Территория десяти крупнейших стран мира

№ п/п	Страна	Полная территория, млн. кв. км	Эффективная территория, млн кв. км
1.	Бразилия	8,51	8,05
2.	США	9,36	8,00
3.	Австралия	7,69	7,68
4.	Китай	9,6	5,95
5.	Россия	17,08	5,51
6.	Канада	9,98	3,64
7.	Индия	3,29	2,90
8.	Казахстан	2,72	2,62
9.	Судан	2,51	2,49
10.	Аргентина	2,78	2,45

Таблица 2.6

Удельное потребление энергии

№ п/п	Страна	Удельное потребление энергии, кВт	Коэффициент к
1.	США	10	0,91
2	Австралия	7,2	1,25
3.	Бельгия	6,3	1,21
4.	Россия	6,3	0,37
5.	Германия	5,5	0,95
6.	Великобритания	5,0	0,92
7.	Франция	4,9	1,04
8.	Австрия	4,8	0,87
9.	Япония	4,5	0,99
10.	Корея	3,0	0,67

Современные энергосберегающие технологии обеспечивают эффективное использование невозобновимых запасов органичес­кого топлива — нефти, угля и газа. Доля этих источников достигает в настоящее время 90% всей энергии, потребляемой в мире. При этом доля нефти составляет 42%, угля — 29, газа — 19%.

Оптимальный уровень удельного энергопотребления — это первый показатель, по которому ту или иную страну можно отне­сти к числу индустриально развитых. Второй такой показатель — демографическая динамика. Для его определения удобно восполь­зоваться коэффициентом А, который определяет естественный

103

прирост населения. Этот коэффициент равен разности между рож­даемостью и смертностью. Если среднемировой коэффициент со­ставляет 1,73% в год, то для индустриально развитых стран он близок к нулю. Таким образом, в этих странах произошла стабили­зация и энергопотребления, и численности населения. В простран­стве материальной культуры этих стран сформировался универ­сальный тип цивилизации потребления.

В большинстве бедных стран ситуация иная. В этих странах проживает около 75% населения мира, а его численность увеличи­вается ежегодно на 2-4%. Развитые страны потребляют 75% миро­вых ресурсов, контролируют 90% промышленного производства и почти 100% научно-технического потенциала. Разрыв в доходах на душу населения между бедными и богатыми странами составляет 1:60 и продолжает расти.

Современный уровень энергопотребления составляет порядка 1,3-10¹³ Вт, или в среднем 2,5 кВт на душу населения. Чтобы каж­дый человек получил возможность удовлетворять свои базовые потребности (защита от голода, холода, право на труд, забота о детях) хотя бы на минимальном уровне, надо поднять мировое производство энергии примерно до 3-10¹³ Вт. Если учесть, что к середине XXI в. численность населения достигнет примерно 12 млрд. человек, то эти цифры придется увеличить еще вдвое.

О том, насколько это опасно для сохранения устойчивости био­сферы, говорилось в гл. 2.1. Но возникает и другой вопрос: в тече­ние какого времени человечество может еще рассчитывать на ис­пользование главным образом невозобновимых, первичных источ­ников энергии? По данным Всемирной энергетической конферен­ции, тепловой эквивалент извлекаемых запасов нефти равен 1,5·10²² Дж, газа — 1,1·10²² Дж и угля — 2·10²³Дж. Наиболее значи­тельны природные ресурсы России: в ее недрах находится 13% мировых запасов нефти, 36% — природного газа и 12% — угля.

Произведем несложные расчеты. Предположим, что доля орга­нического топлива в структуре энергопотребления останется на прежнем уровне, а производство энергии не превысит 3·10¹³ Вт. В этом случае тех запасов нефти, которыми сегодня располагает человечество, хватит на 34 года, газа — на 58 лет. И только углем наши потомки смогут пользоваться еще сравнительно долго — 200-250 лет.

Не очень значительно отличаются от этих цифр оценки, опуб­ликованные недавно Мировым энергетическим советом. Согласно

104

этим подсчетам, обеспеченность разведанными запасами нефти при сохранении современного уровня ее потребления составляет 47 лет, природного газа — 80 лет, угля — около 500 лет. При этом Северо-Американский континент обеспечен собственными запасами нефти на 21 год, газа — на 13 лет. Соответствующие цифры составляют для Азии 20 лет и 43 года, для Европы (без России) — 16 лет и 21 год.

В табл. 2.7 приведены усредненные данные но структуре по­требления первичных энергоносителей в США за период с 1990 до 2000 г. Результаты выравнены по модели последовательного заме­щения технологий (A. Grubler, С.Ю. Глазьев). Как видно, энерге­тические потребности США в настоящее время на 90% обеспечи­ваются за счет нефти и газа.

Таблица 2.7

Структура потребления первичных энергоносителей в США

Год	Дрова, %	Уголь, %	Нефть, %	Газ, %	Ядерное топливо,%
1990	11	65	6	-	-
1930	2	65	30	4	-
1950	-	45	45	10	-
1970	-	20	55	23	2
1980	-	10	55	30	4
1990	-	6	50	38	6
2000	-	4	44	42	10

К середине XXI в. в связи с исчерпанием запасов органического топлива структура энергопотребления должна измениться. Со­гласно прогнозу Всемирной энергетической конференции, в 2020 г. производство энергии в мире достигнет 1,9—2,4-10¹³ Вт. При этом около 30% энергии даст уголь, 21% — нефть и 17% — газ. На все прочие источники энергии придется 30%.

Станет ли близящееся окончание века нефти и газа для челове­чества катастрофой? Прежде всего, кроме достоверных запасов нефти и газа, существуют прогнозируемые потенциальные ресур­сы. Например, если по нефти и газу достоверные запасы на Сред­нем Востоке составляют 18 и 8% мирового уровня, то соответст­вующие цифры по прогнозируемым запасам намного больше — 33 и 18% (данные Б. Скинера). Затем можно будет приступить к освоению таких энергоресурсов, которые сегодня разрабатывать

105

невыгодно. Приведем краткий перечень некоторых нетрадицион­ных первичных источников энергии: битуминозные пески и слан­цы — 10²⁶ Дж, тепловая энергия планеты — 10²⁷ Дж. Мощность стока воды с континентов — 3-10¹² Вт, механическая мощность Гольфстрима — 2-10¹⁴ Вт. Известны сценарии использования во­зобновляемых источников энергии — биомассы, солнечной и вет­ровой энергии. По оптимальному сценарию они могут обеспе­чить к 2020 г. до 10% суммарной мировой потребности в энерго­ресурсах.

По мнению Комиссии ООН по нестандартной энергетике, ис­пользование этих видов энергоресурсов сдерживается в первую очередь нехваткой финансирования. Преимущество возобновляе­мых источников энергии состоит в их неисчерпаемости и более высокой экологической чистоте, а недостаток — в сравнительной дороговизне. Например, стоимость электроэнергии, вырабатывае­мой на одной из крупнейших в Европе солнечных электростанций мощностью 3,3 МВт в г. Сьерра (Италия), в 10 раз дороже энергии, производимой на обычных ТЭС.

К развитию атомной энергетики после Чернобыля и ряда дру­гих аварий в большинстве стран существует осторожное отноше­ние. Кроме опасности новых тяжелых аварий, существуют и дру­гие факторы, вызывающие настороженность. Во-первых, это про­блема хранения радиоактивных отходов, которая не имеет пока вполне удовлетворительного решения. Во-вторых, это возмож­ность диверсий на атомных электростанциях, которыми уже сей­час угрожают исламские террористы, либо хищение радиоактив­ных отходов (РАО).

В случае ввода в строй АЭС проблемы, связанные с их эксплу­атацией, будут становиться все более тяжелыми. По данным «Гринпис», в мире нет ни одной АЭС, на которой не случались бы аварии и инциденты разной степени тяжести, а в целом по всем АЭС, действующим в мире, не проходит ни одного дня без инци­дентов.

К настоящему времени в мире около 250 тыс. т отработанного ядерного топлива и каждый год эта величина возрастает на 10 тыс. т. Отходы атомных реакторов и радиохимических заводов загрязня­ют реки и морские акватории. Современные методы захоронения РАО дороги и не обеспечивают абсолютной гарантии их надежной изоляции на необходимые сроки в несколько сотен и тысяч лет.

Несмотря на эти проблемы, около 200 атомных электростан­ций, действующих в разных странах, обеспечивают порядка 8%

106

потребляемой в мире электроэнергии. Первое место по использо­ванию атомной энергии занимают США (46% электроэнергии), затем идут страны Западной Европы (28%) и Япония (12%).

Сейчас трудно сказать, в какой степени оправдаются надежды на промышленное использование энергии термоядерного синтеза. Исследование этой проблемы интенсивно продолжается уже около 50 лет, но, по оценкам специалистов, потребуется еще при­мерно такой же срок, прежде чем будет начата опытная эксплуата­ция первой промышленной термоядерной электростанции. Из­вестны более экзотические проекты: реакторы гибридного типа, использование в качестве термоядерного топлива изотопа гелия-3, доставляемого с Луны, и др.

Хотя термоядерные электростанции XXI в. будут менее опасны, чем АЭС, считать их безопасными оснований нет. Во-первых, в качестве топлива на них будет использоваться тритий — радиоак­тивный изотоп водорода. А получать тритий будут из лития за счет его бомбардировки нейтронами. Между тем, литий пожаровзрывоопасен. Во-вторых, любой металл после облучения нейтронами охрупчивается, ослабляется. Поэтому стенки реактора придется заменять, по некоторым расчетам, не реже одного раза в два года. В-третьих, всегда будет существовать проблема наведенной радио­активности на стенки реактора. И наконец, в-четвертых, тепловой КПД термоядерной электростанции будет ниже, чем у обычной ТЭС, а потому окружающий водоем будет получать значительно больше тепла.

В целом, подводя итоги, можно утверждать, что энергетический голод в XXI в. человечеству не угрожает.

Мировое сообщество располагает богатыми и разнообразными возможностями, чтобы обеспечить техническое решение пробле­мы источников энергии. Значительно сложнее обстоит дело с дру­гими сторонами этой проблемы. Во-первых, потребуются весьма значительные свободные средства для инвестиций, видимо, поряд­ка многих десятков и даже сотен миллиардов долларов. Во-вторых, развитие энергетики в XXI в. может привести к значительному росту техногенного давления на окружающую среду. Это очень острые вопросы, и простых решений здесь не существует. О неко­торых нестандартных подходах к продвижению вперед пойдет речь в следующих разделах книги.

107