересах национальной и глобальной энергетической безопасности ускорить темпы и масштабы использования возобновляемых источников энергии.

На темпы прироста альтернативных источников энергии влияют многие факторы, в том числе кроме экологических и политические – желание многих правительств избавиться от углеводородной зависимости, а также стремление мирового сообщества к радикальному снижению выбросов парниковых газов.

При этом необходимо принятие взвешенных решений, так как необоснованно высокий приростиспользования альтернативных источников энергии всовременном мире может привести к кризисным ситуациям в смежных областях экономики. Так, большинствоэкспертовсчитают, чтодлястранЕСпотолокпоальтернативнымисточникам составляет примерно 18–22 %, выше которого начинается причинение ущерба другим отраслям экономики, например сельскохозяйственному производству, как это произошло при быстром наращивании объемов производства биотоплив (в частности, этанола).

За последние полтора столетия в энергетике произошли значительные изменения в потреблении ископаемых видов топлива, ядерной энергии и возобновляемых источников. В этом плане интересны данные по динамике этих изменений в США.

В 1850 году 91 % производства энергии базировался на дровах и только 9 % – на угле. В 1900 году дрова занимали в общем балансе 18 %, первое место (73 %) – уголь, нефть и природный газ – 7 %, а гидроэнергия – 2 %. Через 50 лет (1950) нефть и природный газ занимали 58 %, уголь – 38 %, гидроэнергия – 4 %. За сто лет (1850–1950) эпоха дров сменилась эпохой угля, а затем – эпохой нефти и газа. В последующие пятьдесят лет (2000) доля газа и нефти выросла до 60 %, уголь занимал второе место (20 %), гидроэнергетика существенно не выросла, зато появились новые источники энергии – ядерная и использование биомассы.

Анализ основных этапов развития энергетики в планетарном масштабе позволяет сделать вывод о том, что для него характерны периоды доминирующего положения определенного вида энергоресурсов. Так, в большинстве европейских стран и США в XVIII веке и первой половине ХIХ века лидирующее положение занимали дрова. Затем дрова уступили свое лидирующее положение углю, наибольшее использование которого приходится на ХIХ век и первую половину ХХ века. В конце ХIХ века на рынке энергоносителей уголь начинает сдавать свои позиции нефти, в середине ХХ века нефть уверенно занимает лидирующее положение, а начиная с 30–40-х годов ХХ века быстро растет потребление для энергетических нужд природного газа.

218

За последние десятилетия в общем балансе источников получения энергии остается доминирующее использование нефти и газа, растет в абсолютных значениях при относительном снижении потребление угля, выражена положительная тенденция роста ядерной энергетики (в отдельных развитых странах до десятков процентов отобщегообъемаполученияэнергии), использованиедляпроизводстваэнергиибиомассы, солнечных и ветровых энергоустановок.

Начало ХХ века ознаменовалось резким ростом цен на нефть и газ, а их разведанные и экономически доступные запасы резко сократились. По мнению ряда экспертов, сокращение этих категорий запасов сократилось для нефти до 75–85 %, природного газа – до 65–75 %. Для разведки и освоения новых месторождений нефти и газа требуются большие временные затраты, а также, что очень важно, и большие инвестиции, которые только в России составляют порядка 60–100 млрд долларов США.

Это положение для установления энергетической безопасности большинства развитых стран уже в среднесрочной перспективе определило необходимость обеспечить дополнительно к нефти и газу, которые еще длительное время сохранят свое доминирующееположениенаэнергетическомрынке, использованиеальтернативных энергоносителей.

Несмотрянабольшойпрогрессвпроизводствеэлектроэнергиинаветровыхисолнечных установках, а также производстве биогаза в ряде развитых стран, долевой вклад этих альтернативных источников суммарно значительно ниже основных энергетических источников – нефти, природного газа, ядерных и гидроэнергетических.

Анализ основных тенденций в развитии ядерной и гидроэнергетики, а также альтернативной энергетики (солнечной, ветровой, биоэнергетики, термальной и других) позволяет сделать вывод о том, что они займут лидирующее положение далеко за среднесрочной перспективой, а потребности в новых энергоносителях могут перейти в фазу неудовлетворенного спроса уже в ближайшие десятилетия. Это определяет необходимость возврата к более широкому использованию угля, разведанные запасы которого к настоящему времени использованы только в пределах нескольких процентов, а экономически доступные запасы настолько велики, что их хватит при нынешнем объеме потребления всех энергоресурсов на несколько столетий.

«Угольный ренессанс» особенно актуален для России, которая занимает второе место в мире по запасам угля (около 180–190 млрд т), а его доля в энергобалансе страны занимает всего около 16–17 %. Намеченные в стране планы по увеличению доли угля в энергобалансе предполагают постепенное ее увеличение к 2015 году до 32,5 %, а к 2020 году – до 35,9 %. Увеличение цен на нефть и газ на мировом рынке и выравнивание цен внутри России на эти энергоносители в соответствии с мировыми приведет к тому, что использование угля в энергетике в нашей стране станет экономически привлекательным.

По мнению ряда экспертов, в частности В. М. Строяковского (ЗАО «Карбоника Ф») – ведущегоспециалиставобластиэнергетического использованияугля, мировое сообщество и, в частности, Россию ожидает возврат к приоритетному использова-

219

нию угля для энергетических целей – новое наступление «эпохи угля», которое будет проходить на основе использования экологически благоприятных современных технологий и явится промежуточным этапом для перехода от углеводородного сырья

кновым энергетическим источникам будущего.

Всреднесрочной перспективе (2030 год) ожидается дальнейший рост ядерной энергетики (в том числе и в России), прирост объемов производства биогаза и моторных масел из биомассы, развитие ветровой и солнечной энергетики, рост использования термальной энергии и Мирового океана, более полного использования гидроэнергетического ресурса развивающихся стран и России. Вместе с тем опережающие темпы разведки запасов ископаемых топлив, особенно нефти и газа, позволяют сделать вывод о том, что запасов нефти и газа хватит, во всяком случае, до конца 2100 года и их роль как основных источников для производства энергии останется ведущей до конца этого периода.

К сожалению, среди широких слоев населения, а также среди представителей общественных экологических движений сложилась завышенная оценка в части преимуществ возобновляемых источников энергии перед невозобновляемыми. Отмечается малая информированность об экологических недостатках возобновляемых источников энергии. Нужно учитывать, что все возобновляемые источники обладают низкой плотностью энергии по сравнению с концентрированными ископаемыми видами топлива и ураном.

При использовании источников с низкой плотностью энергии на единицу произведенной энергии тратится больше материалов, технических устройств, сооружений, которые сами нуждаются в энергии для их строительства и эксплуатации, отчуждения под их размещение земельных участков. Так, крупные гидроэлектростанции на равнинных реках занимают большие территории под зоны затопления и подтопления, размещение мощных гидротехнических объектов (плотин, дамб, резервуаров, водохранилищ, сбросных каналов и т. д.). Это приводит к потерям земель, ранее использовавшихся или могущих быть использованными для других нужд, потерям мест обитания фауны, изменению режима поверхностного стока и подземных вод и т. д.

Геотермальные источники могут давать сбросы высокоминерализованной отработанной воды, содержащей многие загрязняющие вещества, в том числе соли тяжелых металлов, сероводород, радиоактивные продукты.

Ветроэнергетические установки создают шумовое загрязнение, помехи в работе радио- и телекоммуникационных систем.

Фотоэлектрические установки используют в батареях и аккумуляторах токсичные вещества.

Биоэнергетика связана с выбросами в составе полученных продуктов (биогаз, спирт, масло) токсичных, а также генетически опасных загрязняющих веществ.

Это определяет необходимость взвешенного анализа и оценки возможности использования невозобновляемых и возобновляемых источников энергии на основе

220