Весь мир — карта проблем энергетики

Преподаватель факультета экономки СПбГУ Константин Лещенко продолжает свой крестовый поход по анатомическому разбору устройства рынка энергоресурсов для самых маленьких. В первом выпуске — очерк о влиянии нефти на нашу повседневную жизнь, во втором — зарисовка о том, как древние водоросли определяют всю современную жизнь планеты. Сегодня — какие глобальные проблемы несёт нам сжигание углеводородов, как почувствовать себя индийцем или жителем Саудовской Аравии, а также прогнозы, как скоро мы все останемся без света и тепла.

В предыдущем материале мы рассказывали, что углеводороды — это трамплин в счастливую и обеспеченную жизнь человечества в постиндустриальной фазе. Но не всё так уж безоблачно, и есть некоторые проблемы, которые вызывают беспокойство.

Эти самые проблемы можно разделить на несколько типов:
— глобальные, неизбежные и требующие изменения всей системы мировой энергетики;
— региональные, зависящие от политики конкретных стран, которых можно избежать грамотными решениями в области экономики и политики;
— локальные, случающиеся то здесь, то там происшествия, которые привлекают внимание мировой общественности.

В этой статье мы остановимся только на глобальных проблемах, остальные рассмотрим в следующих выпусках.

Никакого счастья

Среди глобальных энергетических вызовов легче искать то, что неспособно привести к «Концу света», поскольку любая из следующих проблем как будто бы на это способна.
Во-первых, говоря про счастливую жизнь постиндустриальной фазы, надо уточнять, что речь идёт о странах «золотого миллиарда». И то далеко не обо всём населении этих стран. Чтобы быть среди «счастливчиков», нужно иметь развитию инфраструктуру производства и распределения энергии, а также «хорошо работающую» экономику, способную обеспечить годовой доход от 35 000 долларов на человека. Не гоняясь за очень высокой точностью данных, можно сказать, что шесть миллиардов триста тысяч человек на планете не входят в число счастливчиков и всё ещё либо догоняют развитые страны, либо вовсе не имеют пока такой возможности.

По данным Всемирного совета по энергетике (World Energy Council), миллиард двести тысяч человек на планете живут без доступа к электроэнергии, а значит, они не могут пользоваться телефоном, интернетом, телевизором, холодильником, освещением, обогревателями, кондиционерами, стиральными машинами и так далее. Если вы хотите представить себе жизнь в таких условиях, то выглядит она примерно вот так:

Это проблема не только для упомянутых миллиарда двухсот тысяч, но и для развитых стран. Помимо филантропических соображений есть чисто прагматические: люди, живущие в подобных условиях, начинают понимать, что едва ли они хотят жить так и в будущем, а в условиях, когда в их стране особенно ничего не меняется, они устремляются в развитые страны. ЕС уже сегодня испытывает трудности с мигрантами после событий в Сирии, Ливии, Тунисе, Египте. Поэтому проблема экономического развития таких регионов — одна из главных, на которых сфокусировано внимание ООН.

При чём здесь энергетика? Если бы даже по мановению волшебной палочки у всех этих людей появилась современная энергетическая инфраструктура, им бы потребовались и энергоносители для неё. Для того чтобы обеспечить всю планету уровнем потребления энергии, который сегодня имеет Россия, миру бы потребовалось как минимум в три раза больше энергии, чем человечество уже использует, — вспомните про одиннадцать с половиной литров нефти на человека в день.

Во-вторых, к глобальным проблемам можно отнести постоянно растущий спрос на энергию. С 1990 по 2010 год потребление энергоресурсов Китаем выросло на 149%, Индией за тот же период — на 116%, в США на 19%, в ЕС на 5%. Весь мир прибавил за эти двадцать лет 45% в потреблении.

К 2050 году при сохранении подобной тенденции население на планете составит девять с половиной миллиардов человек. Если всех обеспечить уровнем жизни США, миру потребуется в шестнадцать раз больше энергии, чем используется сегодня, не говоря уже о строительстве инфраструктуры, развитии экономик и тому подобном. Если требуемое количество одной только нефти измерить озёрами, это будет эквивалентно двенадцати озёрам Ильмень в год.

В-третьих, возникает вопрос: а есть ли у нас столько энергоносителей, чтобы удовлетворять растущий спрос? И тут мы возвращаемся к возобновляемым и невозобновляемым энергоносителям. Углеводороды считаются невозобновляемыми, так как период их образования (несколько сот миллионов лет) существенно больше, чем темпы их потребления. Есть разные оценки того, когда они закончатся. Один из первых прогнозов появился в 1972 году в докладе «Пределы роста». В нём учёные посчитали, что у нас есть угля на сто пятьдесят лет, природного газа — на сорок девять лет, нефти — на пятьдесят, и то — если темпы потребления не будут меняться.

Эти прогнозы регулярно обновляются, сегодня эти же исследователи обещают, что мы достигнем пика в добыче нефти совсем скоро — до 2020 года, газа — в течение пятидесяти лет.

Учитывая, что ни один глобальный прогноз по исчерпанию ресурсов до сих пор не оправдался, а количество тех ресурсов, которые мы находим, постоянно растёт, остаётся вопрос — действительно ли в глобальном масштабе углеводороды благодаря усилиям человека могут закончиться? Известно лишь, что добыча нефти быстро падала в конкретных местах (как, например, штаты Огайо и Иллинойс в США), поэтому был сделан вывод, что подобное может произойти и во всём мире. Однозначный ответ найти трудно. Но даже если представить себе, что на планете найдётся достаточно углеводородов на будущее, остаются ещё две проблемы: цена и экология.

Сколько это стоит

Непредсказуемые цены — то, что вынуждает некоторые компании и даже страны порой хвататься за голову. Мы ежедневно слышим новости о колебании цен на нефть, но едва ли догадываемся, какие финансовые последствия следуют за каждым сообщением.

Есть страны, у которых совсем нет ни нефти, ни газа, поэтому они вынуждены всё это покупать. Представьте себе, что привычные цены за несколько месяцев вырастут в четыре раза, и вы вдруг со следующего месяца должны будете в четыре раза больше платить за электричество, отопление и бензин. Посчитайте теперь, насколько возрос ваш ежемесячный бюджет — обычно, конечно, расходы растут не линейно, но для упрощения возьмём этот пример. Осмелюсь предположить, что ваши доходы в большинстве случаев не увеличатся эквивалентно. А теперь представьте, что при этом всём ваши доходы не среднероссийские, а среднеиндийские — то есть зарабатываете вы примерно 105 долларов в месяц, и тогда вы поймёте, какую проблему представляют собой растущие цены на энергоносители для развивающегося мира.

С другой стороны, есть страны, у которых энергоресурсов столько, что они их даже экспортируют. Бывает, что доход целой страны до 90% (Саудовская Аравия) зависит от продажи нефти. Представьте теперь, что цена на нефть за полгода падает в три-пять раз, а теперь (тоже с долей условности) представьте, что одновременно с этим на такую же величину сокращаются и ваши доходы. Допустим, хотя бы половина вашего дохода так или иначе зависит от нефтяных поступлений, и, если вы россиянин, в среднем со всех источников вы зарабатываете в месяц около 750 долларов. Представьте теперь, что половина из этих денег — нефтегазовые доходы и вдруг они падают в четыре раза, получится, что вместо 750 долларов в месяц у вас уже 470 долларов. При этом, конечно же, цены не падают, наоборот, так как доходы падают у всех, продавцы цены поднимают. Впрочем, представлять ничего и не нужно, вы и так понимаете, о чём речь.

С энергетикой, транспортом и промышленным производством связаны и серьёзные экологические проблемы на планете. Например, проблема изменения климата. Изменение климата — штука комплексная и неоднозначная, однако на сегодняшний день считается, что его основной драйвер — выброс в атмосферу углекислого газа. При этом до 87% глобальных выбросов обеспечивается сжиганием углеводородов (из них 41% — это энергетика, 22% — транспорт). Считается также, что, если человечество хочет избежать катастрофы, нельзя, чтобы среднегодовая температура на планете увеличилась более чем на 2°С к 2050 году. Для этого страны договариваются о снижении уровня выбросов. Эксперты считают, что, если весь мир сможет сократить выбросы до 50% от сегодняшних уровней к 2050 году, цель будет достигнута.

Но, как утверждает «Вестник неминуемых катастроф», этого сокращения может и не произойти.

Такое сокращение может достигаться за счёт снижения потребления углеводородов, внедрения более чистых технологий в производство и развития технологий по «захораниванию» углекислого газа под землёй. Что означает снижение потребления для обычного человека? Чтобы ощутить всю сложность ситуации, представьте, что теперь нужно потреблять меньше тепловой энергии. К примеру, средняя температура у вас в квартире упадёт до 16 — 18°С вместо сегодняшних 21 — 25°С. Представьте, что придётся замещать нефтегазовые и угольные производства электроэнергии атомной энергетикой или ветровыми турбинами в тех местах, где сейчас просто природа или даже живут люди. Представьте, что изменения в транспортном секторе заставят вас ездить на работу всегда на общественном транспорте, используя автомобили лишь в минимальном объёме.

Увидеть, как может выглядеть мир, справившийся с целями снижения выбросов углекислого газа, можно на этом сайте. Правительство Великобритании создало такую игру, чтобы население могло моделировать пути решения климатических проблем страны.

При этом в реальности выбросы в глобальном масштабе не только не уменьшаются, а, наоборот, растут — с 1990 по 2010 годы они выросли на 36%. К слову, сегодня человечество вырабатывает тридцать пять миллионов тонн углекислого газа в год. Ал Гор, один из ведущих экологических активистов в мире, обычно измеряет это в количестве слонов, падающих с неба, чтобы придать драматичности проблеме и обратить внимание общественности. Таких слонов набирается около семи миллионов.

Вот карта выбросов по странам в 2013 году:

Это подводит нас к ещё одной проблеме — технологической. Вопрос о том, как эффективно производить много электроэнергии и при этом не выбрасывать в атмосферу углекислый газ, имеет сегодня только один ответ — атомная энергетика. Возобновляемые источники пока не настолько эффективны. Но с атомной энергетикой связаны две очень серьёзные проблемы:

1. Реакторы иногда взрываются или допускают утечку ядерного топлива, после чего места, где это произошло, оказываются непригодными для жизни на протяжении следующих тридцати-сорока лет. История знает два таких крупномасштабных происшествия — взрыв энергоблока на АЭС в Чернобыле в 1986 году и утечку радиации на АЭС Фукусима в 2010 году. Этих двух раз хватило для того, чтобы некоторые страны вовсе отказались от использования атомной энергии (Германия, Австрия, Италия и другие). 2. Совершенно непонятно, что делать с отработанным ядерным топливом, кроме того, чтобы просто захоронить его в бетонном саркофаге под землёй или даже под открытым небом. В год весь мир вырабатывает около двухсот десяти тысяч кубометров радиоактивных отходов — это примерно двадцать восемь олимпийских плавательных бассейнов.

Один из главных аргументов против атомной энергетики — если энергетические компании, использующие АЭС, будут нести издержки в связи с захоронением отходов, этот бизнес перестанет быть экономически привлекательным.

И хотя современные технологии в атомной энергетике ушли далеко вперёд и компании говорят об энергоустановках замкнутого цикла, не производящих отходов, а также о реакторах, которые, даже если взорвутся, не допустят утечки, согласитесь, психологические опасения остаются. На вопрос «Хотели бы вы самую безопасную АЭС рядом с домом?» я бы лично ответил «нет».

Ну, и чтобы сформировать полную картину мировых проблем с энергетикой, нужно упомянуть террористические угрозы. Регулярные атаки зафиксированы только на нефтепроводы в Нигерии, но потенциально такие атаки могут случиться и на нефтяных танкерах, трубопроводах, АЭС и вообще на любой энергетической инфраструктуре в других странах.

Такова вкратце карта глобальных проблем, связанных с энергетикой. Её можно расширять и дополнять, существует целый доклад на этот счёт от Всемирного совета по энергетике.

Решение этих проблем — это то, чем систематично занимаются научные центры, компании и международные организации, начиная примерно с 1990 года. Энергетическими проблемами занимаются такие организации, как Международное энергетическое агентство, Международное агентство по атомной энергии, Всемирный совет по энергетике, Международное агентство по возобновляемой энергетике, Сеть ООН по обмену знаниями в области энергетики и так далее.

Прогресс в их решении едва ли может быть быстрым, так как сами эти проблемы образовывались на протяжении как минимум XIX и XX веков, а рассказ о достижениях в их решении заслуживает отдельной статьи.