Доклад эксперта - Тюменская модель ООН

IV МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«ТЮМЕНСКАЯ МОДЕЛЬ ООН»:
школьная сессия
ДОКЛАД ЭКСПЕРТА
Альтернативные
источники энергии
Эксперт:
Тимофей Протасов
Студент
Тюменский государственный
университет
(last.ptaha@gmail.com)
Тюмень 2010
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................................... 3
Предпосылки появления проблемы альтернативных источников энергии ................................ 4
История развития .......................................................................................................................... 5
Критика альтернативной энергетики ........................................................................................... 6
Перспективы ................................................................................................................................. 8
Что нужно учитывать при составлении резолюции .................................................................... 9
Список литературы ..................................................................................................................... 10
2
ВВЕДЕНИЕ
Еще в ХХ веке проблема поиска оптимального источника энергии была очень важной.
В XXI веке проблема обострилась. Население земли растет, потребности людей в энергии –
тоже.
Однако, углеводородных источников топлива по самым оптимистичным прогнозам
осталось на полвека, а по самым удручающим еще лет на 10-15.
Конечно, альтернатива существует. Людям давно известны способы добычи энергии из
ветра, воды, солнечного света, атома. Более того, все это активно используют:
ветрогенераторы, приливные электростанции, атомные ледоколы, атомные подводные лодки
и т.д. Но по тем или иным причинам они еще не распространены широко. К тому с их
развитием и использованием связаны определенные трудности, как, к примеру, высокая
опасность эксплуатации ядерной энергии. Последствия катастрофы на Чернобыльской АЭС
мы помним.
Тем не менее, интерес к альтернативной энергетике не угасает. Слишком заманчивы ее
обещания. К тому же, если ничего не взять от возобновляемых энергоресурсов (солнце,
ветер, биомасса, геотермальная энергия), то если не для нас, то для наших детей, ну для
внуков-то уж точно земля превратиться в кошмар, с непрекращающимися войнами за
ресурсы, с недоеданием, с дарвинистской борьбой за выживание.
Сейчас человечество пытается делать ставку на альтернативную энергетику в общем и
на энергосберегающие технологии в частности. Сильна и надежда оттянуть энергетический
коллапс при помощи альтернативных источников энергии. Разработок в области
альтернативной энергетики огромное количество. И все ради энергосбережения и
энергоэффективности.
3
Предпосылки появления проблемы альтернативных источников
энергии
Локальные энергетические кризисы возникали и в прошлые эпохи (например, в Англии
XVIII в. в связи с исчерпанием лесных ресурсов и переходом на уголь). Но как глобальная
проблема нехватка энергоресурсов проявилась в 70-х гг. XX в., когда разразился
энергетический кризис, выразившийся в резком повышении цены на нефть (в 14,5 раза в
1972— 1981 гг.), что создало серьезные трудности для мировой экономики [I]. Хотя многие
затруднения того времени были преодолены, глобальная проблема обеспечения топливом и
энергией сохраняет свое значение и в наши дни.
Главной причиной возникновения энергетической проблемы как глобальной следует
считать очень быстрый рост потребления минерального топлива, особенно в 60—70-х гг. XX
в. По данным российского географа В.П. Максаковского, только за период с 1960 по 1980 г.
из недр Земли было извлечено 40% угля, почти 75% нефти и около 80% природного газа,
добытых с начала прошлого века [II]. Если темпы потребления не снизятся (а так как
населения Земли растет, то надеяться на это бессмысленно), то в скором времени мы
останемся без основных источников топлива и энергии. Так, нефть, по разным прогнозам,
закончится либо через 140 лет (по мнению резидента крупнейшей нефтяной компании
Саудовской Аравии Абдаллы Джуму [XI]), либо через 40 (как считают эксперты компании
British Petroleum [V]).
И одним из возможных вариантов решения этой проблемы является альтернативная
энергетика.
Под альтернативной энергетикой в целом понимают следующее. Во-первых,
использование
нетрадиционных
источников
энергии.
Во-вторых,
это
возможность
использования технологий, которые не ведут к загрязнению окружающей среды и
нарастанию климатических изменений [VII].
Важным аспектом использования альтернативных источников энергии (и почему их,
собственно, используют) является их экологическая чистота, так как в современном мире
этот показатель имеет принципиальное значение, поскольку эта особенность влияет сразу на
огромное количество сфер нашей жизни: здоровье населения, состояние окружающей среда,
снижение количества заболеваний, связанных с техногенными факторами и т.д. Поэтому
именно этот аспект, помимо экономической выгоды, становится ключевым в решении об
увеличении доли альтернативных источников энергии в современной энергетической
промышленности.
4
История развития
Альтернативная энергетика довольно
молодое направление (однако
ветряные
мельницы, производящие электричество, уже были изобретены в 19-м веке в Дании [VIII]).
История развития альтернативной энергетики можно описать определенной зависимостью:
чем больше спрос и цены на топливо, тем более объѐмны инвестиции, чем ниже деловая
активность и цены на горючее, тем меньше интереса к инвестициям в альтернативную
энергетику.
История инвестиций в альтернативную энергетику насчитывает уже несколько взлѐтов
и падений, неминуемо повторяющих колебания деловой активности планеты [IV]. Поиски
путей получения топлива из возобновляемых ресурсов начались развитыми странами ещѐ в
50-е годы прошлого столетия. В 1957 году Советский Союз вывел на орбиту искусственный
спутник на солнечных батареях, что сократило стоимость одного киловатт-часа энергии.
Интерес к ним значительно обострялся во время нефтяного кризиса 70-х годов, благодаря
чему, например, в 1978 году появилась программа Aquatic Species Program (ASP) под
патронажем национальной лаборатории США по возобновляемой энергии (NREL, US
National Renewable Energy Laboratory) и подразделением Office of Fuels Development при
Министерстве энергетики США. Снижение интереса к программе затем пошло на убыль по
мере снижения цен на нефть, в результате чего программа была фактически заморожена в
1996 году.
Дальнейшее развитие альтернативной энергетики началось уже в новом тысячелетии.
По мере роста спроса на промышленную продукцию, развития новых рынков сбыта и,
соответственно, новых рынков производства, спрос на минеральное топливо взлетел до
небывалых ранее высот. В результате на протяжении двух последних лет все мы были
свидетелями чуть ли не ежедневных новостных "фонтанов". Первый из них – это улетающие
ввысь цены на нефть и газ. Второй – растущие проблемы с экологией планеты, новый
вариант Киотского протокола, проблемы и успехи альтернативной энергетики.
Тип источников
Ветряные
Геотермальные
Солнечные
Гидроэнергетические
Биотопливные
Преобразуют в энергию
движение воздушных масс
тепло планеты
электромагнитное излучение солнца
падение воды
теплоту сгорания возобновляемого топлива (например, спирта)
5
Критика альтернативной энергетики
Одной из главных причин, по которой альтернативные источники энергии до сих пор
не заменили традиционные, – это то, что эти самые источники энергии далеко не такие
экологичные и «зеленые», как мы привыкли думать [VIII].
К примеру, водородное топливо, которое рассматривают как замену углеводородному
топливу, вместо выхлопных газов производит воду. Тем не менее, на данный момент на
производство водородного топлива затрачивается куда больше энергии, чем удается
получить с его помощью. К тому же, энергия на производство и добычу водорода
добывается из традиционных источников – нефть, уголь, газ. Что в целом создает еще
большие экологические проблемы.
И так со всеми остальными видами энергетики. Несовершенность технологий не
позволяет использовать их сейчас и только делает их даже более опасными, чем
традиционные источники энергии. Так, те же самые солнечные батареи на основе кремния в
процессе работы вырабатывают вредные токсичные отходы. Не менее ядовитые соединения
сопутствуют получению энергии из природных источников термальных вод. Если же
откачку природной теплой воды привести в систему, экологи пугают энтузиастов
чудовищными землетрясениями — горячие источники, как нарочно, находятся в
сомнительных с этой точки зрения местах.
Также немаловажную роль играет сама природа отдельных видов альтернативной
энергетики. К примеру, энергия ветра не поддается контролю из-за своей стихийности. Это
выражается либо в простаивании ветрогенераторов (при полном штиле или слабом ветре)
или их поломке (во время ураганов и штормов). Также ученые установили, что массивы
ветряных установок разгоняют с традиционных мест обитания животных и птиц,
некомфортно при вырабатываемом ветряками инфразвуке чувствует и человек [IX]. Есть и
технические детали: от происков ветроустановок ухудшается телекартинка, барахлит
мобильная связь, возникают помехи в радиоэфире.
Биотопливо тоже не способно стать панацеей. Правда состоит в том, что, сокращая
выбросы углекислого газа на транспорте, альтернативное топливо в целом создает еще
большие экологические проблемы. Ведь для выращивания необходимого исходного сырья
придется вырубать огромные лесные массивы — пашни будет требоваться все больше и
больше. Производство биотоплива оборачивается гораздо большими выбросами вредных
веществ в атмосферу, чем использование топлива традиционного. Ведь добыча тонны нефти
с точки зрения энергозатрат гораздо гуманнее по отношению к природе, чем получение
тонны биотоплива, каковое в начале цепочки должно быть посеяно в виде зерна (запашка и
6
сев — это трактора и опять-таки топливо), затем обработано гербицидами и пестицидами
(топливо для «кукурузников» плюс ущерб от ядохимикатов), убрано (опять топливо для
тракторов) и переработано (тоже энергоемкий процесс). В итоге на выработку этанола
требуется больше энергии, чем он способен будет дать. Причем, как подсчитали в Комитете
по охране природы США, некоторые виды этанола при сгорании отдают в атмосферу отнюдь
не так мало парниковых газов, как считалось раньше. Кроме того, выделение больших
площадей под посевы культур, необходимых для производства биотоплива, поставит под
угрозу баланс водных ресурсов, а также вызовет дефицит растительного сырья для
изготовления
продуктов
питания,
что
на
простом
человеческом
языке
означает
искусственный голод. Так, каждый литр биотоплива, использованный вместо бензина в
развитых
странах,
—
это
три
дня
голода
для
ребенка
из
какого-нибудь
центральноафриканского государства.
Исследование же специалистов американского Комитета по охране природы во главе
с Джозефом Фарджионом [VIII] показало, что биодизель и биобензин не способны составить
реальную конкуренцию традиционным углеводородам. Даже по самым приблизительным
расчетам, для масштабного производства этанола придется расширять пахотные угодья за
счет разрушения существующих экосистем.
Также против альтернативной энергетики высказываются страны, экономика которых
построена на экспорте углеводородных ресурсов. 11 ноября 2008 года государством Эквадор
было сделано следующее заявление: руководство Эквадора обратилось к Организации странэкспортеров нефти (ОПЕК) с предложением не распространять возможное новое сокращение
квот на нефтедобычу на эту страну, предоставив ей «особый статус». Министр горнорудной
промышленности и нефти Эквадора Дерлис Паласиос предложил провести дополнительные
консультации до запланированной на декабрь встречи ОПЕК в Алжире, на которой, по его
словам, планируется принять решение о новом сокращении производства нефти с целью
стабилизации цен на углеводородное сырье в условиях глобального кризиса. Паласиос
указал, что Эквадор не сможет далее сокращать нефтедобычу, которая составляет 493 тыс.
баррелей в день и является минимальной частью из установленной с 1 ноября этого года
суммарной квоты всех стран ОПЕК в 27,3 млн. баррелей в день. Министр отметил, что его
страна никогда не превышала своей квоты, но «не выдержит ее вторичного снижения».
Доходы от экспорта нефти обеспечивают 35% бюджета Эквадора [III].
7
Перспективы
Но несмотря на всю критику и даже экономический кризис, использование
возобновляемых источников энергии в мире продолжает расти. Уже второй год подряд
Европа и США наращивают энергетические мощности в большей степени за счет
альтернативных источников – таких, как солнце и ветер. Традиционные энергоносители
отступают на задний план. В целом использование НВИЭ в мире приобрело ощутимые
масштабы и устойчивую тенденцию к росту. В некоторых странах доля нетрадиционных
источников в энергобалансе составляет единицы процентов. Речь идет прежде всего о
геотермальных
электростанциях
(ГеоТЭС),
которые
вырабатывают
немалую
часть
электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии; Исландия
также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для
обогрева, отопления.
Приливные электростанции (ПЭС) пока имеются лишь в нескольких странах —
Франции, Великобритании,Канаде, России, Индии, Китае.
Солнечные электростанции (СЭС) работают более чем в 30 странах.
В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических
установок (ВЭУ). Больше всего их в странах Западной Европы (Дания, ФРГ,
Великобритания, Нидерланды), в США, в Индии, Китае. Дания получает 25% энергии из
ветра [X]
В качестве топлива в Бразилии и других странах все чаще используют этиловый
спирт.
Перспективы использования возобновляемых источников энергии связаны с их
экологической чистотой, низкой стоимостью эксплуатации и ожидаемым топливным
дефицитом в традиционной энергетике.
По различным прогнозным оценкам, в которых в настоящее время нет недостатка, эта
доля к 2010-2015 гг. во многих государствах достигнет или превзойдет 10%. Здесь можно
дискутировать только о темпах роста данного показателя, но сам факт роста не подвергается
сомнению.
По оценкам Европейской комиссии к 2020 году в странах Евросоюза в индустрии
возобновляемой энергетики будет создано 2,8 миллионов рабочих мест. Индустрия
возобновляемой энергетики будет создавать 1,1 % ВВП [XII].
8
Что нужно учитывать при составлении резолюции
● технический потенциал конкретной страны — главная характеристика, от которой
зависит возможность использования того или иного вида альтернативной энергетики на
данной территории;
● ни один альтернативный источник энергии не может быть внедрен в производство
энергии просто так. Для этого необходимы специальные разработки, специальные научноисследовательские
и
опытно-конструкторские
работы
—
комплекс
мероприятий,
включающий в себя как научные исследования, так и производство опытных и
мелкосерийных образцов продукции, предшествующий запуску нового продукта или
системы в промышленное производство;
● противоречивость суждений о б источниках альтернативной энергии в экспертных
кругах;
● неизбежное исчерпание минеральных ресурсов Земли;
несовершенноство современных технологий по преобразованию энергии из альтернативных
источников.
9
Список литературы
I.
Мировая экономика: учебник/ под ред. А.С.Булатова. М., 2008. С.423.
II.
Максаковский В.П. Географическая картина мира. Книга I. Общая характеристика
мира. М., 2003. С. 434.
III.
Медиапортал - http://energyland.info/news-show-15055
IV.
Независимое
Российское
онлайн-издание
3DNews
Daily
Digital
Digest
http://www.3dnews.ru/editorial/it_fuelprocess
V.
Новостное издание «Lenta.RU» - http://lenta.ru/news/2006/09/13/oil/
VI.
Сайт международной выставки «Инновации и технологии» - http://innotechexpo.ru
VII.
Сайт ООН - http://www.un.org/esa/sustdev/documents/docs_key_conferences.htm
VIII.
Статья
«Большая
промышленного
роста»
ложь
№
альтернативной
3
[24]
энергетики»,
Март
2008
журнал
-
«Энергия
http://www.epr-
magazine.ru/industrial_history/technologies/biglie/
IX.
Сайт ООО ―ИНТЕЛКОН-УКРАИНА‖ - http://vetrogenerator.org.ua/voprosy-i-otvety/
X.
Электронное
периодическое
издание
«ВЗГЛЯД.РУ»
-
http://www.vz.ru/economy/2010/7/12/417730.html
XI.
Новостное издание The Washington Post -
http://www.washingtonpost.com/wp-
dyn/content/article/2006/09/13/AR2006091300425.html
XII.
Сайт
о
возобновимых
источниках
энергии
http://www.renewableenergyworld.com/rea/news/article/2009/06/european-renewables-target-cancreate-2-8-million-jobs
10
-