Новые технологии использования биомассы развиваются по следующим основным направлениям: брикетирование отходов лесопереработки, сжигание горючих фракций промышленных и бытовых отходов, получение биогаза, этанола и дизельного топлива.
Солнечная и ветровая энергетика. Солнечные и ветровые установки начали сооружаться не только в Европе и Северной Америке, но и во многих других странах мира.
Современными солнечными тепловыми коллекторами в мире оснащены крыши более 40 млн домов. В Китае сосредоточено более 70% мирового объема солнечных тепловых установок и планируется увеличить их число к 2015 г. в 3,5-4 раза. В Израиле, Японии, США и некоторых других странах почти половина домов снабжены солнечными панелями, которые обеспечивают горячее водоснабжение. Эти достижения представляют большой интерес для всего мира. С каждым годом совершенствуется техническое устройство ветровых установок для производства электроэнергии и уменьшается их стоимость. По прогнозам, к 2050 г. мировое производство электроэнергии на основе ветра может увеличиться в 10 раз по сравнению с современным уровнем, а к концу XXI в. – в 30-40 раз.
В результате научных разработок стоимость строительства солнечных и ветровых установок в среднесрочной перспективе может уменьшиться в 2-3 раза. Таким образом, они составят конкуренцию традиционным электростанциям. По прогнозам, к середине XXI в. будет производиться солнечной электроэнергии в 10 раз больше современного уровня, а к концу века доля гелиоэнергетики в мировом энергобалансе превысит 3 %.
Геотермальная энергия. Наглядное проявление геотермальной энергии: горячие источники, гейзеры, выбросы пара. Тепло горячих источников используется очень давно, а в начале XX в. в ряде стран начали строиться электростанции, работающие на перегретом паре (ГеоЭС). В настоящее время геотермальная энергия используется в 62 странах, а лидеры по производству электроэнергии – Исландия, Япония, Новая Зеландия, США, Мексика, Филиппины.
Другой источник геотермальной энергии – грунтовые воды, залегающие на небольших глубинах. Их температура недостаточна для прямого использования в быту или промышленности, однако, используя тепловые насосы, ее можно повысить до нужных кондиций. Многие жилые дома в странах Европы снабжены такими конструкциями, что обеспечивает экономию нефти, газа и угля.
Дальнейшие перспективы использования внутреннего тепла Земли связываются также с освоением глубоких недр (1-2 км), в которых содержатся огромные объемы воды с высокой температурой.
По прогнозам, по сравнению с современным состоянием к 2050 г. использование геотермальной энергии возрастет в 3-4 раза, а к концу века – в 15-18 раз.
Многообразие возобновляемых источников энергии позволяет выбрать для каждого района наиболее перспективные направления. Например, по экспертным оценкам, в странах Европы наиболее рациональный комплекс для северных регионов – ветровая, приливная энергетика и тепловые насосы, а для южных – солнечные установки. Для условий России большое значение имеет развитие технологий утилизации отходов лесозаготовок и деревообработки, поэтому в различных регионах (Республика Коми, Кировская область и др.) строятся заводы по гранулированию опилок. На Камчатке до 30% необходимой энергии обеспечат новые геотермальные станции. Практически в каждой стране мира с использованием инновационных технологий может быть реализован потенциал той или иной энергии природных процессов.
Энергия морской стихии многократно превосходит гидроресурсы суши. Так, течение Гольфстрим в Атлантическом океане проносит через Флоридский пролив в 20 раз больше воды, чем сток всех рек земного шара. После реализации сложнейших проектов строительства морских электростанций (пока гипотетических) будет производиться в 1000 раз больше энергии, чем производят ГЭС на суше.
Потенциальные возможности возобновляемых источников энергии практически неограниченны. Однако для эффективного их использования требуется создание новых технологий и оборудования, международное сотрудничество и финансирование перспективных проектов.
Охрана окружающей среды
Экологические проблемы все больше определяют перспективы дальнейшего развития общества. Техногенная деятельность человека стала уже опасной для экосистемы Земли и инициирует механизмы деструктивного характера на региональном и глобальном уровнях.
Основными составляющими стратегии, определяющими императивы экологической безопасности, являются:
1 ) экологическое совершенствование энергетических технологий на действующих и новых производствах, обеспечивающих экологически безопасное использование энергоносителей, уменьшение объемов вредных выбросов;
2) активное вовлечение в топливно-энергетический баланс возобновляемых, наиболее чистых источников энергии;
3) утилизация, переработка и рециркуляция промышленных и бытовых отходов в качестве дешевого сырья для производства товаров, что снизит поступление вредных веществ в окружающую среду;
4) создание единых унифицированных стандартов в области энергетики, определяющих нормативно-технические и правовые меры экологической защиты регионов планеты.
Глобальная энергобезопасность
Проблема энергобезопасности приобрела особую остроту в связи с процессами глобализации мировой экономики, негативными воздействиями систем энергетики на окружающую среду, а также истощением традиционных энергоресурсов планеты. Все эти факторы представляют угрозу устойчивому развитию цивилизации.
В арсенале энергетики имеется большой набор первичных природных источников энергии.
Для предотвращения «энергетических» конфликтов и обеспечения энергобезопасности мирового сообщества в интересах настоящего и будущих поколений неизбежен переход от энергетической независимости стран к энергетической взаимозависимости и сотрудничеству.
Основополагающими положениями международного сотрудничества в области мировой энергетики будущего являются следующие:
1. Достоверность и прозрачность данных о запасах нефти и газа как основы долгосрочного прогноза объемов их добычи.
В 2000 г. ведущие международные организации – Азиатско-Тихоокеанский центр энергетических исследований, Статистическое бюро ЕС, Латиноамериканская энергетическая организация, Международное энергетическое агентство, ОПЕК и Статистический департамент ООН – предложили применять единый международный механизм сбора и стандартизации данных о мировых запасах нефти. Эта программа (с апреля 2003 г. она официально называется Joint Oil Data Initiative, JODI) обеспечивает наибольшую прозрачность информации о том, какими запасами нефти располагает мировое сообщество.
2. Обеспечение международного доступа к мировым энергетическим ресурсам – важнейшая проблема энергетической безопасности.
Для ее решения предусматривается разработка единых международных правил участия нефтяных корпораций как в разработке нефтегазовых месторождений в разных точках земного шара, так и в крупных транснациональных инфраструктурных проектах. Расширение межгосударственных и межконтинентальных сетей транспортировки нефти, газа и электроэнергии имеет первостепенное значение в создании единого мирового энергетического пространства.
3. Обеспечение предсказуемости международного рынка нефти и газа за счет расширения практики долгосрочных контрактов, развития диалога между потребителями и производителями энергии для установления приемлемых цен.
4. Активизация международного сотрудничества в энергетической сфере возможна только при сближении национальных нормативно-законодательных баз в областях природопользования, охраны окружающей среды, энергосбережения и энергоэффективности.
5. Диверсификация экспорта и максимальная защита эксплуатируемых месторождений нефти и газа, транспортных сетей и нефтехранилищ от техногенных катастроф и террористических актов.
Последние десятилетия характеризуются расширением международного сотрудничества в нефтегазовой сфере, что является важнейшим фактором глобальной энергетической безопасности. В 1991 г. был создан Международный энергетический форум (МЭФ). Раз в 2 года МЭФ проводит сессии, на которых проходят многосторонние дискуссии и консультации по проблемам развития мировой энергетики, рынков энергоресурсов и энергетической безопасности с участием более 70 стран – крупнейших производителей и потребителей нефти. Активная роль в работе МЭФ принадлежит ОПЕК и МЭА, что позволяет сбалансировать интересы крупнейших в мире групп производителей и потребителей нефти. Так, в 2005 г. после разрушительного урагана «Катрина» МЭА обратилась к ОПЕК с рекомендацией увеличить добычу нефти, что и было выполнено.
В конце 2005 г. по инициативе индийского министра нефти и газа Мани Шанкар Айяра в городе Нью-Дели собрался «круглый стол» с участием представителей энергетических ведомств Индии, Китая, России, Японии, Южной Кореи, Казахстана, Узбекистана, Азербайджана и Турции, на котором обсуждались проблемы создания в ближайшей перспективе единой азиатской нефтегазовой сети на базе взаимозависимости стран – потребителей и производителей углеводородного сырья.
