Рейкьявик, в которой проживает половина населения страны, отапливается только за счет подземных источников. Но не только для отопления черпают люди энергию из глубин земли. Уже давно работают электростанции, использующие горячие подземные источники. Первая такая электростанция, совсем еще маломощная, была построена в 1904 году в небольшом итальянском городке Лардерелло. Постепенно мощность электростанции росла, в строй вступали все новые агрегаты, использовались новые источники горячей воды, и в наши дни мощность станции достигла уже внушительной величины -- 360 тысяч киловатт. В Новой Зеландии существует такая электростанция в районе Вайракеи, ее мощность 160 тысяч киловатт. В 120 километрах от Сан-Франциско в США производит электроэнергию геотермальная станция мощностью 500 тысяч киловатт.

3. Энергия внутренних вод

Раньше всего люди научились использовать энергию рек. Но в золотой век электричества, произошло возрождение водяного колеса в виде водяной турбины. Электрические генераторы, производящие энергию, необходимо было вращать, а это вполне успешно могла делать вода. Можно считать, что современная гидроэнергетика родилась в 1891 году. Преимущества гидроэлектростанций очевидны -- постоянно возобновляемый самой природой запас энергии, простота эксплуатации, отсутствие загрязнения окружающей среды. Да и опыт постройки и эксплуатации водяных колес мог бы оказать немалую помощь гидроэнергетикам.

Однако, чтобы привести во вращение мощные гидротурбины, нужно накопить за плотиной огромный запас воды. Для постройки плотины требуется уложить такое количество материалов, что объем гигантских египетских пирамид по сравнению с ним покажется ничтожным. В 1926 году в строй вошла Волховская ГЭС, в следующем началось строительство знаменитой Днепровской. Энергетическая политика нашей страны, привела к тому, что у нас развита система мощных гидроэлектрических станций. Ни одно государство не может похвастаться такими энергетическими гигантами, как Волжские, Красноярская и Братская, Саяно-Шушенская ГЭС. Энергоустановка на реке Ранс, состоящая из 24 реверсивных турбогенераторов, и имеющая выходную мощность 240 мегаватт -- одна из наиболее мощных гидроэлектростанций во Франции. Гидроэлектростанции являются наиболее экономически выгодным источником энергии. Но имеют недостатки -- при транспортировке электроэнергии по линиям электропередач происходят потери до 30% и создаётся экологически опасное электромагнитное излучение. Пока людям служит лишь небольшая часть гидроэнергетического потенциала земли. Ежегодно огромные потоки воды, образовавшиеся от дождей и таяния снегов, стекают в моря неиспользованными. Если бы удалось задержать их с помощью плотин, человечество получило бы дополнительно колоссальное количество энергии.

4. Энергия биомассы

В США в середине 70-х годов группа специалистов в области исследования океана, морских инженеров и водолазов создала первую в мире океанскую энергетическую ферму на глубине 12 метров под залитой солнцем гладью Тихого океана вблизи города Сан-Клемент. На ферме выращивались гигантские калифорнийские бурые водоросли. По мнению директора проекта доктора Говарда А. Уилкокса, сотрудника Центра исследования морских и океанских систем в Сан-Диего (Калифорния), "до 50 % энергии этих водорослей может быть превращено в топливо -- в природный газ метан. Океанские фермы будущего, выращивающие бурые водоросли на площади примерно 100 000 акров (40 000 га), смогут давать энергию, которой хватит, чтобы полностью удовлетворить потребности американского города с населением в 50 000 человек".

К биомассе, кроме водорослей, можно также отнести и продукты жизнедеятельности домашних животных. Так, 16 января 1998 года в газете “Санкт Петербургские Ведомости” была напечатана статья, под названием “Электричество... из куриного помёта” в которой говорилось о том, что находящаяся в финском городе Тампере дочерняя фирма международного норвежского судостроительного концерна Kvaerner стремится получить поддержку ЕС для сооружения в британском Нортхэмптоне электростанции, действующей... на курином помете. Проект входит в программу EС Thermie, которая предусматривает развитие новых, нетрадиционных, источников энергии и методов сбережения энергетических ресурсов. Комиссия ЕС распределила 13 января 140 млн ЭКЮ среди 134 проектов.

Спроектированная финской фирмой силовая установка будет сжигать в топках 120 тысяч тонн куриного помета в год, вырабатывая 75 млн киловатт-часов энергии. [16]

4. Энергетика: прогноз с позиции устойчивого развития человечества

Согласно каким законам будет развиваться энергетика мира в будущем, исходя из ООНовской Концепции устойчивого развития человечества? Результаты исследований иркутских ученых, сопоставление их с работами других авторов позволили установить ряд общих закономерностей и особенностей.

Концепция устойчивого развития человечества, сформулированная на Конференции ООН 1992 г. в Рио-де-Жанейро, несомненно, затрагивает и энергетику. На Конференции показано, что человечество не может продолжать развиваться традиционным путем, который характеризуется нерациональным использованием природных ресурсов и прогрессирующим негативным воздействием на окружающую среду. Если развивающиеся страны пойдут тем же путем, каким развитые страны достигли своего благополучия, то глобальная экологическая катастрофа будет неизбежна.

В основе концепции устойчивого развития лежит объективная необходимость (а также право и неизбежность) социально-экономического развития стран третьего мира. Развитые страны могли бы, по-видимому, "смириться" (по крайней мере, на какое-то время) с достигнутым уровнем благосостояния и потребления ресурсов планеты. Однако речь идет не просто о сохранении окружающей среды и условий существования человечества, но и об одновременном повышении социально-экономического уровня развивающихся стран ("Юга") и приближении его к уровню развитых стран ("Севера").

Требования к энергетике устойчивого развития будут, конечно, шире, чем к экологически чистой энергетике. Анализируя остальные принципы и особенности концепции устойчивого развития, можно заключить, что к энергетике в данном случае следует предъявить, как минимум, два дополнительных требования:

-- обеспечение энергопотребления (в том числе, энергетических услуг населению) не ниже определенного социального минимума;

-- развитие национальной энергетики (так же, как и экономики) должно быть взаимно скоординировано с развитием ее на региональном и глобальном уровнях.

Первое вытекает из принципов приоритета социальных факторов и обеспечения социальной справедливости: для реализации права людей на здоровую и плодотворную жизнь, уменьшения разрыва в уровне жизни народов мира, искоренения бедности и нищеты, необходимо обеспечить определенный прожиточный минимум, в том числе, удовлетворение минимально необходимых потребностей в энергии населения и экономики.

Второе требование связано с глобальным характером надвигающейся экологической катастрофы и необходимостью скоординированных действий всего мирового сообщества по устранению этой угрозы. Даже страны, имеющие достаточные собственные энергетические ресурсы, как, например, Россия, не могут изолированно планировать развитие своей энергетики из-за необходимости учитывать глобальные и региональные экологические и экономические ограничения.

В 1998--2000 гг. в ИСЭМ СО РАН проведены исследования перспектив развития энергетики мира и его регионов в XXI веке, в которых наряду с обычно ставящимися целями определения долгосрочных тенденций в развитии энергетики, рациональных направлений НТП и т.п. сделана попытка проверки получаемых вариантов развития энергетики "на устойчивость", т.е. на соответствие условиям и требованиям устойчивого развития. При этом в отличие от вариантов развития, разрабатывавшихся ранее по принципу "что будет, если...", авторы попытались предложить по возможности правдоподобный прогноз развития энергетики мира и его регионов в XXI веке. При всей его условности дается более реалистичное представление о будущем энергетики, ее возможном влиянии на окружающую среду, необходимых экономических затратах и др.

Общая схема этих исследований в значительной мере традиционна: использование математических моделей, для которых готовится информация по энергетическим потребностям, ресурсам, технологиям, ограничениям. Для учета неопределенности информации, в первую очередь по потребностям в энергии и ограничениям, формируется набор сценариев будущих условий развития энергетики. Результаты расчетов на моделях затем анализируются с соответствующими выводами и рекомендациями. [17]

Основным инструментом исследований являлась Глобальная энергетическая модель GEM-10R. Эта модель -- оптимизационная, линейная, статическая, многорегиональная. Как правило, мир делился на 10 регионов: Северная Америка, Европа, страны бывшего СССР, Латинская Америка, Китай и др. Модель оптимизирует структуру энергетики одновременно всех регионов с учетом экспорта-импорта топлива и энергии по 25-летним интервалам -- 2025, 2050, 2075 и 2100 гг. Оптимизируется вся технологическая цепочка, начиная с добычи (или производства) первичных энергоресурсов, кончая технологиями производства четырех видов конечной энергии (электрической, тепловой, механической и химической). В модели представлено несколько сот технологий производства, переработки, транспорта и потребления первичных энергоресурсов и вторичных энергоносителей. Предусмотрены экологические региональные и глобальные ограничения (на выбросы СО2, SO2 и твердых частиц), ограничения на развитие технологий, расчет затрат на развитие и функционирование энергетики регионов, определение двойственных оценок и др. Первичные энергетические ресурсы (в том числе, возобновляемые) в регионах задаются с разделением на 4-9 стоимостных категорий.

Анализ результатов показал, что полученные варианты развития энергетики мира и регионов по-прежнему трудно реализуемы и не вполне отвечают требованиям и условиям устойчивого развития мира в социально-экономических аспектах. В частности, рассматривавшийся уровень энергопотребления представился, с одной стороны, трудно достижимым, а с другой стороны -- не обеспечивающим желаемого приближения развивающихся стран к развитым по уровню душевого энергопотребления и экономического развития (удельному ВВП). В связи с этим был выполнен новый прогноз энергопотребления (пониженного) в предположении более высоких темпов снижения энергоемкости ВВП и оказания экономической помощи развитых стран развивающимся.

Высокий уровень энергопотребления определен исходя из удельных ВВП, в основном соответствующих прогнозам Мирового банка. При этом в конце XXI века развивающиеся страны достигнут лишь современного уровня ВВП развитых стран, т.е. отставание составит около 100 лет. В варианте низкого энергопотребления размер помощи развитых стран развивающимся принят исходя из обсуждавшихся в Рио-де-Жанейро показателей: около 0,7 % ВВП развитых стран, или 100-125 млрд дол. в год. Рост ВВП развитых стран при этом несколько уменьшается, а развивающихся -- увеличивается. В среднем же по миру душевой ВВП в этом варианте увеличивается, что свидетельствует о целесообразности оказания такой помощи с точки зрения всего человечества.

Душевое потребление энергии в низком варианте в промышленно развитых странах стабилизируется, в развивающихся -- возрастет к концу века примерно в 2,5 раза, а в среднем по миру -- в 1,5 раза по сравнению с 1990 г. Абсолютное мировое потребление конечной энергии (с учетом роста населения) увеличится к концу начавшегося столетия по высокому прогнозу примерно в 3,5 раза, по низкому -- в 2,5 раза.

Использование отдельных видов первичных энергоресурсов характеризуется следующими особенностями. Нефть во всех сценариях расходуется примерно одинаково -- в 2050 г. достигается пик ее добычи, а к 2100 г. дешевые ресурсы (первых пяти стоимостных категорий) исчерпываются полностью или почти полностью. Такая устойчивая тенденция объясняется большой эффективностью нефти для производства механической и химической энергии, а также тепла и пиковой электроэнергии. В конце века нефть замещается синтетическим топливом (в первую очередь, из угля).

Добыча природного газа непрерывно увеличивается в течение всего века, достигая максимума в его конце. Две наиболее дорогие категории (нетрадиционный метан и метаногидраты) оказались неконкурентоспособными. Газ используется для производства всех видов конечной энергии, но в наибольшей степени -- для производства тепла.

Уголь и ядерная энергия подвержены наибольшим изменениям в зависимости от вводимых ограничений. Будучи примерно равноэкономичными, они замещают друг друга, особенно в "крайних" сценариях. В наибольшей мере они используются на электростанциях. Значительная часть угля во второй половине века перерабатывается в синтетическое моторное топливо, а ядерная энергия в сценариях с жесткими ограничениями на выбросы СО2 в больших масштабах используется для получения водорода.

Использование возобновляемых источников энергии существенно различается в разных сценариях. Устойчиво используются лишь традиционные гидроэнергия и биомасса, а также дешевые ресурсы ветра. Остальные виды ВИЭ являются наиболее дорогими ресурсами, замыкают энергетический баланс и развиваются по мере необходимости. [18]

Интересно проанализировать затраты на мировую энергетику в разных сценариях. Меньше всего они, естественно, в двух последних сценариях с пониженным энергопотреблением и умеренными ограничениями. К концу века они возрастают примерно в 4 раза по сравнению с 1990 г. Наибольшие затраты получились в сценарии с повышенным энергопотреблением и жесткими ограничениями. В конце века они в 10 раз превышают затраты 1990 г. и в 2,5 раза -- затраты в последних сценариях.

Следует отметить, что введение моратория на ядерную энергетику при отсутствии ограничений на выбросы СО2 увеличивает затраты всего на 2 %, что объясняется примерной равноэкономичностью АЭС и электростанций на угле. Однако, если при моратории на ядерную энергетику ввести жесткие ограничения на выбросы СО2, то затраты на энергетику возрастают почти в 2 раза.

Следовательно, "цены" ядерного моратория и ограничений на выбросы СО2 очень велики. Анализ показал, что затраты на снижение выбросов СО2 могут составить 1-2 % от мирового ВВП, т.е. они оказываются сопоставимыми с ожидаемым ущербом от изменения климата планеты (при потеплении на несколько градусов). Это дает основания говорить о допустимости (или даже необходимости) смягчения ограничений на выбросы СО2. Фактически требуется минимизировать сумму затрат на снижение выбросов СО2 и ущербов от изменения климата (что, конечно, представляет исключительно сложную задачу).

Очень важно, что дополнительные затраты на уменьшение выбросов СО2 должны нести, главным образом, развивающиеся страны. Между тем, эти страны, с одной стороны, не виновны в создавшемся с тепличным эффектом положении, а с другой -- просто не имеют таких средств. Получение же этих средств от развитых стран, несомненно, вызовет большие трудности и это -- одна из серьезнейших проблем достижения устойчивого развития.

Заключение

Энергетические проблемы сегодня один из актуальнейших вопросов международной политики и одна из тем саммита «Большой восьмерки» 2006 года в России. При всей сложности международных переговоров в данной сфере, вызванной объективным несовпадением интересов потребителей и поставщиков энергоносителей, необходимость ведения постоянного диалога очевидна всем сторонам. Экологический вызов, прежде всего в виде исчерпания природных ресурсов, чрезмерного загрязнения окружающей среды и изменения климата предопределит результат переговоров, пусть даже в настоящий момент общая картина будущего глобальной энергетики с трудом просматривается за узкогрупповыми и национальными политическими интересами.

Даже не рассматривая здесь подробно проблему глобального изменения климата, ясно, что есть множество других факторов, которые переводят проблему энергетической безопасности в плоскость необходимости смены «сырьевой парадигмы» - постепенного отхода от потребления невозобновляемых ископаемых видов энергоресурсов. Не так далек момент, когда энергетические затраты на добычу, транспортировку и потребление ископаемого топлива превысят энергетический же эффект от использования энергоносителей. Не могут бесконечно продолжать свой рост и цены на ископаемое топливо. Налицо масса объективных факторов, связанных с освоением новых месторождений: удаленность, климатические условия, трудности добычи и др. Кроме того, возрастают масштабы отрицательных экологических последствий, связанные с освоением новых месторождений природных ресурсов.

На фоне неизбежного увеличения затрат на добычу и транспортировку ископаемого топлива в мире Россия может оказаться одной из первых из стран, где рентабельность добычи и использования ископаемых энергоносителей станет критически низкой. Поэтому Россия нуждается сегодня в разработке собственной политики энергобезопасности, которая может идти в одном направлении с политикой других стран «Большой восьмерки».

Глобальная энергетическая политика, имеющая в своей основе только декларации и договоренности добровольного порядка, вряд ли сможет стать реальным фактором снижения энергопотребления на уровне предприятий и государств. Рано или поздно потребуется выработка экономических механизмов, стимулирующих снижение энергопотребления. При этом движущие мотивы стран - производителей и потребителей энергоресурсов различны. Для стран-экспортеров затраты на энергоэффективность могут быть менее рентабельны, так как низкие внутренние тарифы на энергоносители определяются во многом социальными и экономическими интересами. В такой ситуации возможно использовать международные механизмы выравнивания затрат и выгод. Достаточно очевидны первоочередные практические действия в развитии глобальной энергетической политики: это работа по внедрению более эффективных методов использования ископаемого топлива и международная инвентаризация возможностей развития альтернативных источников энергии. Для придания политического веса целесообразно решить вопрос о создании при Организации Объединенных Наций Международного агентства по возобновляемой энергетике.

Международное сотрудничество обеспечивается сложным, многоуровневым механизмом межгосударственного, научного, делового, информационного взаимодействия. Одним из достаточно новых и эффективных его компонентов являются международные партнерства и инициативы. Организуемые на самом разном уровне - от частного, коммерческого или научного до межгосударственного, партнерства и инициативы исполняют роль органа для работы с информацией, организации переговорного процесса, обеспечения взаимодействия экспертов и лиц, принимающих решения. Они призваны поддерживать политический диалог в целях достижения общего решения.

В энергетической области существует широкое поле для организации совместной работы в форме партнерств, инициатив и сетевых организаций. Наиболее эффективными областями приложения их усилий являются:

- Информирование участников энергетического рынка путем распространения объективной и достоверной информации о состоянии, прогнозах и перспективах глобального рынка энергоносителей. Это позволит вырабатывать более правильную политику всем участникам рынка, снизит риск непредсказуемых колебаний, вызванных субъективными факторами.

- Раскрытие информации на взаимной (паритетной) основе, борьба с закрытостью информации, порождающей спекуляцию, коррупцию и другие неблаговидные явления.

- Пропаганда и внедрение экологически чистой энергетики путем создания сетей экспертов, банков данных, обучения специалистов, обмена опытом и лучшими примерами, демонстрация возможностей рентабельного использования возобновляемых источников энергии, способствование повышению энергоэффективности.

- Подготовка переворота в сознании, в понимании истинной цены энергоресурсов, включающей экологическую составляющую, с учетом интересов живущего и последующих поколений. Создание моды, спроса на использование энергии из возобновляемых и экологически чистых источников энергии.

Список использованной литературы

1. Радионова И.А. Глобальные проблемы человечества. 1994. - c. 26

2. Смирнов С. Электроэнергетика. В двух годах от кризиса? // KAZAKHSTAN. 2007. №1.

3. Радионова И.А. Глобальные проблемы человечества. 1994. - c. 41

4. Джантуреева Э.Топливно-энергетический комплекс. http://www.investkz.com/journals/52/495.html

5. Розина И.К. Энергетическая проблема. - В сб. Африка на пути в XXI век. - М.: Наука, 1989 - c. 28

6. Дрейер О.К., Лось Б.В., Лось В.А. Глобальные проблемы и "третий мир". - М.: Наука, 1991 - c. 288

7. Розин М.С. Минеральные богатства Африки. - М.: Мысль, 1972 - c. 333

8. Розина И.К. Энергетическая проблема. - В сб. Африка на пути в XXI век. - М.: Наука, 1989 - c. 47 - 48

9. Розин М.С. Минеральные богатства Африки. - М.: Мысль, 1972 - c. 349

10. Дрейер О.К., Лось Б.В., Лось В.А. Глобальные проблемы и "третий мир". - М.: Наука, 1991 - c. 311

11. Экономика независимых стран Африки / Под ред. В.Г. Солодовникова. - М.: Наука, 1972 - c. 364

12. Социально-экономическая география зарубежного мира / Под ред. В.В. Вольского. - М.: КРОН - ПРЕСС, 1998 - 592 с.

13. Воропай Н.И., Пяткова Н.И., Рабчук В.И. /Глобализация и либерализация мировой экономики и энергетическая безопасность

14. Владислав Гулевич, политолог (Украина) http://www.interaffairs.ru/read.php?item=705. 2011

15. Байков Н. Топливно-энергетический комплекс // Мировая экономика и международные отношения - 2000, - №8 - С. 61 - 66

16. Пляскина Н.И. Минерально-сырьевая безопасность ТЭК и правовое регулирование недропользования // Сб. науч. тр. Ин-т экономики и орг. пром. пр-ва СО РАН. - Новосибирск, 2009. - c.93-114.

17. Липец Ю.Г., Пуляркин В.А., Шлихтер С.Б. География мирового хозяйства: Учеб. пособие для студентов. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1999 - 400 с.

18. Максаковский В.П. Методические рекомендации по курсу "Экономическая и социальная география мира" (X класс). - Рязань: Горизонт, 1993 - 90 с.

Размещено на Allbest