Энергетика – ключ всех глобальных проблем человечества, поскольку решение любой проблемы упирается в ее достаточное энергетическое обеспечение. Энергетический базис современного человечества – электроэнергетика. Электроэнергия производится на различных видах электростанций: ТЭС (на жидком и твердом топливе), ГЭС, АЭС и т.д.
Потребление и производство энергии в мире с 1900 г по 2000 год выросло. При характеристике этого роста необходимо различать производство первичных энергоносителей, измеряемое в млн. тонн условного топлива (тут) или в млн. тонн нефтяного эквивалента (Mtoe) и производство собственно энергии в ее основной форме электроэнергии, измеряемой в Мегаваттах (Мвт.)
Изменилась в течение XX века структура первичных энергоресурсов человечества. Если в начале XX века она состояла в основном из триады: уголь (около 90%), биотопливо (около 6%), нефть (около 4%), то к концу XX века эта структура существенно изменилась. Так в 2011 году структура мировых первичных энергоресурсов такова: нефть – 31,5%, уголь – 28,8%, газ – 21,3%, биотопливо – 10%, ядерное топливо – 5,1%, гидроресурсы – 2,3 %.
Эта структура первичных энергоресурсов делится на две части: базовая триада (нефть, газ, уголь) и дополнительная триада (биотполиво и отходы, атом, гидроресурсы).
В последнее время специалистами введен термин ВИЭ (возобновляемые источники энергии), куда включаются: энергия ветра, солнца, геотермальная энергия, биомасса, бытовые отходы. Правда, суммарный вклад ВИЭ в структуру первичных энергоресурсов, если исключить из них 10% биотопливо, составляет пока лишь 1,5 %.
Структура современных первичных энергоносителей может быть рассмотрена и в плане баланса возобновляемых и невозобновляемых первичных энергоресурсов: около 85% – невозобновляемые ресурсы (нефть, уголь, газ, ядерное топливо) и около 15% – возобновляемые ресурсы (биотопливо, гидроресурсы).
Современную картину мирового энергопроизводства дополняет характеристика показателей мирового производства электроэнергии (т.е. энергии первичных энергоресурсов, преобразованная в основную современную потребительскую форму электроэнергии).
Энергетическая проблема, как глобальная проблема современного человечества включает в себя две стороны: техническую и социальную. Техническая сторона состоит из трех проблем: естественная ограниченность первичных энергоресурсов, низкий КПД или низкая технологическая эффективность энергопроизводства, а также связанная с этим низкая экономическая эффективность энергопроизводства, высокая экологическая нагрузка энергопроизводства и энергопотребления на биосферу планеты.
Рассмотрим вначале ситуацию с ограниченностью первичных энергоресурсов. В связи с постоянно растущими потребностями мирового производства энергии, возникает естественный вопрос, как долго способно человечество обеспечивать рост мирового производства энергии? Этот вопрос фактически сводится сегодня к проблеме возможностей экстенсивного роста производства первичных энергоносителей.
Насколько исчерпаны невозобновляемые первичные энергоресурсы планеты? Очевидно, что за сто с лишним лет интенсивного научно-технического и промышленного развития, человечество, существенно опустошило природные запасы невозобновляемых первичных энергоресурсов.
По подсчетам специалистов при нынешнем уровне мирового производства, т.е. добычи, первичных невозобновляемых энергоресурсов, их запасы уже в XXI век могут прийти к исчерпанию. Оценки специалистов регулярно пересматриваются в сторону увеличения показателей общих ресурсов современной базовой энергетической триады (нефть-газ-уголь).
Опыт показывает, однако, что подобные расчеты всегда корректируются, поскольку обнаруживаются новые, пока еще не разведанные природные запасы. С другой стороны, эти новые запасы являются все более труднодоступными и энергозатратными для добычи.
Оценивая перспективы первичных энергоресурсов человечества, можно сделать общий вывод: обеспечение человечества энергоресурсами сегодня и в ближайшей перспективе возможно лишь на основе двух выше описанных нами энергетических триад. Причем структура основной триады к середине века, очевидно, изменится. Общая тенденция состоит в том, что все три невозобновляемых элемента (уголь, нефть и газ), из которых и состоит базовая энергетическая триада будут все в большей степени замещаться ядерным топливом, а также комплексом ВИЭ.
Однако, ближе к середине XXI века человечество неизбежно столкнется с принципиальной альтернативой: либо качественное изменение всей мировой энергосистемы, либо мировой энергетический коллапс вследствие критического истощения природных запасов невозобновляемых первичных энергоресурсов.
Тем не менее в XXI веке человечество имеет несколько десятков лет на коренную перестройку всей мировой энергосистемы, и в том числе на качественное изменение структуры первичных энергоресурсов, а также на открытие и технологическое освоение принципиально новых энерготехнологий и энергоресурсов.
(Поломошнов А.Ф. Философия и современный мир, Донской ГАУ)
