Влияние глобализации на международную энергетическую безопасность

Понятие и сущность энергетической безопасности на глобальном и национальном уровнях

Энергетический кризис может грозить не только отдельно взятой стране или континенту, но и всей цивилизации в целом. Поэтому проблемы глобальной энергетической безопасности приобретают все большую актуальность и широко обсуждаются на международных саммитах самого высокого уровня.

По мнению экспертов Международного энергетического агентства (МЭА), энергетическая безопасность — это комплексная концепция, целью которой является защита потребителей от перебоев в поставках, вызванных чрезвычайными обстоятельствами, терроризмом или недостаточным инвестированием в инфраструктуры энергетических рынков. Наибольшее внимание в последнее время уделяется таким ключевым вопросам, как международное сотрудничество, оптимальная организация рынков и унификация условий доступа потребителей к мировым энергетическим ресурсам.

Согласно среднему прогнозу организации ООН, численность населения мира вырастет с 6,2 млрд человек (на начало XXI в.) до 8 млрд к 2030 г. и до 10 млрд человек к 2050 г., при этом 80% населения будет проживать в развивающихся странах. Численность населения Земли существенно влияет на потребление энергии, но в большей степени энергобаланс зависит от темпов индустриального развития.

Например, в XX в. население мира выросло в 3,6 раза, в то время как мировой энергобаланс увеличился более чем в 10 раз. Гигантские потребности в энергии были обусловлены интенсивным развитием промышленности преимущественно в странах Европы, в США и России.

Если бы другие страны мира развивались в последние десятилетия по аналогичному сценарию, то объем добычи нефти, газа и угля во много раз превосходил современный уровень. Для стран Юго-Восточной Азии в среднесрочной перспективе прогнозируются чрезвычайно высокие темпы роста экономики — до 4% в год. Лидером в настоящее время является Китай с годовым приростом в 9%.

Обеспечить энергией такой рост экономики было бы невозможно по технологиям XX в. Именно поэтому инновационные технологии в энергетике приобретают определяющее значение в мире. В большинстве развивающихся стран сложившийся уклад жизни пока не требует таких же затрат энергии на душу населения, как в Европе или США, но к середине XXI в. в результате индустриализации экономики эти страны будут потреблять половину мирового энергобаланса.

В начале XXI в., как и в XX в., в основном реализуется простейшая схема обеспечения мирового энергобаланса путем увеличения добычи нефти, газа и угля. Проблемы истощения природных ресурсов и ухудшения экологической обстановки широко обсуждаются мировой общественностью и международными организациями энергетического и экологического профиля. Разрабатываются рекомендации по уменьшению потребления углеводородного сырья как по экологическим причинам, так и из-за исчерпания запасов. Активно пропагандируются возможности использования энергии ядерных реакций, ветра, Солнца, тепла Земли и других источников энергии.

Экологическая компонента становится жестким ограничителем объемов сжигания органического топлива. Поэтому наряду с эффективным энергосбережением требуется широкомасштабное получение энергии из новых источников, значительное увеличение КПД и улучшение экологических характеристик действующих и вновь сооружаемых энергетических установок, оборудования и др.

Глобальный спрос на энергию увеличивается стремительно (около 3% в год). При сохранении такого темпа к середине XXI в. мировой энергобаланс может возрасти в 2,5 раза, к концу века — в 4 раза. Увеличение потребностей в энергии обусловлено ростом мирового населения и улучшением качества жизни, развитием мировой промышленности, индустриализацией развивающихся стран. Многократное увеличение объема мирового энергобаланса неизбежно ведет к значительному истощению природных ресурсов.

Для уменьшения этих негативных последствий огромное значение имеет энергосбережение, которое позволяет производить продукцию и полезную работу с гораздо меньшим потреблением энергии, чем в прошлом веке. В XX в. эффективно использовалось около 20% первичной энергии, в то время как новейшие технологии позволяют повысить коэффициент действия энергетических установок в 1,5−2 раза. По экспертным оценкам, реализация программ энергосбережения позволит сократить потребление энергии на 30−40%, что будет способствовать безопасному и устойчивому развитию мировой энергетики.

Анализ потенциала природных ресурсов Земли свидетельствует о том, что человечество обеспечено энергией на длительную перспективу. Нефть и газ обладают достаточно мощным ресурсом, однако этот «золотой фонд» планеты необходимо не только рационально использовать в XXI в., но и сохранить для будущих поколений.

Нефть. Мировая добыча нефти и газа будет непрерывно нарастать, хотя и с замедлением темпа роста. В отличие от прошлого столетия почти половину объема жидких и газообразных углеводородов прогнозируется получить из нетрадиционных типов природного сырья. В настоящее время из нетрадиционных источников (битумов, высоковязкой нефти, горючих сланцев) производится только 5% ситетической нефти и менее 1% газа (метан угольных пластов). Для широкомасштабного освоения нетрадиционных источников энергии потребуется как усовершенствование существующих технологий, так и создание способов разработки скоплений газогидратов и месторождений с низкопроницаемыми коллекторами. Кроме того, предстоит осваивать месторождения, залегающие на больших глубинах на суше и на море, что также приведет к многократному росту стоимости добычи.

В ближайшие десятилетия закончится эпоха «дешевых» углеводородов. Из месторождений в среднем по миру извлекается лишь 30−35% запасов нефти, но при применении новейших технологий (компьютерные системы управления раз-работкой, многоствольное и горизонтальное бурение, закачка активных химических реагентов, перегретого пара и т. д.) коэффициент извлечения увеличивается в 1,5−2 раза.

Суммарных выявленных и прогнозных запасов традиционной (около 500 млрд т) и синтетической нефти (более 700 млрд т) при годовой добыче 4−5,5 млрд т хватит на длительный срок. Но обеспечение растущих потребностей человечества в жидких углеводородах (с сохранением значительной части месторождений для будущих поколений) возможно только при широкомасштабном производстве по передовым технологиям синтетической нефти из битумов, сланцев и угля. По прогнозам, к концу XXI в. доля нефти, добываемой из традиционных и нетрадиционных месторождений, в мировом топливно-энергетическом балансе снизится по сравнению с современным уровнем в 2 раза (от 39% до 17%).

Газ. Суммарных выявленных и прогнозных запасов газа традиционных (520 трлн м³), а также нетрадиционных месторождений — метана угольных пластов, залежей в битуминозных песках, сланцах и низко проницаемых коллекторах, незначительной части ресурсов газогидратов — (суммарная минимальная оценка доступ развивающихся стран к ядерным технологиям в мирных целях. Расширяется международное сотрудничество стран-лидеров в мировой энергетике. В XXI в. изменится структура атомной энергетики.

Современные технологии обеспечивают надежное захоронение радиоактивных отходов, а переход к замкнутому ядерному циклу позволит производить их переработку и повторное использование в реакторах нового поколения. В результате широкомасштабных международных мероприятий по безопасности АЭС и захоронению отходов доверие общественности к атомной энергетике возросло. В большинстве стран планируется многократный рост атомной отрасли.

Развитие мировой атомной отрасли позволит решить энергетические проблемы во многих странах. В последние годы в мире введены в строй более 30 АЭС (22 в Азии) и строятся 27 АЭС (18 в Азии). При отсутствии в той или иной стране атомных технологий могут быть использованы модульные конструкции АЭС развитых стран с установкой их на время работы (20−25 лет) в нужном месте. Такие реакторы исключают возможность использования урана для создания ядерного оружия, а перезагрузка топлива проходит под контролем МАГАТЭ.

К концу XXI в. объем производства в ядерной отрасли возрастет по сравнению с современным уровнем как минимум в 10 раз. По экспертным оценкам, значительная часть энергии будет использоваться для получения водорода. Современное мировое производство и потребление водорода составляет около 50 млрд м³ в год. По прогнозам Российского научного центра «Курчатовский институт», к 2100 г. потребление водорода достигнет 800 млрд м³, а по максимальным оценкам международных организаций — 8000 млрд м³. Топливные элементы позволят использовать водород на транспорте и при производстве электроэнергии. Огромное значение имеют технологии получения высококачественного жидкого топлива из угля, битума, высоковязкой нефти путем их гидрогенизации (в присутствии водорода).

Во второй половине XXI в. возможно создание промышленных термоядерных реакторов, хотя из-за больших технических проблем они еще не станут лидерами в атомной отрасли. Существует гипотеза использования в качестве топлива гелия-3, огромные запасы которого обнаружены на Луне. Потребуется решить проблемы его извлечения из лунной породы и доставки на Землю. Использование гелия-3 на Земле предполагает создание системы принципиально новых термоядерных реакторов, разработка которых представляет собой сложнейшую техническую задачу.

Впервые понятие «энергетическая безопасность» нашло отражение в Законе о национальной безопасности США, в части регламентирующей действия государства в сфере национальной экономической безопасности. Дальнейшее развитие данной дефиниции связано с энергетическим кризисом 1973;1979 гг., в период которого Международное энергетическое агентство (МЭА) предложило определять энергетическую безопасность, как необходимое условие обеспечения энергетическими ресурсами в объеме, соответствующем темпам экономического роста.

Коллективом российских ученых ИСЭМ СО РАН Системные исследования в энергетике: Ретроспектива научных направлений СЭИИСЭМ / отв. ред. Н. И. Воропай.: моногр. — Новосибирск: Наука, 2010. — 686 с. разработан подход, согласно которого энергетическая безопасность трактуется как состояние защищенности граждан, общества, государства, экономики от угроз дефицита в обеспечении их потребностей в энергии экономически доступными энергетическими ресурсами приемлемого качества.

Вместе с этим, необходимо также учитывать экологические риски, что позволит определить параметры функционирования топливно-энергетического комплекса региона, с учетом уровня антропогенных нагрузок на окружающую среду.