1.1. Энергия и развитие человечества

Активная политика энергосбережения пришла в Украину в середине 907х годов ХХ века, почти через 20 лет после того, как она стала действенным элементом государственной политики развитых стран. Придя со значительной задержкой в специфический мир энер7 госбережения, мы как будто начали читать книгу со средины. Очень важно перелистать ее c начала, где сформулированы самые общие принципы решения проблемы, чтобы можно было осознанно и быстрее двигаться вперед.

Динамика мирового производ, ства топливно,энергетических ре, сурсов (ТЭР). Производство энергии является необходимым условием развития человеческого общества и соответственно важнейшим компонентом экономической деятельности. Использование энергии сыграло решающую роль в развитии цивилизации. В ХХ веке в мире произошло почти 25-кратное увеличение уровня использования коммерческих энергетических ресурсов, составив в 2002 г. 10,23 млрд. т нефтяного эквивалента (н.э.). Для сравнения: еще в 1973 г. (начало отсчета политики энергосбережения в мировом масштабе) оно составляло только 6,03 млрд. т н.э. В практике также используется такая единица потребления топливно-энергетических ресурсов, как условное топливо (у. т.):

1 т у. т. = 0,7 т н.э.

Уже в 60-х годах прошлого века сложилась твердая связь между темпами экономического роста и темпами энергопотребления: увеличение валового внутреннего продукта (ВВП) большинства развитых стран сопровождалось эквивалентным относительным приростом потребления ТЭР.

Необходимо подчеркнуть, что на протяжении многих тысячелетий развития человеческая цивилизация удовлетворяла свои энергетические потребности в основном за счет возобновляемых источников энергии. И только постепенное развитие промышленного производства привело к активному использованию ископаемых источников: вначале угля, затем нефти и природного газа, а во второй половине ХХ в. урана.

Рис. 1.1. Эволюция мирового производства различных видов топлива на протяжении 1971–2006 годов: 1 – уголь; 2 – нефть; 3 – газ; 4 – ядерная энергетика; 5 – гидроэнергетика; 6 – горючие возобновляемые источники и отходы

Наглядное представление о динамике производства первичных источников энергии на нашей планете с 1971 по 2006 годы дает рис. 1.1.

Следует обратить внимание, что доля возобновляемых источников в мировом энергетическом балансе составляет всего около 10%. Однако такая ситуация характерна лишь для поколений людей, живущих в последние полтораста лет. Здесь можно воспользоваться наглядным приемом анализа динамики потребления ТЭР, предложенным польскими авторами книги «Об энергетике для потребителей и скептиков» Даковским М. и Вянцковским С. Можно условно рассмотреть проблему с точки зрения человека будущего, живущего через несколько тысяч лет. С его позиций использование человечеством ископаемых ТЭР можно будет представить довольно узкой кривой во временном масштабе (рис. 1.2). Здесь начало временной координаты t = 0 примерно соответствует современности. Нетрудно определить основную количественную характеристику для представленной на этом рисунке кривой – так называемую полуши

рину Δ t на полувысоте. Она следует из рис. 1.1, в соответствии с которым удвоение производства первичных ТЭР произошло на

протяжении 1971 – 2006 гг., т.е. Δ t = 35 лет.

Понятно, что с точки зрения истории развития человечества это – мгновение.

Топливно, энергетические ресурсы и геополитика. Конечно же, правую часть кривой на рис. 1.2 следовало бы представить пунктиром, поскольку о ее динамике можно делать только более или менее достоверные предположения. На протяжении последнего полувека предпринимались неоднократные попытки как бы «рассмотреть в микроскоп» область этой кривой в районе ее максимума, иными словами, прогнозировать динамику исчерпания ресурсов ископаемых ТЭР. По ряду прогно зов разведанных запасов хватит: нефти – на 40 лет, природного газа – на 65 лет, а угля – на 250 лет. Пример одного из таких прогнозов с позиций 1975 года представлен на рис. 1.3, заимствованном из книги Шелдона Р.А.

Рис. 1.2. Динамика мирового потребления ТЭР с точки зрения человека будущего

«Химические продукты на основе синтез-газа». Исходя из кривой 1, мы в современном мире уже должны были бы испытывать сокращение добычи нефти. Несостоятельность этого прогноза обусловлена открытием за этот период в мире огромных запасов нефти и газа, в том числе нефти в районе Каспийского моря, газа в Туркменистане. Таким образом, наступление «точки перегиба» в мировом потреблении нефти постепенно отодвигается по мере успехов геологоразведки и повышения степени извлечения ресурсов с учетом развития технологий их разработки. Тем не менее, распространенное мнение таково, что эта точка уже не так далека во времени. В любом случае запасы угля распределены почти равномерно между основными регионами и странами мира, не создавая практически напряжения между государствами по доступности к ресурсам этого вида полезных ископаемых. Это обеспечивает относительную стабильность его ценовых показателей. В отличие от этого запасы нефти и газа – приоритет довольно ограниченного круга стран. На уровне международных отношений проблема доступа к их ресурсам стала одной из ключевых на протяжении последнего столетия. В сложном переплетении этих интересов цены на нефть испытывают драматические изменения.

Рис. 1.3. Прогнозируемая динамика добыча нефти (1) и угля (2) с позиций 1975 года

Считается, что независимо от этого доступ к ресурсам нефти и газа по мере выработки действующих месторождений становится все более усложненным и требует применения все более совершенных технологий, способствуя постепенному увеличению их стоимости. Это в свою очередь создает вполне объективные экономические предпосылки для расширения применения источников энергии, альтернативных традиционным.

В действительности, по мнению ранее упомянутых польских авторов, ситуация выглядит еще сложнее. Дело в том, что мощные энергетические системы и потоки – это продукт и предмет непрерывного взаимодействия (чаще всего закулисного) политической и деловой элит как в отдельных странах, так и на мировом уровне.

Согласно этой же точке зрения реально мировая экономика «не чувствует» уменьшения запасов традиционных видов топлива и поэтому изменение цен на нее – результат воздействия иных механизмов. Подобно тому, как не оправдываются прогнозы 70-х годов прошлого века в связи с открытием новых залежей ТЭР, в будущем ожидается включение в хозяйственный оборот, например, огромных залежей гидратов, образующихся в результате дипольного взаимодействия молекул воды и легких углеводородов. В частности, легко образуют гидраты метан, этан и пропан, имея консистенцию смазки или даже кристаллизуясь при низких температурах и больших давлениях. Гидраты метана содержат газ в количестве, соответствующем 180–200 объемам свободного газа в нормальных условиях. Запасы метана в этих соединениях превышают мировые запасы угля и, возвращаясь к рис. 1.3, могут рассматриваться как очень серьезное дополнение к резерву его ресурсов, представленном кривой 2 на этом рисунке.

Ярким примером максимального обострения политических и экономических (в первую очередь в энергетической сфере) интересов и их радикального влияния на мировую ситуацию в энергетике стала арабоизраильская война, когда 6 октября 1973 г. Египет и Сирия напали на Израиль. В результате эмбарго на нефть со стороны арабских стран OPEC (сокращение с английского Organization of the Petroleum Exporting Countries – Организация стран–экспортеров нефти: Саудовская Аравия, Кувейт, Ирак, АбуДаби, Катар, Алжир) стоимость нефти возросла в 4–5 раз. Если баррель (160 литров) сырой нефти на протяжении 1949–1970 гг., т.е. более 20 лет, стоил около 1,90 доллара, то к началу 1970 г. его цена составила уже 11 долларов. Данная ценовая ситуация стала настоящим шоком для таких энергозависимых стран, как Япония, а для развивающихся стран – вообще потерей шанса экономического развития, так как инвестиции в промышленное развитие стали практически невозможными для них.

На первый энергетический кризис страны с рыночной экономикой отреагировали обычной экономией, а некоторые из них – и разработкой стратегии национального потребления энергии. Второй нефтяной кризис возник в 1979 г. вследствие иранской революции и ирако-иранской войны; тогда цена барреля нефти достигла 30–40 долларов. Реагируя на него, развитые страны начали разрабатывать перспективные программы рационализации потребления энергии, позволившие в конечном итоге за счет энергосбережения преодолеть упомянутую выше пропорциональную зависимость между темпами экономического роста и темпами энергопотребления. В этот же период были определены наиболее общие системные подходы к решению проблем, обусловленных энергетическими кризисами. Ниже мы рассмотрим некоторые из них, относящиеся как к институциональным, так и функциональным.