Состояние мировой энергетики кратко

Обновлено: 02.07.2024

Энергетика – это базовая отрасль промышленности. Если данная отрасль будет стремительно развиваться, то это станет непременным условием развития иных отраслей промышленности и всей экономики государства в целом.

Энергетика – это совокупность отраслей, которые снабжают другие страны энергоресурсами. Она состоит из всех топливных отраслей и электроэнергетики, включая разведку, производство, освоение, переработку и транспортировку источников электрической и тепловой энергии и самой энергии.

В мировом хозяйстве в качестве поставщиков выступают развивающиеся страны, а потребителями являются развитые страны.

Большие различия существуют в размещении основных отраслей энергетики: угольной, газовой, нефтяной промышленности и электроэнергетики. На их развитие оказывают влияние природные, социально—экономические и иные факторы.

Рост потребления энергетики происходит неравномерно. Увеличивается международная торговля энергоносителями.

Основными первичными коммерческими энергоресурсами в настоящее время являются газ, нефть, уголь, гидро—и атомная энергия. Доля всех вместе взятых остальных первичных источников энергии (торфа, дров, энергии ветра, солнца и др.) невелика. На развитие мировой энергетики серьезное влияние оказал энергетический кризис начала 1970–х гг. Цена на нефть в то время была ниже среднемирового уровня цен на иные виды энергоносителей, в результате этого нефть вытеснила иные виды топлива из топливно—энергетического баланса. Это в основном произошло в экономически развитых странах.

Свыше 3/5 всей электроэнергии вырабатывается в промышленно развитых страна, таких как Россия, Германия, Канада, США, Япония, Китай. Крупными экспортерами электрической энергии в мире являются Франция, Парагвай, ФРГ, Канада, Украина, Швейцария и др.

Основную роль в электроснабжении мирового хозяйства выполняют тепловые станции (ТЭС), которые работают на минеральном топливе (угле, мазуте, газе и др.). Велика доля угля в теплоэнергетике у таких стран, как ЮАР, Китай, Россия, Германия, США и др.

Крупные ТЭС строят в основном в районах добычи топлива (угля) либо в местах, где есть удобный подвоз.

Гидроэнергетический потенциал нашего мира оценивается в 33–49 трлн кВт/ч, а экономический – в 15 трлн кВт/ч. Степень освоенности гидроэнергоресурсов различна в разных регионах мира. В последнее десятилетие практическое применение в мире получило использование ядерной энергии. Ядерная энергетика развивается очень быстро по сравнению со всей электроэнергетикой, особенно в экономически развитых странах и районах.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

14. Численность населения мира

14. Численность населения мира Демография – это наука о закономерностях воспроизводства населения, его численности и естественном приросте, половом и возрастном составе. География населения изучает территориальные группы населения, системы населенных мест,

16. Религии мира

16. Религии мира Знание религиозной принадлежности населения помогает глубже понять особенности экономической и социальной географии разных стран мира. Роль религии в обществе остается существенной.Принято выделять родоплеменные, местные (национальные) и мировые

Реферат МИРОВАЯ ЭНЕРГЕТИКА. НЕТРАДИЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Реферат МИРОВАЯ ЭНЕРГЕТИКА. НЕТРАДИЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ План1. Введение: представление о современной энергетике.2. Нетрадиционные источники энергии:– минеральные ресурсы океана;– термальная энергия;– энергия приливов;– энергия волн;– энергия

1.2.4. Отражение материального мира

1.2.4. Отражение материального мира Существенная часть информационной сферы, относящейся к информации бизнеса, является просто отражением материального мира. Внутри организации это описание ее активов, отношений и их типов, данные мониторинга бизнес-среды и собственной

Подъем остального мира

Подъем остального мира На юго-востоке Китая в провинции Гуандун находится Дунгуань, один из самых быстрорастущих городов мира с населением почти 7 миллионов человек, по данным 2007 года (по сравнению с 1 миллионом в 1979 году). Сейчас в нем располагаются представительства

Освоение мира

Мастерская мира

Мастерская мира Основные страны Юго-Восточной Азии утратили свои конкурентные преимущества около 10 лет назад. Таким образом, 90?е годы XX в. стали переходным десятилетием, в течение которого центр мирового промышленного производства переместился из Юго-Восточной Азии

Видение мира

Видение мира Глядя на мир, мы постоянно создаем формы. Однако здесь нужно проявлять осторожность, потому что само это меняет наше восприятие

СЕО для мира и СЕО для войны

Развитие игрового мира

Развитие игрового мира Любая игра представляет собой мир, который можно разделить на следующие стадии: представление мира, создание мира, открытие мира, исследование мира и закрытие мира. Вот как это работает: ? Представление мира. До начала игры следует представить себе

На крыше мира

COVID-19 может оказаться одним из самых разрушительных событий, которые многие из нас когда-либо переживут. Тысячи людей в мире уже погибли от инфекции, миллионы могли бы последовать их примеру, если бы не были приняты меры повсеместной блокировки экономики по всему миру, что, конечно, привело к масштабным социальным и экономическим последствиям. Подобный шок, как в сфере здоровья, так и в экономической сфере, неизбежно изменит глобальную экономическую, политическую и социальную среду, в которой мы все живем и работаем.

Несмотря на очевидные негативные стороны, у этой ситуации есть потенциал, чтобы ускорить внедрение новых тенденций и создать возможности, которые позволят вывести мир на путь устойчивости. К сожалению, в то же время эта ситуация рискует замедлить мировой прогресс, если краткосрочные внутренние проблемы, появившиеся в результате COVID-19, будут иметь приоритет над долгосрочными глобальными проблемами, такими как изменение климата.

Может создаться ощущение, что мир находится в переломном моменте: ему необходимо решить возникшие краткосрочные проблемы, а потом восстановиться в лучшем виде, чем был до пандемии.

В связи с этим, издание Статистического обзора мировой энергетики, разработанное компанией BP в этом году, является своевременным напоминанием о мировых энергетических тенденциях до кризиса. Особенный оптимизм внушают такие аспекты как сектор возобновляемой энергетики, где в последнее время наблюдается сильный и стабильный рост. Благодаря энергии ветра и солнца, сектор возобновляемой энергетики вырос на рекордную величину, составив более 40% первичной энергии в 2019 году. В то же время потребление угля сократилось в четыре раза за последние шесть лет, причем его доля в мировом энергетическом балансе упала до самого низкого уровня за 16 лет.

К сожалению, другие аспекты энергетической системы продолжают вызывать беспокойство. Несмотря на прошлогодний спад, уголь по-прежнему является крупнейшим источником выработки электроэнергии, на его долю приходится более 36% мировой мощности, в сравнении с 10%, обеспечиваемыми возобновляемой энергией. В ближайшие три десятилетия доля возобновляемых источников энергии должна будет расти еще сильнее, чтобы “обезуглеродить” энергетический сектор.

Большее беспокойство вызывают выбросы углерода. Замедление роста выбросов углерода в 2019 году может казаться оптимистичным выводом, но его стоит рассматривать только в совокупности с огромным увеличением выбросов на 2,1% в 2018 году. В прошлом году была надежда, что при устранении главных источников, увеличивающих выбросы углерода в 2018 году, выбросы значительно сократятся. Но этого падения не произошло. Среднегодовой рост выбросов за 2018 и 2019 годы превышает средние показатели за 10 лет.

В контексте выхода из COVID-19, миру необходимо предпринять решительные шаги, чтобы перейти на более устойчивый путь развития.

Изменения в нашей повседневной жизни, вызванные ограничительными режимами, показали людям более чистый мир с низким уровнем выбросов углерода: во многих городах улучшилось качество воздуха, небо стало яснее.

По оценкам МЭА (Международного энергетического агентства), глобальные выбросы CO2 могут сократиться в этом году на 2,6 гигатонны. Без сомнений, это сопряжено со значительными экономическими издержками, поэтому, когда экономика перезапустится и мы вернемся к нормальной жизни, существует риск того, что эти достижения будут нивелированы.

Чтобы достичь чистого нуля к 2050 году, требуется ежегодное, стабильное сокращение выбросов углерода на одинаковую величину на протяжении следующих 25 лет. Это может быть достигнуто только радикальной сменой вектора нашего поведения.

Использование ресурсов и энергии более эффективными способами, внедрение полного спектра технологий с нулевым или низким содержанием углерода — таких как ВИЭ, электрификация, водород, CCUS (carbon capture use and storage, улавливание углерода), биоэнергетика и многое другое.

Эти технологии уже существуют, задача человечества состоит в том, чтобы использовать их в большем масштабе, внедрять их повсеместно и в данный момент.

Компания BP следует веяниям времени — в феврале была принята стратегия переосмысления концепции энергии как для людей, так и для планеты в целом. Также было объявлено о стремлении стать чистой компанией с нулевыми выбросами к 2050 году или раньше, а также помочь миру в достижении этого нуля.

Опыт COVID-19 только укрепил приверженность компании данной цели и амбициям, подчеркивая как хрупкость нашей планеты, так и возможности, которые она дает, чтобы действительно построить лучший мир.

Поскольку для грамотного энергетического перехода компании требуются своевременные, объективные и всеобъемлющие данные о глобальной энергетической системе, 69 лет назад был создан Статистический обзор мировой энергетики.

Итоги 2019 года

Рост выбросов углерода в 2019 году замедлился по сравнению с резким ростом, наблюдавшимся в 2018 году, так как потребление первичной энергии снизилось, а ВИЭ и природный газ постепенно вытесняют уголь из мирового энергетического баланса.

Рост на рынках энергоносителей в 2019 году замедлился в связи с более слабым экономическим ростом и частичным воздействием на некоторые разовые факторы, которые увеличили спрос на энергоносители в 2018 году. Особенно это замедление заметно в США, России и Индии, которые продемонстрировали необычайно сильный рост в 2018 году.

Исключением стал Китай, в котором потребление энергии в 2019 году увеличилось. В результате, Китай стал лидером в расширении глобальных энергетических рынков, обеспечивая наибольший прирост спроса на каждый отдельный источник энергии, кроме природного газа, где его незначительно превзошли США.

Несмотря на рост за счет Китая, все виды топлива (кроме ядерного) росли более медленными темпами, чем их в среднем за последние 10 лет, при этом потребление угля снизилось в четыре раза за последние шесть лет. Тем не менее, возобновляемые источники энергии росли рекордными темпами и обеспечили наибольший вклад (41%) в рост первичной энергии, при этом уровень выработки возобновляемой энергии впервые превысил ядерную.

Замедление роста спроса на энергию в сочетании со смещением структуры топливного баланса от угля к природному газу и возобновляемым источникам энергии привело к значительному замедлению роста выбросов углерода, которое лишь частично компенсировало необычайно сильный рост 2018 года.

Цены на энергоносители в целом упали, особенно на уголь и газ, где рост производства опередил рост потребления, что привело к увеличению запасов. Цены на нефть были немного ниже.

Энергетические тенденции

Потребление первичной энергии сократилось в Северной Америке, Европе и СНГ, и рост был ниже среднего в Южной и Центральной Америке. Рост спроса в Африке, на Ближнем Востоке и в Азии примерно соответствовал историческим средним показателям.

Что касается энергии за счет топлива, то рост в 2019 году был обусловлен возобновляемыми источниками энергии, за которыми следовал природный газ, вместе составившие более ¾ чистого прироста. Доля возобновляемых источников энергии и природного газа в первичной энергии увеличилась до рекордно высокого уровня.

В прошлом году рост потребления первичной энергии снизился на 1,3%, что составляет менее половины от темпа роста в 2018 году (2,8%).
Увеличение потребления энергии было обусловлено ВИЭ и природным газом, которые вместе составили ¾ расширения. Потребление всех видов топлива росло медленнее в сравнении со средними значениями 10-летнего периода — исключением является только ядерное.
В страновом контексте, лидером в контексте роста потребления энергии стал Китай — на его долю пришлось более ¾ чистого глобального роста. Индия и Индонезия были следующими в списке стран, увеличивших потребление энергии, в то время как в США и Германии потребление, наоборот, больше всего снизилось.
Рост мирового потребления первичной энергии составил 1,3% — менее половины роста сектора в 2018 году.

Выбросы углерода

Сочетание более медленного роста спроса на энергию и смещения топливного энергетического баланса от угля к природному газу и возобновляемым источникам энергии привело к значительному замедлению роста выбросов углерода.

Выбросы углерода в результате роста потребления энергии выросли на 0,5%, менее чем на половину среднего значения роста за 10-летний период, которое составило 1,1% в год. Данное обстоятельство частично сгладило стремительный рост выбросов углерода в 2018 году.

Нефть

В контексте нефтепродуктов, в 2019 году рост потребления был обусловлен этаном и сжиженным нефтяным газом (380 000 баррелей в сутки), чему способствовало замещение нафты нефтехимическими продуктами, при этом спрос на нафту несколько снизился (-15 000 баррелей в сутки).

Дизельное топливо выросло чуть выше средних значений (360 000 баррелей в сутки), поскольку подготовка к изменению спецификации серы для бункерного топлива Международной морской организации в 2020 году привела к росту спроса на судовое дизельное топливо. С другой стороны, этот сдвиг снизил спрос на мазут с высоким содержанием серы, что привело к снижению потребления мазута на 320 000 баррелей в сутки.

Цены на нефть немного снизились в прошлом году, при этом Dated Brent в среднем составлял 64,21 долл. США за баррель по сравнению с 71,31 долл. США за баррель в 2018 году.

Потребление нефти выросло на 0,9 млн баррелей в сутки (0,9%), меньше, чем средний показатель роста потребления нефти за 10-летний период.
Спрос на все жидкие виды топлива (включая биотопливо) вырос на 1,1 млн барр./сут и впервые превысил значение в 100 млн барр./сут.
Наибольший рост потребления нефти наблюдался в Китае (680 000 барр./сут.) и других развивающихся странах, в то время как в странах ОЭСР потребление снизилось (-290 000 барр./сут.).
Мировая добыча нефти упала на 60 000 барр./сут., так как стремительный рост добычи в США (1,7 млн. барр./сут.) был компенсирован снижением объемов добычи ОПЕК ( -2 млн. барр./сут.), с резким снижением в Иране (-1,3 млн. барр./сут.), Венесуэле (-560 000 барр./сут.) и Саудовской Аравии (-430 000 барр./сут.). Несмотря на соглашение, увеличилась добыча некоторых членов ОПЕК, в частности Ирака и Нигерии, которые увеличили добычу на 150 000 и 100 000 барр. /сут. соответственно.
Загрузка НПЗ резко снизилась на 1,2%, так как мощность увеличилась на 1,5 млн. барр./сут., а производительность осталась неизменной.

Природный газ

Рост потребления природного газа в Китае и США замедлился по сравнению с 2018 годом, так как исчезло усиленное влияние погодных условий и политическое стимулирование перехода с угля на газ в Китае.

Сокращение числа необычно жарких и холодных дней также способствовало снижению потребления газа в России (10 млрд. кубометров) — что составило самое большое снижение потребления газа в любой стране в прошлом году.

Значительное увеличение добычи газа в прошлом году было использовано для дополнительного экспорта сжиженного природного газа (СПГ). Что касается импорта СПГ, то почти все дополнительные поставки направлялись в Европу, в отличие от 2018 года, когда Азия стимулировала рост импорта.

Поскольку рост производства значительно опережает рост потребления, уровни запасов природного газа выросли в большинстве регионов и цены на газ резко упали. Американские цены на Henry Hub упали почти на 20%, составив в среднем 2,53 долл. США / млн. БТЕ, в то время как европейские и азиатские цены, измеренные по индексу NBP Великобритании и японскому маркеру Кореи, упали более чем на 40% (в среднем 4,47 долл. США / млн. БТЕ и 5,49 долл. США / млн. БТЕ соответственно). Цены в Европе, регионе, наиболее пострадавшем от избытка СПГ, упали до самого низкого уровня с 2004 года.

Потребление природного газа увеличилось на 78 млрд. кубометров, или на 2%, что, все равно, значительно ниже исключительного роста в 2018 году (5,3%). Тем не менее, доля газа в структуре первичной энергии выросла до рекордного уровня 24,2%.
Рост спроса на природный газ был спровоцирован США (27 млрд. кубометров) и Китаем (24 млрд. кубометров), в то время как в России и Японии наблюдалось наибольшее снижение ( 10 и 8 млрд. кубометров соответственно).
Добыча газа выросла на 132 млрд. кубометра (3,4%), причем на долю США пришлось почти ⅔ этого роста ( 85 млрд. кубометров). Кроме того, сильный рост наблюдался в Австралии (23 млрд. кубометров) и Китае (16 млрд. кубометров).
Межрегиональная торговля газом увеличилась на 4,9%, более чем вдвое превысив средний показатель за 10 лет, что обусловлено рекордным увеличением сжиженного природного газа (СПГ) на 54 млрд. кубометров (12,7%).
Рост поставок СПГ обусловлен США (19 млрд. кубометров) и Россией (14 млрд. кубометров), причем большинство дополнительных поставок идет в Европу: европейский импорт СПГ (+49 млрд. кубометров) вырос более чем на ⅔.

Уголь

Цены на уголь упали в прошлом году, при этом цены на маркер в Северо-Западной Европе и Китае снизились на 34% и 14% соответственно (до 60,86 долл. США /т и 85,89 долл. США /т).

Потребление угля сократилось на 0,6%, а его доля в первичной энергии упала до самого низкого уровня за 16 лет (27%).
Рост потребления угля был обусловлен развивающимися странами, в частности, Китаем (1,8 эДж) и Индонезией (0,6 эДж). Однако наравне с ростом в данных странах, наблюдалось резкое падение спроса в ОЭСР до самого низкого уровня за наблюдаемый период (с 1965 года).
Мировая добыча угля выросла на 1,5%, причем Китай и Индонезия показали наибольший рост (3,2 эДж и 1,3 эДж соответственно). Наибольшее снижение добычи произошло в США (-1,1 эДж) и Германии (-0,3 эДж).

ВИЭ, Гидро- и атомные источники энергии

Потребление энергии из возобновляемых источников энергии (которое включает в себя биотопливо и всю продаваемую возобновляемую электроэнергию, за исключением гидроэнергии) продолжало сильно расти, способствуя его наибольшему увеличению в энергетическом выражении (3,2 эДж) за всю историю наблюдений. Это составило более 40% мирового роста первичной энергии в прошлом году, что больше, чем у любого другого топлива.

ВИЭ (включая биотопливо) испытали рекордное увеличение в 2019 году (3,2 эДж) — их потребление выросло больше, чем какого-либо иного источника энергии.
Наибольшим ростом характеризовался сектор ветровой энергии — 1,4 эДж, также высокие темпы роста показывает солнечная энергетика — 1,2 эДж.
Китай стал лидером темпов роста ВИЭ — 0,8 эДж, за ним следуют США (0,3 эДж) и Япония (0,2 эДж)
Потребление гидроэлектроэнергии выросло на 0,8% — это ниже его среднего темпа роста. Лидерами в этой области стали Китай ( 0,6 эДж), Турция (0,3 эДж) и Индия (0,2 эДж).
Потребление атомной энергии выросло на 3,2% (0,8 эДж) — это самый быстрый показатель роста с 2004 года. Китай (0,5 эДж) и Япония (0,1 эДж) обеспечили наибольший прирост.

Электричество

Несмотря на значительный рост доли ВИЭ и природного газа в энергетическом баласе, уголь оставался единственным крупнейшим источником выработки электроэнергии в 2019 году. Между тем, доля возобновляемых источников энергии в выработке увеличилась с 9,3% до 10,4%, впервые превысив производство ядерной энергии.

Производство электроэнергии выросло только на 1,3% — примерно вдвое ниже среднего показателя за 10 лет. На Китай приходится более 90% чистого мирового роста.
Возобновляемые источники энергии обеспечили наибольший прирост выработки электроэнергии, за ними следует природный газ, в то время как выработка угля сократилась.
Доля возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии увеличилась с 9,3% до 10,4%, впервые превзойдя атомную энергетику. Доля угля в выработке упала на 1,5 процентных пункта до 36,4% — самое низкое значение за период наблюдений (с 1985 года).

Ключевые минералы

После резкого роста цен на кобальт и литий в 2017 и 2018 годах цены резко упали в прошлом году. Цены на кобальт снизились более чем на 50%, а цены на карбонат лития упали на 31%. Производство быстро отреагировало на падение в ценах, при этом производство кобальта сократилось на 21,2%, в основном из-за спада в Демократической Республике Конго. Производство лития упало на 19,2%, в основном из-за снижения производства в Австралии.

Производство графита и редкоземельных металлов продолжало расти, увеличившись примерно на 12%. Рост графита был обусловлен главным образом Китаем и Мозамбиком, в то время как добыча редкоземельных металлов была увеличена Китаем и США, причем США увеличили производство на 44% и обошли Австралию, став вторым производителем в мире после Китая.

Облик мировой энергетики постепенно меняется.

В предыдущей статье мы обсудили современное состояние мировой энергетики: какие источники первичной энергии существуют, каким образом, где и в каком количестве они используются. Выяснилось, что более 80% первичной энергии мы сегодня получаем из ископаемого топлива (то есть угля, нефти и природного газа), и более 85% — из невозобновляемых источников (то же, плюс атомная энергетика). На возобновляемые источники приходится менее 15% первичной энергии. При этом биоэнергетика, составляющая две трети всех возобновляемых источников и 10% общего потребления первичной энергии, по большей части присуща неиндустриальным обществам. Таким образом, современные технологии возобновляемой энергетики дают пока что не более 5% первичной энергии.

Понятие первичной энергии является ключевым для обсуждаемой темы; подробное описание этой концепции было приведено в предыдущей статье. Определение используемых здесь единиц измерения первичной энергии — миллионы тонн нефтяного эквивалента — можно найти там же.

Посмотрим теперь, какие существуют прогнозы в отношении мировой энергетики. Международное энергетическое агентство (МЭА), помимо ранее нами изученных данных по текущему состоянию мировой энергетики, готовит также и прогноз до 2040 года.

Модель, используемая МЭА для прогноза, учитывает политики различных стран в области энергетики и их ожидаемые изменения в будущем. Прогноз МЭА содержит всего три сценария, отличающихся друг от друга предполагаемой энергетической политикой. Так, в основном варианте прогноза предполагается, что политика всех стран будет со временем становиться всё более благоприятной для возобновляемых источников и менее благоприятной для ископаемого топлива. Это будет происходить как по причине увеличения прямого и косвенного субсидирования возобновляемой энергетики, так и по причине расширения мер по ограничению выбросов парниковых газов, в том числе углекислого газа.

Второй вариант прогноза подразумевает сохранение текущего состояния энергетической политики до 2040 года; соответственно, в этом варианте доля ископаемого топлива в потреблении энергии выше, а доля возобновляемых источников ниже. В третьем варианте предполагается реализация энергетической политики, при которой средняя мировая температура будет превышать доиндустриальный уровень не более чем на 2 градуса Цельсия. Такой максимально допустимый предел роста температуры в последние годы заявлялся как разумная цель для мировой климатической политики; подразумевается, что он позволит избежать наиболее разрушительных последствий глобального потепления.

В принципе, эти три варианта покрывают большую часть диапазона различных существующих прогнозов мировой энергетики, от умеренно консервативных до разумно оптимистических. Поэтому их изучение позволит составить достаточно адекватную картину возможных перспектив, которые просматриваются сегодня в этой области.

Предпосылки прогноза МЭА до 2040 года

Прогноз мировой энергетики необходимо помещать в контекст: какие предпосылки в части мировой экономики, демографии, технологий и политик в области энергетики использовались при его составлении. Из их перечисления будет также понятно, какие факторы влияют на развитие энергетики.

Предполагается, что мировой ВВП будет расти со средним темпом 3,5% в год, то есть до 2040 года он должен вырасти примерно в два с половиной раза. Две трети этого роста произойдёт за счёт сферы услуг. Население Земли с нынешних 7,3 миллиардов к 2040 году должно вырасти до 9 миллиардов человек, в основном за счёт Африки, Индии, Юго-Восточной Азии и Ближнего Востока.

Технологии возобновляемых источников энергии будут дешеветь. Так, для солнечных батарей ожидается снижение стоимости единицы энергии на 30—50% к 2040 году, а для ветрогенераторов — на 10—20%, с учётом постепенного сокращения количества доступных и продуктивных площадей для их размещения. Технологии улавливания и хранения углерода также подешевеют на 30—50%. Стоимость батарей для электромобилей упадёт на 10—50%. Вырастет и энергоэффективность; например, за счёт применения светодиодных ламп стоимость освещения упадёт примерно на 50%.

Себестоимость добычи нефти и газа в целом к 2040 году вырастет, так как эффект роста стоимости по причине истощения запасов перекроет эффект снижения стоимости за счёт применения новых технологий.

Прогноз по основному сценарию МЭА

Рассмотрим сначала основной вариант прогноза МЭА, а затем сравним его с другими двумя вариантами. На рисунке 1 приведены для сравнения две схемы распределения мирового потребления энергии — фактическое в 2013 году и прогнозное в 2040 году, по основному сценарию прогноза IEA. Какие основные изменения ждут нас в ближайшие десятилетия по этому прогнозу?

Рисунок 1а. Схема мирового потребления энергии по источникам в 2013 году. Все значения в млн тнэ. Рисунок 1б. Схема мирового потребления энергии по источникам в 2040 году по основному сценарию прогноза МЭА. Все значения в млн тнэ.

Во-первых, существенно вырастет совокупный объём потребления первичной энергии — с 13,6 до 17,9 млрд тнэ в год, или на 32% (около 1% ежегодно). Интересно сравнить это увеличение с предполагаемым ростом мирового ВВП за тот же период — в 2,5 раза, то есть на 150%. Отчасти это объясняется тем, что две трети роста ВВП ожидается за счёт сферы услуг, где удельное потребление энергии ниже, чем в других сферах. Но, тем не менее, эффективность использования первичной энергии для выполнения такого прогноза, очевидно, должна так или иначе значительно вырасти.

Во-вторых, доля ископаемого топлива должна несколько уменьшиться, с 81% до 75%. При этом абсолютный объём потребления топлива увеличивается как в целом (на 21%), так и по каждому отдельному виду, а потребление природного газа увеличивается почти в полтора раза. Потребление нефти увеличивается в основном за счёт сферы транспорта. При этом в качестве альтернативных нефти источников энергии для транспорта развиваются в основном тот же природный газ и биотопливо. Доля электроэнергии в транспорте хоть и растёт, но остаётся к 2040 году малозначительной.

В-четвертых, увеличение использования возобновляемых источников происходит по большей части за счёт прочих (кроме гидроэнергетики и биоэнергетики) возобновляемых источников, то есть в основном солнечной и ветроэнергетики. Прогнозируется многократный рост доли прочих возобновляемых в потребляемой первичной энергии по прочим возобновляемым — с 1% до 5%. В отчёте Международного энергетического агентства прогноз представлен по годам с пятилетними интервалами; по этим данным среднегодовой прирост использования прочих возобновляемых источников составляет около 10% до 2020 года, но затем снижается каждую пятилетку до 2040 года — 7%, 6%, 5% и 4%.

Прогноз до 2040 года по регионам и странам

Рисунок 2. Потребление первичной энергии по регионам/странам в 2013 и 2040 годах по основному варианту прогноза МЭА. Все значения в млн тнэ.

Как видно из диаграммы на рисунке 2, весь рост потребления первичной энергии до 2040 года должен произойти вне ОЭСР. Самый значительный рост, не только в абсолютных величинах, но и в относительных — в два с половиной раза — ожидается в Индии, которая к тому моменту обгонит Китай по численности населения. В целом рост потребления энергии ожидает практически все регионы и страны за пределами ОЭСР. Напротив, в США потребление энергии останется примерно на том же уровне, а по странам же Евросоюза прогнозируется даже значительное — на 15% — сокращение потребления первичной энергии.

Несколько иная картина предстанет, если построить аналогичный график по регионам и странам, но не по абсолютному использованию энергии, а по удельному потреблению энергии на душу населения (см. рисунок 3).

Рисунок 3. Удельное потребление энергии на душу населения по регионам/странам в 2013 и 2040 годах по основному варианту прогноза МЭА. Все значения в тнэ/чел.

Отметим существенное сокращение потребления энергии на душу населения в странах ОЭСР. Рост потребления вне ОЭСР оказывается совсем не таким значительным, как казалось на предыдущей диаграмме. Это понятно, так как рост населения ожидается в основном также по странам — не членам ОЭСР. Индии в этом прогнозе удаётся нарастить удельное потребление энергии вдвое, что облегчается крайне низким текущим уровнем. А самая грустная картина получается по Африке — на этом континенте удельное потребление энергии даже немного сокращается к 2040 году, что не удивительно, если учесть прогнозируемый почти двукратный рост численности населения. В результате Африка становится безусловным аутсайдером по количеству доступной населению первичной энергии.

Альтернативные варианты прогноза МЭА

Рисунок 4. Потребление первичной энергии по источникам в 1990, 2013 и 2040 годах в трёх вариантах прогноза Международного энергетического агентства. Все значения в млн тнэ.

На рисунке 4 для сравнения приведено ожидаемое состояние мировой энергетики в 2040 году по всем трём вариантам прогноза Международного энергетического агентства. Видно, что в варианте текущей политики общее потребление первичной энергии выше, чем в основном варианте; при этом потребление энергии из возобновляемых источников ниже. Тем не менее, прочие возобновляемые источники (кроме гидроэнергетики и биоэнергетики) все равно кратно вырастают по сравнению с 2013 годом.

Напротив, в варианте 2 °C общее потребление первичной энергии довольно близко к текущему уровню, доля возобновляемых источников энергии достигает 29%, а доля ископаемого топлива падает до 60%. Потребление угля и нефти в этом варианте значительно сокращается даже и в абсолютных величинах.

Также на рисунке 4 показано потребление первичной энергии по источникам в 1990 году. Можно отметить, что рост потребления с 1990 по 2013 год составил более 55% за 23 года; максимальный же из трёх вариантов прогноза на 2040 год даёт только 45% роста потребления по сравнению с 2013 годом, то есть за 27 лет.

Таким образом, все три варианта прогноза Международного энергетического агентства до 2040 года сходятся в следующих основных положениях:

Энергетика в ХХ веке стала одним из основных объектов прогнозирования. Проблемы долгосрочного развития энергетики предельно актуальны для развития человечества. Уже сейчас важно определить грядущие изменения в структуре мировой энергетики и начать готовиться к тому, что традиционные источники энергии утратят свою ведущую роль. Что придет им на смену? Какими же будут основные параметры развития энергетики мира через 100 лет?

От гаданий к научным обоснованиям

С научной точки зрения исследования отдаленного будущего (до 100 лет) имеют преимущественно познавательный характер, однако чем ближе срок прогноза, тем более прагматические задачи он решает. Необходимая глубина прогноза зависит от конкретных исследуемых проблем.

Глобальный энергетический кризис будет нарастать и углубляться, а ископаемое топливо непрерывно дорожать, что расширит экономические возможности использования альтернативных, возобновляемых источников энергии и увеличит их долю в структуре энергопотребления.

Энергетика в ХХ веке стала одним из основных объектов планирования и прогнозирования, и к настоящему времени в мире накоплен значительный опыт исследований ее будущего развития. Проблема исследования будущего мировой энергетики состоит в том, что необходимо учесть сложный комплекс факторов: тенденции развития мировой экономики и мировой энергетики, технологические, ресурсные и экологические факторы, политические и социокультурные проблемы, а также их взаимное влияние. Необходимо также сочетать количественный и качественный анализ наметившихся и перспективных тенденций. Особенно важно учесть взаимное влияние энергетики, экономики и экологии.

Мировая энергетика и энергетические революции

Энергетика, как и другие сектора экономики, развивается на основе цикличных закономерностей, и в ее динамике отражаются все фазы долгосрочных и сверхдолгосрочных циклов (зарождение, освоение, расцвет, стагнация, кризис), смена технологических укладов (примерно раз в полвека) и технологических способов производства (раз в несколько столетий).

Энергетические революции происходят регулярно. Так, в XVIII веке произошел переход от использования ручного труда, тягловой энергии домашних животных и дров к углю и паровым двигателям, сопровождающих начало и расцвет промышленной революции в Европе и переход от феодализма к капитализму. Динамика мировой системы в 1870-1970 гг. определялась очередной фазой долгосрочного роста – индустриальной. В рамках индустриальной фазы наблюдались несколько волн роста, разделенных острыми кризисами, которые сопровождались сменой парадигмы развития. Параллельно шли процессы последовательного освоения использования нефти в качестве моторных топлив, развития электроэнергетических систем, освоения ядерной энергии. Сегодня в мире продолжается рост использования газового топлива (рис. 1).

В настоящее время на долю нефти в мировом потреблении первичных энергетических ресурсов (ПЭР) приходится 34%, угля – 30%, газа – 24%, гидроэнергии – 6%, атомной энергии – 5%, возобновляемых источников энергии (ВИЭ) – 1% (рис. 2). Как видим, основой мировой энергетики до сих пор остаются ископаемые виды топлива, нефть, уголь и газ.

Рисунок 1. Динамика структуры энергопотребления в мире в ХХ веке, млн.т.

Источник: Энергетика России. Проблемы и перспективы. - М., Наука, 2006

Рисунок 2. Структура потребления ПЭР в мире, 2011 г.

Источник: BP Statistical Review of World Energy, 2011

По мнению большинства специалистов, в начале XXI в. началась постепенная, глубокая трансформация мировой энергетики, закладываются основы энергетической революции постиндустриально-ноосферного типа. Необходимость перемен в энергетике объясняется тем, что на сегодняшний день уже исчерпаны или серьезно истощены лучшие месторождения ископаемого топлива — фундамента современной энергетики. В результате значительно возросла стоимость ископаемого топлива.

Глобальный энергетический кризис будет нарастать и углубляться, а ископаемое топливо непрерывно дорожать, что расширит экономические возможности использования альтернативных, возобновляемых источников энергии и увеличит их долю в структуре энергопотребления. На рисунке 3 приведен прогноз структуры потребления ПЭР в мире, подготовленный компанией Exxon Mobil Corporation в 2008 г. Как видно из рисунка, к 2050 г. произойдет сокращение использования нефти до 20% от суммарного потребления ПЭР в мире. Также сократится потребление угля и газа. Наиболее динамично будут развиваться такие ВИЭ, как солнечная, ветровая энергия и энергия биомассы.

Рисунок 3. Структура потребления ПЭР в мире, 2050 г.

Подлинная энергетическая революция развернется в середине XXI в. На рисунке 4 представлены результаты прогноза, проведенного для Межгосударственной панели по изменению климата ООН. В этом сценарии развития мировой энергетики предполагается, что радикально изменится структура первичных источников энергии: за счет ядерной энергии и возобновляемых источников энергии еще больше сократится доля нефти и других ископаемых видов топлива. Более того, к концу XXI века они могут обеспечивать более половины потребления ПЭР в мире.

Переворот охватит и сферу энергопотребления, в результате ее темпы роста будут продолжать снижаться, а к концу века абсолютные объемы мирового энергопотребления начнут сокращаться. Можно дискутировать с авторами этого прогноза о периодах достижения пиков и скорости спада в использовании нефти, газа и угля, однако это не может изменить главного вывода о переходе на принципиально новую структуру энергетического баланса мировой энергетики.

В результате обозначенных перемен появится возможность преодолеть нарастающий глобальный экологический кризис, причиной которого является загрязнение атмосферы стационарными (предприятия) и индивидуальными (транспорт) энергоустановками.

Только значительное сокращение объемов использования ископаемого топлива позволит с 2040 - 2050 гг. постепенно уменьшать загрязнение атмосферы.

Рисунок 4. Прогноз структуры энергопотребления в мире

Источник: Энергетика России. Проблемы и перспективы. Наука. – М., 2006

Новые энергетические технологии

Для того, чтобы обеспечить рассмотренные выше изменения в структуре источников мировой энергетики, необходим переход на новые энергетические технологии.

В таблице 1 представлены основные направления развития энергетических технологий, наиболее актуальных к середине XXI века.

Таблица 1.Основные направления энергетических технологий

На начало 2010-х годов обозначилось порядка десяти перспективных подходов развития принципиально новой энергетики. В одних областях поиска уже получены определённые практически значимые результаты, в других - исследования ведутся на уровне лабораторных или полупромышленных моделей.

Широкое внимание как одно из перспективных направлений развития мировой энергетики привлекает водород. Использование водорода в качестве средства аккумулирования, транспортировки и потребления энергии лежит в основе водородной энергетики. Развитие данной отрасли позволяет применять водород в производстве и для нужд транспортной инфраструктуры.

Кроме того, следует упомянуть управляемый термоядерный синтез (УТС). В основе УТС лежит процесс слияния легких атомных ядер, происходящий с выделением энергии при высоких температурах в регулируемых, управляемых условиях. Ожидаемое экономическое использование термоядерных реакторов для выработки электроэнергии будет обеспечено безграничным запасом общедоступного топлива (водорода). Добыча его легко может быть обеспечена из морской воды. Отсутствие продуктов сгорания и невозможность неуправляемой реакции синтеза — другие положительные стороны УТС.

Имеются и другие наработки в области перспективных источников энергии. Экспертная группа ИГСО, например, видит перспективными следующий набор энергетических технологий:

Риски и возможности для России

Для преодоления вызовов будущего и реализации возможностей, заложенных в нем, необходима корректировка государственной энергетической политики с ориентацией на перспективу создания энергетики постиндустриального типа.

Рассмотренные выше перспективы развития мировой энергетики создают для России как значительные риски, так и новые возможности.

Энергетическая стратегия России на период до 2030 г. предусматривает различные сценарии развития мировой энергетики и возможности для адаптации к ним [4]. Однако более отдаленное будущее предполагает принципиально новые вызовы, которые практически не учитываются в современной государственной энергетической политике. Например, это неотвратимость климатических изменений и потребность в соответствующей климатической политике. Россия пока не принимает достаточных мер для перехода к неуглеродной энергетике, что делает ее позиции в системе мирового климатического регулирования весьма уязвимыми (системы квот на выбросы, штрафы за их превышение, снижение экспорта ископаемого топлива, возможные тарифные и нетарифные ограничения на поставки углеродоемкой продукции и пр.). В России весьма слабо развивается индустрия возобновляемых источников энергии, энергосервисных и энергосберегающих услуг, несмотря на их значительный рыночный потенциал.

Переход мира на неуглеродные виды энергии ставит под вопрос источники доходов в бюджеты страны, которые в значительной мере зависят от экспорта углеводородов.

Для преодоления вызовов будущего и реализации возможностей, заложенных в нем, необходима корректировка государственной энергетической политики с ориентацией на перспективу создания энергетики постиндустриального типа.

Заключение

Развитие человечества в XXI веке столкнется с необходимостью проведения радикальных преобразований в сфере энергетики. В период до 2100 г. произойдет радикальная перестройка структуры мирового энергетического баланса. Традиционные источники энергии (нефть, газ, уголь) перестанут играть доминирующую роль и уступят место неуглеродным видам энергии. Многократно возрастет значение новых технологий, основы развития которых надо закладывать уже сейчас. Для России это означает необходимость смены приоритетов в развитии энергетики уже в ближайшем будущем.

1. Energy in a finite world: a global system analysis/ W. Hafele. – Cambridge Massachusetts: Ballinger Publ. Comp., 1981.

2. Мировая энергетика и переход к устойчивому развитию/ Л.С. Беляев и др. Наука – Новосибирск, 2000.

3. World Energy Assessment: Energy and the Challenge of Sustainability. IIASA, 2002.

4. Энергетическая стратегия России на период до 2030 г. МЭ РФ, 2009.

Читайте также: