4.2. Прогноз энергетики будущего

Развитие цивилизации сопровождалось ростом потребности в энергии. Сегодня в мире на одного землянина ежесуточно производится 2 кВт энергии (в США – 10 кВт), предел роста энергопотребления оценивается в 20 кВт на человека, общее энергопотребление человечества при этом будет примерно равно солнечной энергии, фиксируемой растениями, в сумме с поступающим на поверхность планеты геотермальным теплом. Такой уровень энергопотребления биосфера может выдержать, но для этого необходимо примерно в 10 раз сократить загрязнение, которое сопровождает получение энергии сегодня.

Количественный прогноз. Указанные выше экологические пределы энергопотребления мировым сообществом, видимо, не будут достигнуты Стабилизация производства энергии, даже с учетом значительного увеличения ее потребления развивающимися странами, видимо, произойдет к 2050 г. на уровне, который превысит современный уровень не более чем в 4-5 раз, т.е. на уровне 10 кВт на одного человека (Клименко и др., 1997).

Разумеется, в случае, если бы удалось реализовать консервационистский сценарий УР, количество энергии можно было бы сократить минимум в 10 раз, а при широком развитии энергосбережения (см. 4.5) – в 30 раз, что практически сняло бы все экологические проблемы развития энергетики. Тем не менее, как уже отмечалось, реализация этого сценария маловероятна, по этой причине при построении общества УР общее потребление в мире будет возрастать, причем в первую очередь в странах третьего мира.

По прогнозам ООН, мировое потребление энергии вплоть до 2020 г. будет увеличиваться на 2% в год. При этом в основном будут увеличиваться затраты энергии на транспорт, сегодня они растут на 1,4% в год в развитых странах и на 3,6% в развивающихся. Ожидается, что к 2020 г. затраты энергии в транспортном секторе увеличатся на 75%. Подушное потребление энергии близко к стабилизации уже в 2000 г. и в дальнейшем не будет увеличиваться (Клименко, Клименко, 1998).

По данным Мирового энергетического совета (МИРЭС), потребление энергии в мире уже к 2020 г. возрастет на 50-75%, причем в значительной мере за счет развивающихся стран (табл. 19). В США рост производства энергии уже резко замедлился, но получило развитие энергосбережение (Вайцзеккер и др., 2000). В целом прогнозируется увеличение потребления энергии в Азии в 2,24 раза, в том числе в Китае – в 1,96 раза (по сравнению с 1990 г.).

Таблица 19

Возможный прогноз роста потребностей в энергии в мире

и ее душевого потребления

Прогноз структуры энергетики. Этот прогноз различается у разных экологов. По центристскому сценарию прогнозируется сохранение «полиэнергетической» структуры с равным вкладом тепловой, атомной и нетрадиционной (на основе ВИЭ) энергетики. При этом будет снижаться доля энергии, получаемой за счет нефти, и увеличиваться роль ТЭЦ на угле. Однако в угольной энергетике должна произойти научно-техническая революция с переводом ее на подземную газификацию угля, что резко снизит влияние на окружающую среду этого ныне самого экологически грязного топлива. Научные разработки в этом направлении проводятся, особенно в США. Они показывают, что повышение экологической чистоты угольной энергетики повысит стоимость получаемой энергии примерно в 3 раза. Созданы эффективные фильтры, улавливающие газообразные выбросы ТЭЦ, работающих на угле, но они также дороги и, кроме того, не решают проблемы угольной золы, которая образуется на ТЭЦ в огромном количестве, токсична и радиоактивна.

Предстоит повышение КПД (примерно в 2 раза, с 30 до 60%) электростанций, работающих на газе и жидких энергоносителях, в первую очередь на мазуте, который является отходом производства бензина. Возможно, получат распространение экономичные тепловые элементы, которые преобразуют тепло в электричество так же, как фотоэлементы. Для ТЭЦ на мазуте также необходимы надежные фильтры, защищающие атмосферу от загрязнения.

Общий прогноз объема и структуры потребления первичных энергоресурсов в мире на 2020г. показан в табл. 20

Таблица 20

Оценка МИРЭС объемов потребления первичных энергоресурсов

в мире по сравнению с 1990г.

Примечания к таблице:

у.т. – условное топливо, единица, которую используют для сопоставления тепловой ценности различных видов энергоносителей; 1 кг у.т. равен примерно 7000 ккал/кг (что соответствует 1кг антрацита);

к традиционным ВИЭ относят дрова и отходы лесного и сельского хозяйства;

к новым ВИЭ относят солнечную, ветровую, геотермальную энергию, океанскую энергию и энергию малых водотоков.

Из этого прогноза следует, что наиболее активно в ближайшие десятилетия будут развиваться газовая и атомная энергетика, а также гидроэнергетика и энергетика на основе новых ВИЭ. МИРЭС не планирует повышения вклада угольной энергетики, т.к. его эксперты не уверены в том, что в ближайшие десятилетия удастся разработать экономически и экологически эффективные способы получения энергии из угля.

Общая позиция МИРЭС по вопросу о будущем энергетики была сформулирована в шести постулатах:

1. Органическое топливо (нефть, газ, уголь) будут доминировать в топливном балансе в ближайшие 30 лет;

2. Умеренные темпы роста производства атомной энергии требуют немедленного решения вопроса повышения уровня безопасности АЭС и захоронения отходов;

3. Необходима техническая и экономическая разработка всех аспектов развития нетрадиционной энергетики на основе ВИЭ;

4. Необходимо исследовать связь роста потребления энергии с демографическими изменениями в мире;

5. Необходимы государственные энергосберегающие программы для снижения энергоемкости ВВП;

6. МИРЭС должен разработать программу «Энергетические горизонты в мире с населением 9 млрд. человек», т.е. на уровень 2100 г.

Контрольные вопросы

1. Как будет развиваться энергетика развитых и развивающихся стран в следующие 30 лет?

2. Что значит «полиэнергетика»?

3. Каковы перспективы развития угольной энергетики?

4. Каковы перспективы использования ВИЭ?