Стресс-сценарий развития мировой энергетики

15:47 07.12.2016 Анастасия Толстухина, редактор журнала "Международная жизнь"


В Москве состоялся V Международный форум по энергоэффективности и энергосбережению ENES 2016, главным событием которого стал саммит  Global Energy Prize`2016. Для обсуждения темы саммита «Стресс-сценарий развития мировой энергетики» собрались ведущие эксперты и всемирно известные ученые из России, Великобритании, Германии, Исландии и Южной Кореи.

Модератор встречи, президент Ассоциации «Глобальная энергия», Игорь Лобовский отметил как позитивные, так и негативные тренды в мировой энергетике: «Сегодня мы наблюдаем интереснейшие процессы: снижаются затраты по добыче сланцевых углеводородов, быстро удешевляются возобновляемые источники энергии (яркий пример – солнечные батареи), уменьшается стоимость накопителей и электромобилей, строятся энергоэффективные дома. Вместе с тем отмечается увеличение объема потребления энергии в общемировом масштабе, что коррелирует с ростом населения Земли. В 2015 году в мире насчитывалось около 1,2 млрд человек, которые живут без доступа к электричеству, а проблему “энергетического голода”, в той или иной степени, испытывают на себе 4 млрд человек». Эксперт считает, что повышать энергоэффективность в развитых и развивающихся странах необходимо с помощью использования новых технологий, наносящих минимальный ущерб окружающей среде.

Также И. Лобовский сообщил, что  по оценкам большинства аналитиков к 40-50-м годам XXI века революции в структуре мирового первичного энергопотребления не произойдет, и ископаемое топливо будет продолжать доминировать: «Сегодня мы часто слышим, особенно в зарубежной прессе, о буме возобновляемых источников энергии, но надо понимать, что газ и нефть имеют долгую историю своего развития, а солнечные батареи, ветряки, геотермальные источники энергии возникли относительно недавно, поэтому отмечаются такие большие цифры их прироста».

Джон Родней Аллам, Технический директор NET POWER LLC, Лауреат премии «Глобальная энергия» 2012 г., лауреат Нобелевской премии 2007 года, поднял тему перспективных источников энергии. Ученый представил участникам и гостям саммита электростанцию нового типа, которая способна использовать углеводородное топливо и, при этом, на 100 % улавливать выбросы углекислого газа (CO2): «Данная система, с относительно небольшими капитальными затратами может работать с высоким КПД. В настоящий момент пилотная установка, финансируемая исключительно из частных источников, строится в штате Техас (США). Это очень многообещающий экономический проект, который после установления налога на выбросы CO2, будет полностью себя оправдывать. Мы надеемся, что первая коммерческая установка, рассчитанная на выработку электрической энергии в 300 МВт, начнет эксплуатироваться в 2020-м году». Родней Аллам считает, что при сохранении доминантной роли углеводородов, подобные новейшие технологии приобретают особую актуальность.

Поднимая тему космической энергетики, академик Борис Каторгин, лауреат премии «Глобальная энергия» 2012 года, автор ракетного двигателя РД 180[1], уверен в необходимости создания космических электростанций: «Применяя космические фотоэлементы с высоким КПД, мы можем концентрировать энергию Солнца и передавать ее на Землю (например, с помощью СВЧ излучения). Подобные интересные проекты, конечно, не покроют существенную часть наших земных потребностей, но, тем не менее, в ряде отраслей они будут очень выгодными и необходимыми. Известно, что сейчас КПД наших фотоэлементов составляет около 20 %. Специалистами в лабораторных условиях уже получены новые материалы, которые дают до 47 % КПД. Английские специалисты обещают получить 87 % КПД. При таких показателях прогресс будет весьма существенный, и тогда можно будет очень активно использовать солнечную энергию». Кроме того, Борис Каторгин упомянул о будущих технологиях в энергетической отрасли: «Есть проекты, которые предлагают вдоль экватора (там, где это возможно) построить мощные солнечные электростанции и передавать электроэнергию в любую точку Земли. Такие проекты сегодня воспринимаются как фантастические, но, тем не менее, это то новое, что надо рассматривать и продвигать вперед».

Лауреат премии «Глобальная энергия» 2007 года, генеральный директор Инновационного центра Исландии Торстейнн Инги Сигфуссон рассказал участникам Саммита о своих разработках в области водородной и геотермальной энергетики, в частности, о проекте, предполагающем использование энергии теплого течения Гольфстрим для обогрева жилых помещений на острове Вестманнаэйяр: «Пробурив скважину глубиной 40 метров и используя специальный насос, который будет выделять из морской воды тепло, мы планируем получать до 35 мВат энергии для дальнейшей ее подачи на остров. Проект должен быть запущен в 2018 году». «Существует ответвление Гольфстрима, которое достигает северных российских берегов, поэтому в случае удачного запуска проекта в Исландии, коллегам из России он, возможно, будет также интересен», – предположил Торстейнн Инги Сигфуссон.

Лауреат премии «Глобальная энергия» 2009 года, научный руководитель Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Академик РАН Алексей Конторович считает, что в ближайшие десятилетия новейшие технологии в области энергетики будут использоваться только в развитых странах и, в лучшем случае, помогут стабилизировать или незначительно снизить потребление энергии. Ученый отметил, что неравномерный и несправедливый характер распределения энергоресурсов[2] сегодня создает коллизии для будущего. «В.В. Путин в нескольких своих выступлениях говорил о необходимости создания нового энергетического порядка в мире. Мы видим, что сегодня политическая элита плохо договаривается. Если энергетическая проблема решена не будет, то нас ждут тяжелейшие потрясения глобального характера, и, возможно, новые мировые войны», – полагает Алексей Конторович.

Лауреат премии «Глобальная энергия» 2016 года, научный руководитель Института катализа CО РАН, Академик РАН Валентин Пармон в своем выступлении заострил внимание на рациональном использовании тех энергоресурсов, которые сегодня добываются в России, а также поднял проблему использования нетрадиционных источников энергии в среднесрочной перспективе: «Нефть и газ должны более эффективно применяться для получения различного рода топлив и электроэнергии. Также существуют виды сырья, которые добываются, но мало используются. Например, в условиях российской географической специфики нефтяной газ используется крайне неэффективно (сжигается более 30 млн тонн в год). Кроме того, Россия обладает огромным количеством нетрадиционного углеводородного сырья (например, сланец, битуминозный песок), которое не умеют ни добывать, ни перерабатывать. Вместе с тем оценки показывают, что их не меньше, чем традиционных ресурсов». Ученый отметил, что стратегия устойчивого развития цивилизаций на Земле должна предполагать постепенный переход к использованию возобновляемых ресурсов. 

По мнению лауреата Премии «Глобальная энергия» 2005 года, члена правления VDI-GEU Клауса Ридле, самый высокий уровень стрессовой опасности в энергетике наблюдается в государствах с относительно слабой экономической мощью. Ученый сообщил, что развивающиеся страны пытаются “нагнать” индустриально развитые государства по объему потребления энергоресурсов, поэтому их спрос на энергию к 2060-му году увеличится на 70 – 130 %. Клауса Ридле отмечает, что для более эффективного использования энергетических ресурсов государствам необходимо вкладывать огромные финансовые средства. Например, в Германии для перехода на возобновляемые источники энергии ежегодно затрачивается около 1 трлн евро. Может ли каждое государство мира позволить себе такие деньги? «Да, это возможно, – считает ученый, – если та или иная страна будет иметь соответствующие торговые договора, а также желание защищать инвесторов и их возможные прибыли».

Член Международного комитета по присуждению премии «Глобальная энергия», советник Председателя Группы лидеров и экспертов высокого уровня по проблемам воды и стихийным бедствиям при Генеральном Секретаре ООН, член Межправительственной группы экспертов по изменению климата Рае Квон Чунг выразил особенную озабоченность по поводу использования углеводородных источников энергии, которые, по его мнению, влияют на глобальное изменение климата. Эксперт считает, что человечество должно двигаться в сторону минимизации выбросов CO2 в атмосферу за счет перехода на экологически чистые технологии. «Те государства, которые будут развивать экологичные технологии, будут иметь конкурнтные преимущества перед странами, продолжающими использовать традиционные, углеводородные технологии», – полагает эксперт. 

В свою очередь советник и академик РАН, лауреат премии «Глобальная энергия» 2008 года, Олег Фаворский подчеркнул, что нельзя путать проблему экологии и проблему изменения климата. «Мы сжигаем топливо, а при его сжигании образуются продукты сгорания (окислы азота, окислы углерода и большое количество серной составляющей и прочие), которые очень вредны для окружающей среды. Однако климат зависит от того, как меняется лучистый теплообмен между нашей планетой, космосом и Солнцем, а не от влияния CO2. Если суммарно рассматривать все возможные композиты, которые содержатся в атмосфере Земли, то учеными уже выявлено, что практически 60 % в этом теплообмене участвуют пары воды, содержащиеся в воздушном пространстве, а углекислый газ не превышает и нескольких процентов. Именно пары воды определяют изменения климата, и то потепление, которое мы наблюдаем, произошло из-за потепления Мирового океана на 1,5 % – 2 % (из-за чего изменилась температура воды в океане, к сожалению, наука еще не установила, скорее всего, из-за влияния внутренних процессов Земли). Таким образом, разговоры об углекислом газе, вызывающем парниковый эффект, и о том, что надо брать налог за выброс CO2 – это чистая спекуляция», – рассказал ученый.

Академик РАН Алексей Конторович также солидарен с мнением своего российского коллеги: «Климатические флуктуации в истории Земли были всегда. Несколько миллионов лет назад на Новой Земле рос виноград, и, наверное, он когда-нибудь туда вернется. С точки зрения сегодняшнего дня действительно происходит краткосрочное потепление, но, по прогнозам специалистов, в дальнейшем потепление сменится очередной фазой похолодания. Это все “пугалки”, которые нужны для того, чтобы развить ту или иную экономику».

Отвечая на вопрос журналистов, есть ли будущее за электростанциями на угле, эксперты в большинстве своем ответили положительно. А. Конторович призывает реально смотреть на положение вещей в мировой энергетике: «В США, согласно заявлению нового Президента США Д. Трампа, в основном будет использовать угольное топливо. В Китае за последние 10 – 15 лет многократно увеличил добычу угля. Тот, кто из каких-то философских соображений предлагает  отказаться от углеводородов – занимается совершенно бессмысленным занятием. Другой вопрос – необходимость введения более экологичных типов электростанций, новых технологий сжигания. Однако на этот процесс в лучшем случае уйдут десятилетия, т.к. переход на новые технологии требуют колоссальных инвестиций».

Родней Джон Аллам согласился с тем, что многие страны не могут избежать необходимости использовать углеводородное топливо, и, как, например, Китай, они таким образом обеспечивают себе устойчивое развитие. Ученый также добавил, что среднее КПД станций на угле – 33 %, средняя эффективность солнечных батарей - 35 %,  и можно сэкономить достаточно большое количество топлива, используя данные технологии в комбинации.

***

Прогнозируя будущее энергетической отрасли, лауреаты Международной энергетической премии «Глобальная энергия» и члены Международного комитета по ее присуждению пришли к выводу, что ответом на вызовы современности станут новая энергетическая парадигма, предполагающая освоение и внедрение новейших технологий, наряду с модернизацией традиционных технологий. Ученые и эксперты сошлись во мнении, что революции в структуре мирового первичного энергопотребления не произойдет, и ископаемое топливо будет продолжать доминировать в среднесрочной перспективе.

Фото Ю. Коржевской



[1] Ракетный двигатель РД 180 производства НПО "Энергомаш"  используется в американской космической программе.

[2] 10 – 12 % населения Земли потребляют около 70 % всей производимой энергии, в всё остальное человечество испытывает энергетический голод.

Ключевые слова: энергетика углеводороды Глобальная энергия ENES 2016 Global Energy Prize Summit`2016

Версия для печати