Лекция №12. Экоэнергетика. Глобальная энергоэкологическая стратегия устойчивого развития XXI века. Вода-стратегический ресурс XXI века. Возобновляемые источники энергии

Цель:ознакомить студентов с проблемами энергетики и пути решения.

Ключевые слова: экоэнергетика, энергетические проблемы, устойчивое развитие.

План:

1. Энергетические проблемы.

2. Карта-схема ЕЭС Республики Казахстана до 2025 года.

3. Проект "Глобальная энергетика и устойчивое развитие".

Перед человечеством стоят серьезные энергетические проблемы как с точки зрения доступности энергетических ресурсов, так и с точки зрения необходимости коренного пересмотра подходов к потреблению. Процесс перехода от концепции производства энергии, направленной на экономический рост, к новой концепции, с акцентом на мировое устойчивое развитие, станет возможным только при условии изменения парадигмы энергогенерации.

В этой связи главной целью проекта "Глобальная энергетика и устойчивое развитие" является комплексное рассмотрение проблем мировой энергетики в XXI веке. В отличие от работ Международного энергетического агентства, Организации стран - экспортеров нефти (ОПЕК), Организации стран экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), Департамента энергетики США и других организаций, рассматривавших подобную проблематику с учетом своих собственных интересов и собственного видения энергетического развития мира, настоящий проект рассматривает глобальные энерго-эколого-экономические проблемы устойчивого развития, наиболее актуальные для стран БРИК как лидеров развивающегося мира. В них остро ощущаются проблемы энергетической бедности (Индия), интенсивного индустриального развития (Китай), эффективного использования природных энергетических ресурсов (Россия) и экологически ориентированного развития (Бразилия).

Перед человечеством стоят серьезные энергетические проблемы как с точки зрения доступности энергетических ресурсов, так и с точки зрения необходимости коренного пересмотра подходов к потреблению. Процесс перехода от концепции производства энергии, направленной на экономический рост, к новой концепции, с акцентом на мировое устойчивое развитие, станет возможным только при условии изменения парадигмы энергогенерации.

Спрос на долгосрочные устойчивые источники энергии и необходимость экологической ответственности при использовании энергии - два главных взаимозависимых аспекта активной дискуссии в области энергетики, которые составляют основу мировой повестки дня. Вопросы энергетики доминируют в ряду основных глобальных проблем, таких как изменение климата, устойчивое развитие, сокращение бедности и экономический рост.

В этой связи главной целью проекта "Глобальная энергетика и устойчивое развитие" является комплексное рассмотрение проблем мировой энергетики в XXI веке.

В отличие от работ Международного энергетического агентства, Организации стран - экспортеров нефти (ОПЕК), Организации стран экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), Департамента энергетики США и других организаций, рассматривавших подобную проблематику с учетом своих собственных интересов и собственного видения энергетического развития мира, настоящий проект рассматривает глобальные энерго-эколого-экономические проблемы устойчивого развития, наиболее актуальные для стран БРИК как лидеров развивающегося мира.

В них остро ощущаются проблемы энергетической бедности (Индия), интенсивного индустриального развития (Китай), эффективного использования природных энергетических ресурсов (Россия) и экологически ориентированного развития (Бразилия).

Настоящий проект включает в себя следующие магистральные направления исследования будущего мировой энергетики:

· общие взгляды на энергетическую цивилизацию XXI века,

· воспроизводство энергетического потенциала устойчивого развития,

· стратегические направления развития инновационной и экологически ориентированной энергетики будущего,

· конкретные проблемы оценки мировых энергетических ресурсов,

· энергетической инфраструктуры, энергетических рынков, корпоративной структуры энергетики, международного энергетического сотрудничества.

Результатами реализации настоящего проекта является ежегодная публикация "Белой книги" глобальной энергетики и устойчивого развития. В отличие от "зеленых", "голубых", "розовых", "черных" книг, рассматривавших проблемы мировой энергетики с позиций отдельных секторов или частных проблем мировой энергетики (экологии, гидро-, газо-, атомной, нефтяной и возобновляемой энергетики), "Белая книга" представляет собой системный интегральный анализ проблем и тенденций развития мировой энергетики.

По оценке ученых, первым практическим шагом реализации Глобальной энергоэкологической стратегии является Программа партнерства «Зеленый мост». Эта программа имеет и самостоятельное значение, так как региональные и межрегиональные инициативы в области устойчивого развития, такие как Партнерство «Зеленый мост» открыты для участия всех партнеров[1].

В целом следует отметить большой успех казахстанских и российских ученых, экспертов других стран, который диктует необходимость дальнейших шагов по продвижению энергоэкологической стратегии на глобальном и региональном уровнях, а в рамках перехода Республики Казахстан к «зеленой экономике», соответствующую программу, которую предварительно можно охарактеризовать как «Стратегия устойчивой энергетики Казахстана» на основе программного партнерства «Зеленый мост». Надо учитывать, что ведомственные энергоэкологические инициативы Казахстана уже много лет реализуются национальными компаниями – АО «НАК «Казатомпром», АО «Самрук-Энерго», АО «KEGOC» и другими ведомствами. Ее цели к 2030 году включают: обеспечение всеобщего доступа к современным энергетическим услугам; наращивание (удвоение) темпов в области энергоэффективности; увеличение в 2 раза доли возобновляемых источников энергии в мировом энергетическом балансе. В связи с проведением в г. Астана выставки ЭКСПО – 2017 важно принять участие в международной выставке ЭКСПО – 2017 «Энергия будущего». Ученым Казахстана и России уже есть, что показать миру на этой выставке, и есть заделы, которые могут быть в рамках КазНАЕН и РАЕН доработаны.

В XXI веке мировое сообщество столкнулось с принципиально новой системной угрозой: глобальные энергетический,экологический и продовольственный кризисы. Эти угрозы, взаимно резонируя и от этого усиливаясь, поставили под сомнение готовность сообщества успешно решить задачу ресурсного обеспечения устойчивости мирового развития, вследствие глубоких разрывов между развитыми странами и странами с низким уровнем социально-экономической динамики. Особое внимание Н.А.Назарбаев уделяет проблемам развития в стране энергетического и транзитного потенциала, устойчивости водообеспечения. С целью их реализации Казахстанская национальная академия естественных наук совместно с РАЕН завершает подготовку материалов учёных и экспертов «Устойчивое развитие евразийского энергетического, транзитного и водного потенциала» в рамках VIII-го Астанинского экономического форума (22-23 мая 2015 года). Учёные Казахстана и России будут рекомендовать принять за основу проект «Национальной Стратегии устойчивой энергетики будущего Казахстана до 2050 года», в которой предусматривается ее консолидация с Инициативой Генерального секретаря ООН Пан Ги Муна «Устойчивая энергетика для всех».

В 2011 г. Н.А.Назарбаев предложил создать коммуникативную площадку под названием «G-Global». В начале 2012 года G-Global как система была запущена, объединив авторитетных ученых (в том числе Нобелевских лауреатов), видных политиков, бизнес-лидеров, ведущих СМИ, а также представителей широких слоев населения. Сегодня платформа G-Global – это мощная научно-аналитическая база и своего рода социальная сеть, которая уже эффективно использована при разработке проекта Мирового Антикризисного Плана ООН. Данный документ обсуждался в ходе Всемирной Антикризисной конференции, состоявшейся во многих государствах мира.

Продвижение Мирового антикризисного плана на уровень международной политики происходит при активной поддержке большинства государств-членов ООН и глобальных институтов развития. Концепция МАП очень важна и своевременна, так как ее реализация необходима для обсуждения вопросов в ООН после 2015 года. Следующим этапом явится разработка самого МАП, а работа в этом направлении будет осуществляться посредством платформы G-Global, но уже под патронажем Экономического и Социального Совета ООН (ЭКОСОС) и при непосредственном участии других международных организаций.

Мировой энергобаланс и его прогнозные показатели.В современных условиях настало время решать главные проблемы энергетического будущего мирового сообщества путем перехода к использованию альтернативных, экологически чистых источников энергии и последовательной реализации политики энергосбережения. Вместе с тем, в ближайшие десятилетия ископаемое топливо останется преобладающим источником энергии. В то же время сохранится тенденция исчерпания доступных месторождений и удорожания энергоснабжения, что станет все более весомым ограничением экономического роста. По оценкам экспертов, при современных темпах роста потребления ископаемых видов топлива запасов нефти хватит примерно на 75 лет, природного газа – на 100 лет, угля – на 200 лет. Доля ископаемых видов топлива в мировом энергобалансе к 2020 году должна сократиться до 76% и к 2050 году – до 64%.

Сложившиеся тенденции на мировом энергетическом рынке позволяют прогнозировать дальнейшее увеличение спроса на энергоносители. При этом в структуре используемых энергоносителей в мире прогнозируются определенные изменения. Ожидается, что в мире в целом будет происходить расширение использования практически всех видов традиционных и возобновляемых энергоносителей. В частности, при производстве электроэнергии будет увеличиваться использование угля, газа, ядерного топлива, возобновляемых источников энергии. Одновременно в государствах, имеющих сложившуюся промышленность, наиболее быстрый рост в использовании энергоносителей будет заметен в сфере использования возобновляемых источников энергии и атомной энергетики (Рис. 1)[2].

Рис. 1. Мировое производство электроэнергии по видам топлива,трилл.кВт.ч*

* По данным International Energy Outlook

В качестве ключевых изменений, типичных для мирового энергетического комплекса и способных оказать принципиальное влияние на пропорции, складывающиеся на национальном уровне, следует, прежде всего, назвать появление новых технологий, использование которых не предполагает значительных затрат энергии. В большинстве развитых государств в последние годы наблюдалось снижение энерго- и материалоемкости производства. Уменьшается потребление энергоносителей на единицу ВВП и на душу населения. Как следствие, перестает наблюдаться тесная взаимосвязь между темпами роста ВВП и выработкой энергии. В соответствии с существующими прогнозами развития мирового энергетического комплекса тенденция к сокращению удельного энергопотребления сохранится и в ближайшие десятилетия. Такая тенденция, в частности, будет характерна для США – крупнейшей экономики мира.

В проектах генерации в Казахстанепланируется до 2015 года восстановление существующих и строительство новых мощностей с увеличением располагаемой мощности, при этом структура мощностей по видам топлива будет выглядеть следующим образом (табл. 1).

Таблица 1

Структура генерирующих мощностей в Казахстане, %

Развитие возобновляемых источников энергетики (ВИЭ).На сегодняшний день наиболее перспективное направление в решении энергоэкологической проблемы – развитие возобновляемой энергетики. В Казахстане особое внимание уделяется вопросам вовлечения в энергобаланс возобновляемых источников энергии, потенциал которых в Казахстане экспертами, в том числе с участием ПРООН, оценивается следующим образом: ветер – 322 млрд. кВт.ч; солнце – 4 млрд. кВт.ч; малые ГЭС – 11 млрд. кВт.ч. В Стратегическом плане развития страны до 2020 года, утвержденном указом Президента Казахстана в феврале 2010 года, поставлена задача довести объем использования ВИЭ до более 3% от общей структуры генерации к 2020 году.

2.Карта-схема ЕЭС Республики Казахстана до 2025 года.Планы развития экономики страны, масштабные объемы проектов новой генерации предполагают комплексную программу развития национальной единой энергетической системы в целом, включая развитие НЭС, улучшения механизмов регулирования отрасли, развития рыночных отношений и межгосударственных связей. В части развития ЕЭС Казахстана предполагается, что к 2025 году будут модернизированы действующие и введены новые мощности в Экибастузском энергоузле, будут построены крупные угольные станции в Северном Казахстане (Тургайская ТЭС) и Балхашская ТЭС на юге Республики, запущена АЭС в Актау (Прикаспийский регион), которые сформируют центры базовой устойчивости национальной энергетической системы и будут соединены магистральными ЛЭП. Перспективы такой архитектуры энергосистемы позволит реализовать экспортный потенциал с перспективой поставок электроэнергии не только нашим традиционным партнерам в Российской Федерации и странах Центральной Азии, но и по возможным новым маршрутам в Афганистан, Китай, Кавказ и др.

Важное значение имеют вопросы развития атомной энергетики в Республике. На сегодняшний день, в свете последних событий в Японии, имеются разные мнения по данному вопросу. Да, в стране имеются значительные запасы ископаемого топлива, имеется существенный нереализованный потенциал гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии, что обеспечивает Республику энергоресурсами на длительную перспективу без применения АЭС.

Другая точка зрения: за атомной энергетикой будущее и она повлечет за собой развитие смежных производств, в частности, таких как высокоточное машиностроение и цветная металлургия. Это другой уровень как компетенции, так и переделов. Речь идет о вертикально интегрированных компаниях, которые будут функционировать в Казахстане. При этом получит свое развитие экономика XXI века, связанная именно с инновационно-технологическими прорывами, включая внедрение нанотехнологий.

В контексте глобальной энергоэкологической стратегии необходимо отметить, что атомная энергетика представляет собой наиболее экономически эффективное средство снижения выбросов СО₂. Оптимальное сочетание развития атомной энергетики и использования возобновляемых источников энергии является важным условием решения энергоэкологических проблем как в стране, так и в глобальном плане. В этом аспекте необходимы всесторонне обоснованные решения, которые при их комплексной реализации станут необходимым условием развития атомного направления в энергетике Казахстана. Применение самых современных технологий обеспечит соблюдение базовых условий безопасности для строительства и работы АЭС с учетом международного опыта.

Проблемы энергосбережения.Реализация такой масштабной программы развития национальной энергосистемы невозможна без применения самых современных технологий, лучших международных практик в части определения влияния на социальный сектор, окружающую среду и, безусловно, вопросов энергосбережения. Вопросы энергосбережения и энергоэффективности являются наиболее актуальными для экономики Казахстана. Эта тема неразрывно связана с глобальными проблемами. Наиболее остро эти проблемы стоят перед индустриально развитыми странами. Ситуация в Казахстане имеет свои особенности: во-первых, страна обладает большими запасами всех первичных энергоресурсов; во-вторых, не вносит существенного вклада в общемировые объёмы эмиссии парниковых газов.

С учётом этих особенностей можно выделить наиболее актуальные для Казахстана задачи, которые можно решить, внедряя энергосберегающие технологии, это: высвобождение генерирующих мощностей за счёт снижения энергоёмкости основных отраслей экономики; повышение конкурентоспособности казахстанских товаров и услуг за счёт снижения их себестоимости; применение новых технологий. Эти задачи имеют общенациональный характер, и, как отмечал Н.А.Назарбаев в своём Послании народу Казахстана (28 января 2011 г.), экономия энергии должна стать заботой каждого.

При этом опыт развитых стран показывает, что вложение средств в энергосбережение стало полноправной альтернативой строительству энергетических объектов. Поэтому реализация потенциала энергосбережения является в функциональном отношении дополнительным источником энергии. Закон «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности» РК предусматривает комплекс мер по учету и нормированию потребления энергоресурсов, стимулированию энергосбережения.

Вопросы для самоконтроля:

1. Каковы аспекты активной дискуссии в области энергетики.

2. Содержание карты-схемы

3. Расскажите о проекте "Глобальная энергетика и устойчивое развитие".

Список использованной литературы:

1. Аполонский О.Ю. Глобальные проблемы устойчивого энергетического развития и мировой опыт их решения / О.Ю.Аполонский // Энергетическая политика. - 2010. - N 4-5. - С.80-91.

2. Ильин Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа, 2001.

3. В.И.. Экология, М., «Перспектива», 2007.

4. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. М., «ФАИР-ПРЕСС»,2003.

5. Никаноров А.М., Хорунжая Т.А.. «Глобальная экология», М., ЗАО,«Книга сервис», 2003.

6. Марфенин Н.Н. Концепция «устойчивого развития» в развитии /

7. Россия в окружающем мире: 2002 (Аналитический ежегодник) // Под общей редакцией: Данилова-Данильяна В.И., Степанов С.А. - М.:Изд-во МНЭПУ,2002.

8. Колумбаева С.Ж., Бильдебаева Р.М. Общая экология. Алматы, «Қазақ университеті», 2006.