Но до этого за черное золото многие еще повоюют (2011 г.)
В конце ноября компания Noble energy объявила об обнаружении в исключительной экономической зоне не признанной Турцией Республики Кипр крупного месторождения углеводородов. Заказчиками работ Noble energy выступили Израиль и Кипр, они намерены совместно начать разработку. Турция ответила на объявление о находке угрозой послать в регион войска. Новый военный конфликт на Ближнем Востоке вполне возможен. Очень скоро нефть начнет стремительно дорожать. Уже через 30 лет она станет запредельно дорогим продуктом, возможно, дороже золота. Передовые экономики мира к этому будут готовы. экономики, построенные на экспорте сырья, – нет.
Нефть занимает важное место в балансе энергосетей большинства развитых стран. Именно она являлась причиной и движущей силой многих крупных войн и локальных конфликтов XX и начала XXI века. Несмотря на развитие технологий, роль альтернативных видов энергетики мизерна. Доля всех возобновляемых источников энергии – солнца, ветра, геотермальных вод и биомассы – составляет в энергетическом балансе планеты лишь 1,3%. Даже хорошо освоенная технология генерирования электроэнергии при помощи падающей воды дает сейчас чуть более 6,5% от всей получаемой людьми энергии.
Неисчерпаемыми и не вредящими экологии источниками энергии люди не пользуются по простой причине – сжигать ископаемое топливо гораздо дешевле. экологические движения, протесты и научные доказательства вреда природе, наносимого современной энергетикой, не заставят вместо нефтяных вышек строить ветротурбины и солнечные батареи до тех пор, пока нефтяные вышки дают больше прибыли.
Но эпоха «грязной» энергетики подходит к концу. причина проста: ископаемые источники энергии заканчиваются. Увидеть, как становится историей нефтяная отрасль – локомотив мировой экономики всего XX столетия и первой трети XXI – сможет уже нынешнее поколение школьников. Внуки этого поколения попрощаются с углем, затем поставят в музей газовые установки. через пару столетий люди будут
получать энергию только на атомных станциях и от возобновляемых источников.
Невозобновляемые источники энергии
Уголь стал первым ископаемым видом топлива, которое использовал человек. этот источник энергии не только обогревал дома наших предков, но и позволил совершить промышленную революцию, сгорая в топках фабрик, пароходов и паровозов. Доказанных запасов угля сегодня – 860 млрд т, всего же разведано до 3,6 трлн т. Системно подсчитывать добытый уголь мы стали недавно, поэтому оценить, сколько этого топлива сожгло человечество, можно только примерно. Так, за последние двадцать лет добыто около 1 трлн т. если текущий уровень добычи угля сохранится, то этого вида топлива хватит на 118 лет.
От угольной энергетики люди откажутся не скоро – этот вид топлива не только один из самых дешевых, его еще и добывают более чем в 70 странах мира. Везти уголь от места добычи к месту потребления, как правило, недалеко, цены на этот источник энергии не подвержены резким колебаниям. В процессе добычи и транспортировки из ископаемых источников энергии уголь еще и самый экологически чистый. Это единственный энергоресурс, который исключен из списка опасных продуктов при перевозке морским или речным транспортом. Несмотря на вредные выбросы, загрязняющие атмосферу при сжигании этого минерала, в настоящее время 15% энергетики стран еС, 24% энергетики СШа и более 50% энергетики Китая базируются на угле.
Мировые запасы угля
Источник – BP Statistical Review of World EnergyJune 2011
Доказанных мировых запасов нефти на планете сейчас 200 млрд т. потенциальных запасов еще столько же. четверть доказанных запасов и большую часть потенциальных месторождений составляет нефть, эффективно добывать которую еще нужно научиться. Например, технология добычи на арктическом шельфе только разрабатывается, а получение топлива из нефтесодержащих песков требует высоких затрат энергии и наносит огромный вред экологии. Если не менять технологии добычи, то человечеству доступно примерно 150 200 млрд т нефти. это не так уж много, ведь на сегодняшний день из недр планеты уже добыто 140 млрд т. по разным прогнозам, доказанных запасов нефти хватит на 20 30 лет. это не значит, что через три десятилетия нефть закончится – просто ее добыча будет обходиться слишком дорого. Стоимость нефти значительно возрастет, что сделает нефтепромысел экономически невыгодным.
Мировые доказанные запасы нефти
Источник – BP Statistical Review of World Energy June 2011
Ситуация с добычей природного газа более оптимистична. Так, мировых доказанных запасов газа сейчас – 187,1 трлн м3. Для сравнения: к сегодняшнему дню уже добыто 90 трлн м3. Сейчас мы добываем 3 трлн м3 в год, разведанных месторождений хватит еще лет на 60. Но оценки потенциальных месторождений все время увеличиваются. если учесть сланцевый газ и газ угольных пластов, то объем перспективных запасов увеличивается в пять раз. правда, и стоимость добычи такого газа вырастет. В зависимости от того, сколько люди будут готовы заплатить за газ, добывать его будут еще 200-250 лет после того, как будут опустошены сравнительно дешевые запасы. Технологии добычи газа стремительно совершенствуются, и, если под давлением экологов правительства развитых стран не ограничат использование газа, в ближайшие столетия этот вид топлива останется основой мировой экономики.
Схема энергетического баланса мира по источникам
получения энергии в 2010 г., доклад BP
Из двух возможных источников ядерной энергии, урана и тория, человечество пока что использует лишь уран. причем кпД использования этого вида топлива не превышает 1%. разведанных запасов урана сейчас – 5,4 млн т. За все время существования ядерной промышленности добыто 2,5 млн т, примерно пятая часть добытого урана стала сырьем для производства оружия. при существующих технологиях добычи и использования урана его хватит на 80 лет.
Но ядерная энергетика – высокотехнологичная отрасль, потенциал которой увеличивается по мере разработки новых подходов и решений. Так, уже ведутся работы по созданию промышленных реакторов с замкнутым топливным циклом, реакторов на быстрых нейтронах, позволяющих использовать уран-плутониевый и уран-ториевый циклы. Эксперты считают, что запасов ядерного топлива с учетом возможных новых технологий его использования человечеству хватит надолго, при этом звучат цифры от пятисот до шести тысяч лет.
По данным МАГАТЭ, в мире работает 441 промышленный реактор, идет строительство еще 60. Франция, Литва, Словакия, Бельгия, Швеция и Украина производят более половины электроэнергии на атомных электростанциях.
Использование невозобновляемых источников энергии наносит вред экологии. Любая авария при транспортировке нефти, природного газа и радиоактивных материалов может превратиться в экологическую катастрофу. Сжигание ископаемых видов топлива сопровождается выбросом в атмосферу вредных веществ, а работа АЭС приводит к увеличению количества ядерных отходов, которые нужно утилизировать. Да и подготовка ядерного топлива для реакторов атомных станций – очень вредное химическое производство, оставляющее агрессивные отходы, также требующие утилизации. аварии на атомных электростанциях случаются не часто, но их последствия, как правило, очень серьезны.
Возобновляемые источники энергии
В отличие от ископаемого топлива энергия солнца, ветра, воды и живых организмов восстанавливается естественным путем или на специализированных фермах, а экологический вред от «зеленой» энергетики несравним с ущербом природе, который приносят традиционные способы получения энергии. потенциал «зеленой» энергетики огромен. Так, только солнечный свет за сутки дает энергии в двадцать раз больше, чем человечество потребляет за год.
Проблемой альтернативной энергии является стоимость. Из всех ее видов с традиционными способами получения энергии конкурировать может только гидроэнергетика, и только в том случае если речь идет о крупных ГЭС. Генерировать электрический ток при помощи ветра, биотоплива и солнечного света. Экономически эффективными могут быть лишь ветрогенераторы и солнечные батареи, установленные в удаленных районах, прокладка ЛЭП в которые стоит слишком дорого.
Гидроэнергетика является самым освоенным и недорогим способом получения экологически чистой энергии. первые гидроэлектростанции появились уже
в конце XIX века. Доля гидроэнергетики в мировом энергобалансе в 2010 году составила 6,5%, при этом все вместе взятые остальные возобновляемые источники дали 1,3%. Интересно, что суммарная мощность мировой гидроэнергетики превышает мощность атомной энергетики.
Недостатками гидроэнергетики являются географическая привязка к местам, на которых удобно строить плотины, удаленность таких мест от густонаселенных районов, большие площади затопления при возведении плотин, а также опасность катастрофы при их прорыве. Низкая себестоимость получаемой на ГЭС электроэнергии может быть достигнута только на крупных станциях.
Ветроэнергетика развивается наиболее динамично из всех видов альтернативной энергетики. Несмотря на критику зоозащитников, акцентирующих внимание на убийствах лопастями ветротурбин птиц и летучих мышей, ветроэнергетика считается экологически чистой. Общая мощность установленных в мире ветрогенераторов к концу 2010 года достигла 194 ГВт, за год рост мощностей составил 22,5%. Эта цифра впечатляет, если учесть, что такую мощность генерирует почти 200 ядерных реакторов, или 50 АЭС.
Но полностью перейти на использование энергии ветра человечество не может. Характерной проблемой ветроэнергетики является зависимость от погоды. Несмотря на то что подходящие для установки ветрогенераторов места есть практически в каждом регионе, развиваемая ими мощность не постоянна. Эксперты утверждают, что ветротурбинами должно вырабатываться не более 10-15% энергии единой энергосистемы, тогда падение мощности в безветренную погоду может быть легко компенсировано. Лидерами в использовании энергии ветра являются Китай, США, Германия, Испания и Индия.
Рост мировой гелиоэнергетики в 2010 году составил 73%. Суммарная мощность солнечных батарей составила 40 ГВт. лидером отрасли является Германия, где работают 43% всех солнечных батарей мира. Развивается гелиоэнергетика также в Испании, Японии, США, Франции, Италии, Чехии. Во всех этих странах развитие гелиоэнергетики стало возможным благодаря поддержке государства. Несмотря на высокий потенциал и неисчерпаемость солнечной энергии, доля солнечных лучей в мировом энергобалансе не превышает 0,1%. проблемами, тормозящими развитие гелиоэнергетики, является стоимость солнечных батарей, зависимость от погодных условий и неравномерность вырабатываемой мощности в течение суток.
Мощность мировой геотермальной энергетики достигла 10,9 ГВт. отличительной особенностью этого источника энергии является высокий коэффициент нагрузки: геотермальная станция работает всегда, независимо от погоды и времени суток. Несмотря на то что суммарная мощность солнечных батарей в четыре раза выше, на геотермальных электростанциях за год электроэнергии вырабатывается больше. Традиционными центрами геотермальной энергетики остаются Новая Зеландия, США, Италия, Филиппины, Индонезия и Мексика. основным недостатком геотермальной энергетики является привязка к источникам горячей воды, бьющей из недр Земли.
Что дальше
Научных и технологических прорывов в нефтяной, газовой и угольной отраслях ждать не приходится. Скорее всего, будут разработаны и улучшены технологии добычи тяжелой нефти и нефти из битумных песков, сланцевых и попутных газов, а также угля из малых пластов. при этом стоимость добычи ископаемых источников энергии возрастет. Первой к 2030-2040-м годам подорожает нефть, что еще раньше
спровоцирует перевод большинства транспортных средств в развитых странах на альтернативные (например, электрические двигатели).
После этого возрастет роль газовой промышленности, эксперты ожидают также ренессанс угольной промышленности. Уже сейчас возобновлена разработка многих старых угольных месторождений, правительства европейских стран пересматривают свою политику по отношению к углю. через столетие, когда запасы угля будут подходить к концу, основным источником ископаемой энергии останется природный газ.
В атомной, а также в альтернативной энергетике перспективы технологических усовершенствований очень велики. Стоимость получения энергии из возобновляемых источников стремительно снижается уже сейчас, а ядерная энергетика станет привычной и более безопасной. Несмотря на огромный резонанс, который вызывает любая авария на аэС, ожидать отказа от атомной энергии не приходится. Можно уверенно прогнозировать, что через пару столетий человечество полностью будет зависеть от атомной и альтернативной энергетики.
Пессимистически настроенные эксперты считают, что до тех пор пока сжигать нефть, газ и уголь будет дешевле, люди будут это делать. Если же экологи преодолеют сопротивление энергетического бизнеса, то эпоха атома, солнца и ветра наступит гораздо раньше.
Сценарии
К окончанию эры ископаемой энергетики нужно готовиться. Так, в начале декабря министерство энергетики СШа (US Department of Energy, DOE), крупнейшего потребителя нефти в мире, сообщило о том, что запасы сырой нефти в этой стране выросли до 336,1 млн баррелей. это весь объем нефтедобычи России за 8 месяцев. Скорее всего, СШа постараются в ближайшие 10 лет довести эти запасы до своего 2- или 3-летнего потребления данного сырья.
Но увеличение запасов сырья в нефтехранилищах позволит лишь отсрочить конец нефтяной эры. Для того чтобы экономику не настиг коллапс, нужно готовиться технологически. Например, автомобильный транспорт должен стать электрическим. Ведущие мировые производители уже сейчас выпускают коммерческие электромобили. пока что они слишком дороги, обладают малым запасом хода и требуют длительной
зарядки. однако технологии их производства совершенствуются. Серийные электромобили уже делают такие компании, как Nissan, Renault, Mitsubishi,
General Motors, Ford. Над технологиями активно работают Toyota, Volkswagen, BMV, Volvo. речь идет не только о легковых автомобилях, но и об автобусах,
небольших грузовиках, коммерческом транспорте.
Но если для мировой автомобильной промышленности альтернативные пути развития уже намечены, то в авиационной промышленности все гораздо хуже. Десятки тысяч самолетов, совершающих полеты ежедневно, просто останутся на земле. Сейчас ведутся эксперименты по переводу авиадвигателей на биотопливо. Так, летом самолет Gulfstream G450, в баках которого находилась смесь из традиционного топлива и продукта Honeywell, сделанного из сорного растения рыжика, совершил трансатлантический перелет. Однако массовое производство биотоплива маловероятно. По данным международной организации Гринпис, использование биотоплива наносит окружающей среде больший вред, чем традиционные нефтепродукты. Для искусственной селекции и культивации растений, служащих сырьем для производства топлива, по всему миру вырубаются сотни гектаров леса. Более того, производство биотоплива обостряет проблему голода. ежегодно все большая доля мировой сельхозпродукции кукурузы, сахара, пальмового масла,
маниоки отвлекается на производство «зеленого» топлива. Так что у авиапроизводителей, можно сказать, уже наступил дедлайн. Хороших идей, как продолжить летать без нефти, пока нет.
Будут проблемы и при морских и железнодорожных перевозках. Вновь переводить суда и поезда на уголь нет никакого смысла – его тоже осталось немного. а ядерным реактором каждый корабль не оснастишь – это дорого и небезопасно. Исследователи всерьез говорят о возврате к парусу, но уже на новом, высокотехнологичном уровне.
Изменения коснутся и военной промышленности. Учебная езда танков, автомобилей, полеты боевых и транспортных самолетов будут стоить все дороже. В военной сфере вопросы экономической конкурентоспособности не стоят так остро, но очень
скоро обладание современной мобильной армией может стать очень затратным делом. Даже отработка стандартной программы боевой подготовки будет обходиться недешево, и это уже в ближайшее время. Так, перспективные виды танков, разрабатываемые сейчас, будут актуальны ближайшие полвека. Но уже через двадцать лет топливо для них будет натурально золотым.
2012 г. Для журнала “Детали мира”