Все более важным, если не сказать ключевым элементом технической стороны энергетической проблемы является критически высокая уже сегодня, но в перспективе возрастающая экологическая нагрузка энергопроизводства и энергопотребления на биосферу планеты. Энергопроизводство и энергопотребление современного человечества – один из основных источников общего негативного экологического воздействия на природу планеты.
Уровень теплового загрязнения планеты и его динамику ярко характеризуют следующие цифры. В 1973 году объемы антропогенного выброса СО2 в атмосферу составили 15 628 млн. тонн, а в 2011 году уже 31 342 млн. тонн. Из них 40% приходится на сжигание угля, 35% – на сжигание нефти и 20% – на сжигание газа.
Усиление парникового эффекта способствует изменениям климата, которые заключаются в повышении температуры и изменении частоты и интенсивности осадков. Из-за глобального потепления тают ледники, повышается уровень моря, возникает угроза биологическому разнообразию, гибнут посевы, пересыхают источники пресной воды, все это в целом негативно влияет не только на качество жизни, но и на здоровье человека. По заявлениям ученых, увеличение средней температуры планеты выше, чем на два градуса Цельсия чревато непредсказуемыми катастрофическими последствиями.
Существуют, правда, и альтернативные объяснения глобального потепления Земли, которые в качестве его причин указывают естественные процессы: колебания солнечной радиации, естественные глобальные природные климатические циклы и т.п. Но, так или иначе, техногенное тепловое загрязнение по его современным масштабам вполне может быть ответственным за повышение температуры и изменение климата.
Отсюда ясно, что ключевым для характеристики состояния и перспектив экологического аспекта энергетической проблемы является понятие экологической эффективности современной мировой энергетики. Она делится на экологическую производственную эффективность и экологическую потребительскую эффективность.
Экологическая производственная эффективность – это баланс произведенной вторичной энергии и энергоиздержек по ее производству, в которые включаются энергозатраты на добычу первичных энергоресурсов, энергозатраты на переработку первичных энергоресурсов, тепловые энергоотходы в процессе добычи первичных энергоресурсов и их энергопереработки.
Свыше 10 млрд. тут ежегодно потребляемой в мире энергии равно примерно 0,03% того количества, солнечного излучения, которое достигает Земли. Вся энергия фотосинтеза растений Земли оценивается в 0,023% солнечной энергии. Таким образом, антропогенная энергия уже достигла такого размера, что на пути ее роста встает экологический барьер.
Технологические процессы преобразования всех применяемых в настоящее время видов органического и неорганического топлива в потребляемую энергию позволяют полезно использовать 1/3 от производимой энергии, а 2/3 рассеиваются в окружающей среде в виде тепла. Это тепло — добавочная энергия к солнечной энергии, падающей на Землю.
Учитывая более чем шестикратный прирост человечества с начала XIX века, невысокая экологическая потребительская эффективность, количественно примерно сопоставимая с производственной экологической эффективностью, составляет второй все более существенный источник теплового загрязнения планеты.
Сознавая растущую остроту экологической нагрузки современной мировой энергосистемы на природу, человечество, в лице своих политических лидеров, предпринимает определенные усилия для снижения этой экологической нагрузки. В 1992 году на «Саммите Земли» в Рио-де-Жанейро была принята «Рамочная конвенция ООН об изменении климата», РКИК (Framework Convention on Climate Change, UN FCCC)».
Это соглашение, подписанное более чем 180 странами мира, включая Россию, все страны бывшего СССР и все промышленно развитые страны, об общих принципах действия стран по проблеме изменения климата. Согласно этому соглашению ежегодно собирается «Конференция сторон конвенции» (Conference of the Parties, COP) — верховный орган, который занимается рассмотрением воплощения положений конвенции, принятием решений по дальнейшей разработке правил конвенции и переговорами по новым обязательствам.
В преамбуле РКИК раскрываются основные мотивы принятия этого международного соглашения. Главными мотивами является признание факта, что изменение климата Земли и его неблагоприятные последствия являются предметом общей озабоченности человечества, а также озабоченность тем, что в результате человеческой деятельности произошло существенное увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере. Это увеличение усиливает естественный парниковый эффект и что это приведет, в среднем, к дополнительному потеплению поверхности и атмосферы Земли и может оказать неблагоприятное воздействие на природные экосистемы и человечество.В РКИК четко определена цель: «Конечная цель настоящей Конвенции и всех связанных с ней правовых документов, которые может принять Конференция Сторон, заключается в том, чтобы добиться во исполнение соответствующих положений Конвенции стабилизации концентраций парниковых газов в атмосфере на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему.
Такой уровень должен быть достигнут в сроки, достаточные для естественной адаптации экосистем к изменению климата, позволяющие не ставить под угрозу производство продовольствия и обеспечивающие дальнейшее экономическое развитие на устойчивой основе.»
На третьей конференции сторон конвенции в декабре 1997 года в Киото был принят «Киотский протокол» — международное соглашение в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК). Оно обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов. Первый период осуществления протокола начался 1 января 2008 года и продлился пять лет до 31 декабря 2012 года, после чего, как ожидается, на смену ему придет новое соглашение.
Согласно Киотскому протоколу промышленно развитые страны взяли на себя обязательства в период с 2008 по 2012 год снизить совокупный средний уровень выбросов шести типов газов (углекислый газ, метан, фторуглеводороды, фторуглероды, закись азота, гексафторид серы) на 5,2 % по сравнению с уровнем 1990 года. В частности Евросоюз должен сократить выбросы на 8 %, США – на 7%, Япония и Канада – на 6 %, Страны Восточной Европы и Прибалтики – в среднем на 8 %, Россия и Украина – сохранить среднегодовые выбросы в 2008-2012 годах на уровне 1990 года.
Оценивая экологический аспект энергетической проблемы в целом, можно сделать следующий общий вывод: оба вида экологической эффективности мировой энергосистемы сегодня недопустимо низки и продолжают снижаться до критических пределов. Экологическая нагрузка энергопроизводства и энергопотребления постепенно приближается к критическим отметкам, за которыми лежит необратимая деградация современной биосферы или экологический коллапс.
(Поломошнов А.Ф. Философия и современный мир, Донской ГАУ)