Міністерство освіти і науки України
Київський національний університет будівництва і архітектури
Кафедра економічної теорії
Курсова робота
На тему :
Світовийринок енергоресурсів: стан, проблеми, перспективи
Київ 2011
Зміст
Вступ
1.Особливості розвутку тафункціонування світового ринку енергоресурсів
1.1 Енергетичний фактор уміжнародних відносинах
1.2 Енергетичнійпотенціал та його розподіл у світовому господарстві
2. Характеристикасучасного енергозабезпечення
2.1 Традиційніенергоносії
2.2 Відновлювальніджерела енергії
3. Проблеми таперспективи на сівтовому енергетичному ринку
3.1 Проблеми нафтової,вугільної та ядерної енергетики
3.2 Позитивні танегативні аспекти альтернативних енергоносіїв
3.3 Переваги та проблемиводневої енергетики
Висновок
Список використаноїлітератури
Додатки
енергоресурсенергетичний міжнародний економіка
Вступ
У сучасному світінаявність і доступність паливно-енергетичних ресурсів, безперебійність поставокй ефективність їх використання багато в чому визначають стійкий розвиток іенергетичну безпеку – важливу складову національної безпеки.
Енергоспоживання на початку ХХІ сторіччя увсіх регіонах світу демонструє стійку тенденцію до зростання, за останні 10років воно збільшилося на 11%. Це зростання обумовлюється темпами світовогоекономічного розвитку, збільшенням населення планети й усе більш зростаючоюроллю енергоресурсів у житті людства.
Світ вступив у нову енергетичну епоху, щохарактеризується підвищенням потреб в паливі. Не зважаючи на різкі зміни попитуі цін на нафту, тенденція до зростання споживання палива та енергії все ж такизалишиться, хоча розподіл споживання між секторами і країнами може дещозмінитися. Водночас тенденції розвитку суспільства вимагають різкого підвищенняефективності використання природних ресурсів, прийняття нових нетрадиційнихрішень, здатних у найкоротший термін і з мінімальними витратами вирішитипроблеми нестачі електроенергетичних потужностей, зменшити шкідливенавантаження на довкілля і провести модернізацію енергетики відповідно до вимогXXI століття.
Зростаннясвітових потреб в паливі та енергії при ресурсних та екологічних обмеженняхтрадиційної енергетики обумовлює необхідність своєчасної підготовки новихенергетичних технологій, спроможних взяти на себе суттєву частину приростуенергетичних потреб і стабілізувати споживання органічного палива. Ціноюстійкого розвитку повинні стати великі довгострокові капіталовкладення усвітову енергетичну інфраструктуру, на якій базується економічне зростання.Умовою ефективності таких довгострокових капіталовкладень є обґрунтована,цілеспрямована економічна та енергетична політика урядів у сполученні ізнауковим потенціалом всього світового співтовариства. Це спонукає до розвиткуміждержавного співробітництва, об’єднання науково-технічних та фінансовихможливостей багатьох країн світу. Прагнення забезпечити енергетичну безпекусьогодні є вирішальним фактором в енергетичній політиці і для тих країн, щомають запаси нафти й газу, і для тих, що не володіють ними в достатньомуобсязі. Також загальносвітовою тенденцією в енергетичній політиці на фоні проблемивичерпаності традиційних енергоресурсів є підвищення ролі енергозбереження.
Загальніпроблеми енергозабезпечення та окремі питання, що на них впливають, знаходятьсяпід постійною увагою світових та регіональних міжнародних організацій, і впершу чергу – енергетичних. Це – Міжнародне енергетичне агентство (МЕА),Всесвітня енергетична рада (ВЕР), Міжнародне агентство з атомної енергії(МАГАТЕ), Статуправління Європейської Комісії (ЄВРОСТАТ), Електроенергетичнарада СНД та ін.
МЕА надаєзначний обсяг аналітичної інформації з енергетичних питань у світовому вимірі,а також стосовно окремих країн у своїх щорічних оглядах, а також у спеціальнихвипусках, присвячених таким актуальним питанням, як енергетична безпека,розвиток нетрадиційних джерел енергії, новітніх енерготехнологій, особливостіенергетичної політики, потреби в інвестиціях, тощо.
Українаоб’єктивно зацікавлена у передбачуваній світовій енергетичній політиці таграмотному позиціюванні у світових енергетичних процесах з метою раціональноговикористання свого ресурсного, транспортного, технологічного та науковогопотенціалу.
Насьогоднішньому етапі Україна є енергетично залежною країною, але водночас вонамає значний енергетичний потенціал. Це, в першу чергу, стосується покладіввугілля та уранової руди, а також нетрадиційних та відновлюваних джереленергії. Завдяки своєму геостратегічному положенню Україна також відіграєзначну роль в міжнародній системі постачань енергоресурсів, і в першу чергу, уєвропейській системі. Роль України як транзитної держави є достатньо вагомоюсьогодні в енергозабезпеченні Європи і буде зростати в майбутньому.
Вітчизнянідослідні установи й окремі фахівці приділяють значну увагу питанняменергозабезпечення та енергетичної безпеки країни. Найбільш відомими з цихпитань є роботи Шидловського А.К., Ковалка М.П., Кулика М.М., Стогнія Б.С.,Жовтянського В.А., Суходолі О.М. та ін.
Найбільшактуальним проблемам енергозабезпечення присвячено низку робіт Національногоінституту стратегічних досліджень.
Тривалий часУкраїна не мала стратегічної програми національного енергетичного розвитку, щонегативно позначалося на формуванні й реалізації вітчизняної енергетичної тазагальноекономічної політики. Тому значущим в історичному і економічномуконтексті було ухвалення у 2006 році національної Енергетичної стратегії наперіод до 2030 року, якою перед керівництвом та науковою громадськістю країнипоставлено амбіційні цілі – до 2030 року забезпечити потреби країни уенергоресурсах, які загалом збільшаться у 1,5 рази у порівнянні з існуючим рівнем, щобуде коштувати країні більш ніж 1000 млрд. грн. Тому визначення шляхівраціонального використання наявного енергопотенціалу, пріоритетів увпровадженні новітніх енерготехнологій, у які першочергово треба робитикапітальні вкладення, – це завдання і для керівництва країни, і длянауково-дослідних та аналітичних організацій. Актуальним також є визначенняпозиціювання України у світовому енергетичному просторі як у сучасний період,так і в перспективі.
Дійснедослідження і присвячено вирішенню цих питань. В роботі проведено аналіз станута нових світових тенденцій у ресурсному та технологічному оснащенніенергетичної галузі, розвитку світових енергетичних ринків, нових ініціатив усвітовій енергетичній політиці, а також у розбудові системи світової енергетичної безпеки.
1.Особливості розвитку та функціонування світового ринкуенергоносіїв
1.1Енергетичній фактор у міжнародних відносинах
У90-х роках XX ст. змінилисяпріоритети зовнішньої політики провідних держав: у питаннях забезпеченнянаціональної безпеки дедалі важливішими стають економічні фактори, а невійськові. Нинізовнішня політика більшості держав спрямована на довгострокове гарантованезабезпечення стійкого розвитку своїх економік стратегічними ресурсами, середяких найбільше значення надається паливно-енергетичним.
Країнами«вісімки» в енергетичній сфері проголошені такі основні принципи:
·доступ добезпечних, економічних і надійних джерел постачання енергії є необхідною умовоюпрогресу;
·здійсненнязаходів щодо запобігання різким коливанням цін на нафту і зміцненняенергетичної безпеки шляхом ширшого використання ринкових механізмів,диверсифікації постачання енергії, підвищення енергоефективності, удосконаленняінформаційного обміну, а також розвитку глобального енергетичного діалогу;
·спрямованістьзусиль світового співтовариства на забезпечення стабільності і надійності уфункціонуванні світової системи постачання енергетичних ресурсів, у тому числіна розвиток і підвищення надійності транспортної інфраструктури.
У той же часборотьба за володіння енергоресурсами, за право їхнього транспортування, завплив на ринок енергоносіїв стала сьогодні найважливішим фактором реалізаціїінтересів держав світу, їхньої політичної поведінки, базою політичних іекономічних союзів і навіть джерелом міжнародних конфліктів.
Нинішній час(починаючи з 1998 р.) характеризується нестабільністю світових енергетичнихринків, яка посилюється затяжним спадом у світовій економіці. Тенденції, щонамітилися, свідчать про істотне збільшення залежності промислово розвиненихкраїн, інших основних споживачів енергетичних ресурсів від імпорту, що веде дозбільшення конкуренції. Актуальнішою стає проблема забезпечення енергетичноїбезпеки і стабільності на світових енергетичних ринках. Події 11 вересня 2001року, внаслідок яких зросла напруженість на Близькому та Середньому Сході,обумовили загострення цих проблем.
Уміждержавних відносинах енергетичний фактор так чи інакше присутній на всіхрівнях і є однією з тем багатьох переговорів. Енергетична дипломатія починаєдомінувати у зовнішній політиці більшості країн. Показовий у цьому відношеннідосвід США.
Основніпріоритети зовнішньої енергетичної політики США багато в чому визначаються нетільки тим, що ця країна найбільше споживає і виробляє енергетичних ресурсів,але і тим, що вона — лідер в розробці і координації загальної енергетичноїполітики промислово розвинених країн. Цілі і пріоритети зовнішньої енергетичноїполітики США випливають з Національної енергетичної стратегії 1991 р., що булаоновлена у 1998 р., а в 2001 р. доповнена кількома новими положеннями. Основноюметою зовнішньої енергетичної політики проголошується підвищення енергетичноїбезпеки США поряд зі зміцненням і розвитком системи глобальної енергетичноїбезпеки.
Передусімйдеться про унеможливлення перебоїв у постачаннях енергоресурсів і різкихколивань світових цін на енергоносії, а також про збереження своїх власнихзапасів енергоресурсів, в основному нафти. Енергетична дипломатія США приділяєвелику увагу вивченню і контролю стану світового ринку енергоресурсів, послуг,технологій та інвестицій у паливно-енергетичні галузі.
Длядосягнення основних цілей своєї зовнішньої енергетичної політики США прагнутьдиверсифікувати джерела енергоресурсів, що імпортуються, і забезпечити їхнєнадійне постачання.
Пріоритет врегіональній енергетичній політиці США віддають співробітництву в рамкахствореної у 1994 р. Північноамериканської зони вільної торгівлі (НАФТА), кудиувійшли США, Канада і Мексика. В Латинській Америці енергетичні інтереси СШАполягають у забезпеченні надійних постачань енергоресурсів, а також у зміцненнірегіональних позицій американських компаній.
Міжнароднимипріоритетами для США є відносини з країнами, що володіють великими запасамиенергоресурсів. У відносинах з основними нафтовидобувними країнами ПівнічноїАфрики, Близького та Середнього Сходу США проводять диференційовану політику.Основні партнери США — це Саудівська Аравія, Кувейт, ОАЕ. Останнім часомактивізувалися відносини з Алжиром. У відносинах з «опальними» державами(Лівія, Ірак, Іран) проводиться тверда політика санкцій, у тому числі звикористанням можливостей США в ООН.
Велика увагаприділяється також розвитку енергетичного співробітництва з Росією та країнамиКаспійського басейну. Тут особлива увага приділяється сприянню ринковим перетворенням,а також зміцненню позицій американських компаній у цих країнах. Каспійськийрегіон поряд з Перською затокою офіційно трактується Держдепартаментом США яксфера життєво важливих інтересів Вашингтону, які стосуються національноїбезпеки країни.
Основнамотивація американської енергетичної дипломатії у відносинах з Росією ікраїнами СНД визначається просуванням інтересів великих компаній, що базуютьсяв США, а також використанням можливостей американської участі в енергетичномуспівробітництві з пострадянськими країнами для посилення зовнішньополітичнихпозицій США на території колишнього СРСР.
Аналітикизвертають увагу, що реакція США та їхніх союзників на регіональні конфліктизалежить від наявності чи відсутності енергетичної складової у кожномуконкретному випадку. Так, по-різному віднеслися США до захоплення Туреччиною 37% території Кіпру і до іракської анексії Кувейту. Якщо необхідність відновленняЮгославії після натівських бомбардувань вже навіть не обговорюється,багатоміліардна фінансова допомога Афганістану почала надаватися негайно. І цепродиктовано не стільки бажанням відновити економіку країни і покінчити зтероризмом, скільки можливістю здійснити давнішні плани США щодо перекиданнянафти і газу з прикаспійських держав через західний і південний Афганістан упакистанські порти Карачі та Гвадар.
Тепер США,домінуючи в Афганістані і Центральній Азії, можуть самі визначати напрямокгазопроводів і нафтопроводів. Просуваючись далі у Закавказзя, вони можутьфактично узяти у свої руки процес формування «Великого шовковогошляху», яким підуть енергетичні ресурси Каспію. Вже сьогодні СШАнамагаються перейти від слів до діла в будівництві нафтопроводу Баку — Джейханз підключенням до нього нафти Казахстану й інших країн регіону. Одночасно в американськихполітичних колах і в конгресі обговорюється питання щодо проведення однієїгілки цього нафтопроводу через Вірменію, щоб економічною та енергетичноюзалежністю об'єднати під своїм крилом усі країни як Центральної Азії, так іЗакавказзя.
Подальші планиСША націлені на використання сили проти Ірану й Іраку, що створює значнузагрозу енергетичній безпеці Європи. Основними постачальниками енергетичнихресурсів для Європи є так звані «країни-ізгої» — Лівія, Алжир, Іран та Ірак,які можуть стати жертвами «війни з тероризмом».
Таким чином,США, максимально контролюючи основні країни-виробників нафти, створюютьпринципову можливість одноосібно нав'язувати цінову політику на ринках нафти ітим самим використовувати цю можливість в цілях, які важко спрогнозуватисьогодні (наприклад, з метою спровокувати енергетичну чи економічну кризу усвіті або в регіоні).
ПрагненняЄвропи позбавитися енергозалежності від мусульманських країн і тим самимзміцнити свою безпеку веде її на зближення з Росією. Росія володіє значнимиресурсо-сировинними запасами, істотним промисловим та інтелектуальнимпотенціалом у сфері ПЕК, об'єктивно є великою енергетичною державою і щорокуграє все помітнішу роль у світовій енергетичній політиці.
СьогодніРосія і ЄС активно розвивають енергодіалог. У руслі цього діалогупередбачається збільшення постачань енергоресурсів до Європи з урахуваннямреальних потреб європейських країн і можливостей Росії з їхнього задоволення(приблизно на 30 %) за умови залучення європейських інвестицій у розробку російськихродовищ і розвиток транспортних маршрутів на європейський ринок.
Росія поряд звикористанням можливостей європейського ринку енергоресурсів зацікавлена такожв диверсифікації напрямків експорту. Передбачається здійснення комплексузаходів для розширення експортних потоків у південному і східному напрямках (україни Південно-Східної Азії й Азіатсько-Тихоокеанського регіону в цілому), атакож у США.
У планахРосії нарощування міжсистемних перетоків електроенергії. Вже розпочатоорганізацію спільної роботи енергосистем Росії, України й інших країн СНД зміждержавними енергетичними об'єднаннями Південної, Центральної і ЗахідноїЄвропи. «Енергомости» з країнами Південно-Східної Азії започаткують формуванняглобальних євроазіатських енергетичних систем.
Від того,наскільки зможе енергетична дипломатія знайти баланс інтересів у трикутникуСША-ЄС-Росія залежить стійкість, стабільність і передбачуваність світовоїенергетики, а також ситуації у світі.
Україна уцьому трикутнику має розбудовувати свою зовнішню енергетичну політику,максимально використовуючи всі можливості, якими вона володіє. Донедавна ні всамій Україні, ні за її межами не існувало чіткої уяви про таку політику.Політикам і чиновникам різного рангу зручно було класифікувати історично сформованумонопольну залежність від Росії в енергопостачанні як російську експансію, прицьому не вживаючи дійових заходів щодо зміни становища у зв'язку зтрансформаціями міждержавних відносин. Понад те, результатом такої «політики»стало погіршення відносин з Росією — ресурсопотоки почали йти в обхід територіїУкраїни (прокладка газопроводу через Білорусь і Польщу, будівництво перемичкиСуходільна-Родіоновська).
1.2 Паливно-нергетичний потенціал і його розподілу світовому господарстві
У сировинномусекторі світового господарства провідну роль відіграють паливно-енергетичніресурси – нафта, нафтопродукти, природний газ, кам'яне вугілля, енергія(ядерна, гідроенергія та ін.). Це відбувається тому, що без його продукціїнеможливе функціонування усіх без винятку галузей. До складу ПЕК входятьгазова, нафтова і вугільна промисловості, енергетика.
Світовийпопит на первинні енергетичні ресурси в ХХІ ст. зростає повільніше, ніж це булоу ХХ ст. Одночасно підвищується ефективність їхнього використання, особливо впромислово розвинутих країнах. Зальне споживання усіх видів ПЕР у світі зрослоприблизно в 1,6 – 1,7 рази і складає близько 17 млрд.т умовного палива. Вструктурі споживання домінуючий стан зберігається за паливно-енергетичнимиресурсами органічного походження (більш 94%). Частка енергії АЕС, ГЕС і іншихне перевищить 6%.
В структуріспоживання частка нафти упала з 39,4% до 35% при зростанні частки газу з 23,7%до 28%. Трохи знизилася частка вугілля – з 31,7% до 31,2%. Невелике збільшеннячастки неорганічних енергоресурсів відбувається на тлі скорочення питомої вагиатомної енергії – з 2,3% до 2% до 2009 р.
Структура ПЕКу світовому господарстві визначається видами використовуваної первинної енергіїі балансом між ними. У таблиці 1.1 наведені джерела первинної енергії івідповідні їм види вторинної енергії, що виходить у результаті перетворення.
Наприкінці ХХст. відбулося уповільнення темпів економічного розвитку фактично в усіх країнахсвіту. У державах ОЕСР (Організації економічного співробітництва і розвитку, вяку входять 29 промислово розвинутих країн), зокрема, у Японії (яка пережилаглибокий спад) економічне зростання у середньому склало 2,2%.
Таблиця 1.1 Видипервинної і вторинної енергіїВиди первинної енергії Відповідні їм види вторинної (перетвореної) енергії 1. Кам'яне і буре вугілля Кокс, агломерати, електроенергія 2. Нафта Бензин, гас, дизельне паливо, мазут 3. Природний газ Енергія теплоелектростанцій 4. Вода Гідравлічна енергія 5. Уранові і т. п. руди Атомна енергія
У мірузниження темпів економічного розвитку скорочувалися темпи приросту споживанняПЕР. Визначений вплив на обсяги споживання ПЕР і їхні структури зробило різкезниження цін на нафту. Така тенденція зберігалася до кінця ХХ століття, але напочатку XXI століття ціни пішли вгору і продовжують зростати. Видобуток нафтипідвищується, частка природного газу у структурі як споживання, так івиробництва безупинно зростає. Так, у середньому в структурі виробництва часткаприродного газу виросла на 0,1%. Знижується частка вугілля в структуріспоживання, що свідчить про заміщення нафтою і газом деякого його обсягу.
Виробництво іспоживання енергії атомних і гідроелектростанцій недостатнє, їхнє становище упаливно-енергетичному комплексі світової економіки ще невисоке, а частка впаливно-енергетичному балансі світу не перевищує 5,5%.
Найбільшшвидкими темпами електроенергетика розвивалася в 50 – 60-их років XX століття.Практично за цей період відбулося подвоєння виробництва електроенергії, країнистали переходити на енергозберігаючі технології. Лідерами у виробництві енергіїтрадиційно є: США – 3,0 трлн. кв/год; РФ – 1,1 трлн. кв/год; Японія – 1,0 трлн.кв/год; КНР – 0,66 трлн. кв/год.
Структураспоживання первинних енергоресурсів у світовому господарстві має такий вигляд:нафта – 41,2%; тверде паливо – 28,3%; газ – країнах, що розвиваються, і країнахазіатського регіону.
Доведенісвітові запаси природного газу складають близько 144 трлн. м3, забезпеченістьзапасами складає близько 70 років. У перерахуванні на умовне паливо запаси газунаблизилися до доведених запасів нафти, а нинішній видобуток газу складає менш60% від нафтовидобутку.
Світовізапаси природного газу за останні роки накопичувались більш високими темпами.Серед фахівців існує думка про більш широкий географічний розподіл запасів газув порівнянні з нафтою. Основні запаси газу зосереджені в двох регіонах: у СНД іна Близькому Сході – майже 72% доведених запасів (у тому числі в СНД – близько38,4%). На США і Канаду приходиться близько 4,5%, на західноєвропейські країни– ледве більш 3%.
Споживанняприродного газу є перспективним напрямком, оскільки при його згорянні неспостерігаються істотні негативні наслідки, а також мається достатня ресурснабаза. У західноєвропейських країнах газ поставляється в основному з родовищПівнічного моря, Нідерландів, Росії й Алжиру.
Торгівлязрідженим газом зосереджена в основному в Азіатсько-Тихоокеанському регіоні(близько 75% світової торгівлі цією продукцією). Основним імпортером є Японія,зростає імпорт з республіки Корея та з Тайваню.
Вугілля єнайбільш розповсюдженим із усіх видів паливно-енергетичних ресурсів органічногопоходження. Його запаси перевищують сумарні запаси нафти і газу. Світовірозвідані запаси складають понад 5 трлн. т, а вірогідні – близько 1,8 трлн. т,при сучасному рівні світового видобутку 5,5 млрд. т у рік (див.рис.1.1)забезпеченість запасами складає 440 років. Вугільні ресурси розвідані в 75країнах світу, більш 96% запасів зосереджено в 10 країнах: США (445 млрд. т),Китаї (272), Росії (200), ПАР (130), Німеччині (100), Австралії (90),Великобританії (50), Канаді (50), Індії (29) і Польщі (25). На виробленняелектроенергії витрачається близько 65% вугілля, що добувається. Використаннявугілля в цій сфері стримується в зв'язку з утворенням значної кількостівуглекислого газу при його спалюванні, що сприяє утворенню парникового ефекту ватмосфері. Галуззю, у якій активно використовується вугілля, є також іметалургія.
Починаючи з50-х років неухильно зростала частка атомної енергії в паливно-енергетичномубалансі індустріально розвинутих країн. Своєрідним піком «атомного ентузіазму»стали 70-і роки, коли в багатьох країнах світу були прийняті грандіозніпрограми розвитку атомної енергетики. У середині 80-х років найбільшимипродуцентами атомної енергетики у світі виступ США, Франція, СРСР,Великобританія, Канада, ФРН, Іспанія, Бельгія.
/>
Рис 1.1.Обсяги світового видобутку вугілля, млн. тон
Ресурсисучасної паливної бази для ядерної енергетики визначаються вартістю видобуткуурану при витратах, що не перевищують 130 доларів за 1 кг U3O8. Понад 28%ресурсів ядерної сировини приходиться на США і Канаду, 23% – на Австралію, 14%– на ПАР, 7% – на Бразилію. В інших країнах запаси урану незначні. Ресурситорія (при витратах до 75 дол. за 1 кг) оцінюються приблизно в 630 тис. т, зяких майже половина знаходиться в Індії, а інша частина – в Австралії,Бразилії, Малайзії і США.
Ядернаенергія сьогодні, в принципі, є реальним, істотним і перспективним джереломзабезпечення потреб людства в довгостроковому плані. Адже частка гідроенергіїскладає близько 20%, а альтернативних джерел – не більш 0,5% світовоговиробництва електроенергії.
Зрозуміло,ядерна енергетика не безаварійна, не застрахована від технічних збоїв,пов’язана з відходами, що вимагають особливого поводження. Але ці реальніпроблеми піддаються сучасним і надійним технічним рішенням, покликанимгарантувати максимальну безпеку.
Гідроенергетичнийпотенціал не відноситься, безперечно, до мінеральних ресурсів (кориснихкопалин). Однак він є тим природним дарунком, який можна поставити в один рядіз запасами палива.
Світовийекономічний гідроенергетичний потенціал досягає 9,7 – 9,8 трлн. квт. ч (тобтота його частина, використання якої на даному етапі економічно виправдане) івикористовується в даний час на 21%. Ступінь освоєння гідроенергетичногопотенціалу особливо велика в Західній і Центральній Європі (70%), у ПівнічнійАмериці і Росії вона нижче (відповідно 38 і 20%).
2. Характеристикасучасного енергозабезпечення
2.1Традиційні енергоносії
Особливостірозвитку світового енергозабезпечення. Зростання світової економікисупроводжується значним збільшенням споживання енергоресурсів, загостреннямборотьби за доступ до вуглеводневих енергоносіїв, посиленням конкуренції наенергетичних ринках. Водночас сталість світового енергозабезпечення піддаєтьсятаким загрозам і викликам, як зростаючі ціни на енергоносії, інвестиційніризики, зношеність видобувної та трубопровідної інфраструктури, виснаженістьзапасів традиційних енергоресурсів, зростання екологічних проблем, тощо.
Головноюрисою світового паливно-енергетичного комплексу сьогодні є його поляризація: наодному полюсі – розвинені країни з високим рівнем енергозабезпечення, на другому– більшість країн, що розвиваються і знаходяться в енергетичній бідності тавідсталості. Існування таких полюсів є одним із факторів підвищеної міжнародноїнапруги. Щорічне загальне світове енергоспоживання у теперішній час становитьблизько 11,8 млрд тонн нафтового еквіваленту (т н.е.). Основу світовогоенергетичного балансу складають вуглеводневі нергоносії — нафта, газ і вугілля.Їхня частка у світовому енергозабезпеченні становить близько 81%. Найбільшийвнесок має нафта – це 34,4%. На вугілля припадає 26%, на природний газ – 20,5%.Роль відновлюваних джерел енергії (ВДЕ), атомної енергії та гідроенергетики усвітовому нергозабезпеченні значно менша, їхній внесок відповідно становить10,7%, 6,2% та 2,2%. В енергозабезпеченні розвинених країн – членів Організаціїекономічного співробітництва та розвитку (ОЕСР) нафта відіграє найбільшу роль –на її долю припадає 39,3%. Частка газу становить 22,6%, вугілля – 20,8%,атомної енергетики 10,6%, ВДЕ – 4,8% та гідроенергетики – 1,9%. Згідно ізпрогнозами світових енергетичних організацій, до 2030 року світовий попит напервинні енергоресурси зросте приблизно наполовину у порівнянні із сьогоднішнімрівнем. 45% цього приросту буде припадати на долю Індії і Китаю, попит венергозабезпеченні яких до 2030 року зросте більше, ніж вдвічі. Китай та Індіявже стали головним динамічним фактором світової енергетики, замикаючи на собіосновний приріст споживання й породжуючи нові міжрегіональні потокиенергетичних ресурсів. Взагалі в світовій енергетичній сфері поширюються процесиглобалізації та інтеграції.
/>
Рис.2.1. Динаміка світового енергозабезпечення
У майбутньому структурасвітового енергозабезпечення успадкує тенденції сьогоднішнього періоду: вуглеводневепаливо залишиться домінуючим джерелом енергії до 2030 року. Частка традиційнихенергоресурсів у споживанні первинних енергоносіїв практично не зміниться йскладе 81,2% (див. рис. 2.1).
Прогнозуєтьсязбереження внеску кожного з них (трохи зросте частка газу, але він залишитьсяна третій позиції), а саме: частка нафти становитиме 32,6%, вугілля — 26,0%,газу – 22,6%. Внесок атомної енергетики зменшиться і складе приблизно 5% (упорівнянні із сьогоднішніми 6,3%). Трохи збільшить свій внесок у загальне енергозабезпеченнягідроенергетика (2,4% замість 2,2%). Частка ВДЕ становитиме 11,4%. Щостосується енергозабезпечення Європейського Союзу (ЄС), то основу йогоенергетичного балансу також складають вуглеводневі ресурси – 79%, з них нафта–37%, газ – 24%, вугілля – 18%. Внесок атомної енергії становить 15%,відновлюваних джерел енергії – 6%. Залежність ЄС від імпорту газу і нафтисьогодні складає 70%. Росія займає перше місце серед постачальників газу ідруге серед постачальників нафти (див. рис. 2.2)
/>
Рис. 2.2. Енергетичнийбаланс ЄС та залежність від імпорту енергоносіїв (Розмито, але інакшене виходить. Залишити чи краше прибрати діаграму?)
Запрогнозами, до 2030 року рівень енергозалежності ЄС може зрости до 90%. Цеспонукає європейську спільноту до пошуку шляхів удосконалення свогоенергетичного балансу.Зупинимося більш детальніше на показниках світовогоенергозабезпечення.
Сьогоднівидобуток нафти у світі досяг майже 3,9 млрд т на рік. Більше 40 % їїсвітового видобутку забезпечується країнами ОПЕК (Саудівська Аравія, Об'єднаніАрабські Емірати, Кувейт, Іран, Ірак, Катар, Венесуела, Нігерія, Індонезія,Лівія, Алжир), близько 25 % — економічно розвиненими країнами (у т.ч. 11,4 % — США, 9,8 % — Європа), 8,6 % — Росія, 9,3 % — Південна і Центральна Америка, 4,7% — Китай. У країнах ОПЕК зосереджено близько 80% світових запасів нафти.
На світовомунафтовому ринку обертається близько 57% всього видобутку сирої нафти, що формуєвеличезні міжрегіональні потоки цього енергоносія. Попит на сиру нафтуформується, головним чином, на трьох великих регіональних ринках. Близько 30%світового видобутку нафти споживається в Північній Америці, майже 27% — українах АТР (у тому числі 8,1% — у Японії й 5,2% — у Китаї) і більше 22% — уЄвропі. Світовий ринок нафти характеризують дані, що наведені в додатку 1.
Очікується,що споживання нафти у світі буде зростати. Оскільки значного зростання власногоспоживання нафти в основних країнах її видобутку не прогнозується, збільшеннясвітового попиту на нафту обумовить значне збільшення її імпорту, який можезрости на 50-60 %, тобто перевищить 3,0 млрд т (замість сьогоднішніх 2,3 млрд т). Основний приріст попитуна імпорт нафти очікується в країнах, що розвиваються, де він може зрости в2,5-2,8 рази, у той час як імпорт нафти розвиненими країнами зросте лише на30-35%.
Прогнозується,що основний приріст попиту на нафту буде задовольнятися країнами ОПЕК (до 90%приросту), у результаті чого, їхня частка у світовій торгівлі нафтою зросте з69% до 78-80 %.
У багатьохгалузях промисловості альтернативою нафти може стати природний газ.Сьогодні видобуток блакитного палива здійснюється майже в 100 країнах світу, аспоживають його понад 110 держав. Крім того, більш 20% світової електроенергіївиробляється за рахунок газу.
Поклади газу у світі складають близько 172трлн куб. м. Найбільші запаси цього палива мають Росія (47 трлн куб. м), Іран(26,69 трлн куб. м) і Катар (25,77 трлн куб. м), далі йде Саудівська Аравія таін. Ці ж країни є основними виробниками й експортерами газу (див. додаток 2).
Основнимринком збуту природного газу залишаються США. Частка США у світовому споживанніблакитного палива – 24,3% від загального обсягу. Проте запаси країни складаютьлише 3,1% від світових. На думку аналітиків, США є також одним з найбільшперспективних ринків зрідженого природного газу (ЗПГ) у світі. Схожа ситуація йу Західній Європі, де попит на блакитне паливо, за прогнозами експертів, будещорічно збільшуватися на 2%. Як відомо, ці держави володіють досить незначними(менш 4% від світового обсягу) запасами природного газу. Зростаючі потужностізахідноєвропейської промисловості призведуть до підвищення рівня постачаньвуглеводнів з інших країн і зроблять ЄС ще більш залежним від імпорту.Збільшенню попиту на газ в Європі сприятиме також відмова деяких країн відядерної енергетики. Обсяги використання енергоносія зростуть в регіоні з 420 до730 млрд куб. м у 2025 р. Цей фактор можна віднести до ключових факторів, яківизначають не лише енергетичну політику окремих європейських країн, але йзовнішню енергетичну політику ЄС взагалі.
Ще однимвеликим ринком збуту природного газу є країни Азії, що розвиваються. У першучергу, це Китай, а також Корея й Індія. Очікується, що споживання блакитногопалива у цьому регіоні буде щорічно збільшуватися на 3,5%. Японія також є однимз найбільших споживачів природного газу в Азії. У період з 1990 до 2003 рр.споживання цього виду палива в країні збільшилося на 24%. Цей фактор добреусвідомлює керівництво Росії і вдало використовує його в своїй енергетичнійполітиці.
Підвищуєтьсятакож і роль вугілля у світовому енергозабезпеченні. Світові запасивугілля сьогодні складають 1083 млрд т. При цьому майже 25% від всього обсягузосереджено в США, пострадянських країнах -23% і Китаї — 12%. На Австралію,Індію, Німеччину і Південну Африку припадає ще 30% світових покладів. Щорічнийсвітовий видобуток вугілля на сьогодні досяг рівня 4,6 млрд т і, за прогнозами,незабаром перевищить позначку у 5 млрд т. Першість тут належить Китаю, щодобуває близько 1,4 млрд т вугілля на рік і більшу частину його сам же іспоживає в зв'язку зі швидким зростанням економіки. Обсяги світової торгівлівугіллям є порівняно невеликими, але все ж таки вони зростають на кількавідсотків на рік. У 2004 р. міждержавні постачання склали трохи більше 700 млнт, а це лише 15% від загального споживання вугілля. Передбачається, що до 2025р. імпорт вугілля перевищить 900 млн т. Структура вугільного ринку останнімчасом змінилася. Якщо Китай, Колумбія й Індонезія нарощують видобуток, то такікраїни, як США, Канада і Польща, або зафіксували видобуток на постійному рівні,або знижують його. У США така ситуація обумовлена тим, що зростанняамериканської економіки і споживання електроенергії є невеликим, а в Польщійдуть реформи і закриваються нерентабельні шахти, що супроводжується падіннямвиробництва.
Перше місце врейтингу експортерів вугілля займає Австралія, друге – Індонезія. Китай займаєтретє місце, у п’ятірку основних експортерів входять також Південна Африка іРосія (див. додаток 3).Очікується, що споживання вугільного палива будезростати у всіх основних регіонах світу, крім Європи, яка перейшла на більшекологічно чисті види палива. Основне зростання попиту припадає на країни Азії,які сьогодні використовують 40% світового видобутку вугілля, яке є для нихдомінуючим видом палива. З інших частин світу в цей регіон надходить понад 300млн. т вугілля на рік і до 2010 року, як очікується, ця цифра зросте натретину. Прогнозується, що близько 70% росту споживання будуть забезпечуватиКитай і Індія. Частка США в загальносвітовому споживанні вугілля прогнозуєтьсяна рівні 20%. Сьогодні 65% цього твердого палива йде на потребиелектроенергетики (у структурі енергоносіїв, що використовуються для виробництваелектроенергії, вугілля займає близько 40%), а 20% – на коксування. Часткакоксівного вугілля буде знижуватися у зв'язку з технологічним переозброєннямметалургійної промисловості.
Наведені данісвідчать про те, що на початку ХХІ сторіччя відбувається корінна змінагеографії світового енергоспоживання, що є наслідком втрати розвиненимикраїнами першості в загальному споживанні енергії і її переходу до країн, щорозвиваються.
За данимиМіжнародного енергетичного агентства, при існуючих темпах споживання енергоресурсіврозвіданих рентабельних запасів нафти вистачить на 30-40 років, газу – досередини сторіччя, а вугілля – на 300-400 років. Разом з тим відчуваєтьсянестача потужностей з видобутку нафти, а також з нафтопереробки татранспортування.
Світові викидивуглецю (CO2), що пов'язані з діяльністю паливо-енергетичного комплексу, будутьзростати – до 2030 року вони збільшаться на 55% від сьогоднішнього рівня іскладуть 40 Гт.
Впродовжцього періоду на електроенергетику буде припадати половина від світовихвикидів. Зниження рівня забезпеченості глобальної економіки запасами нафти йгазу, а також кризовий стан навколишнього середовища викликає стурбованістьсвітової спільноти. В цих умовах позначився інтерес промислово розвиненихспоживачів до пошуку шляхів більш ефективного використання наявної ресурсноїбази, розширення джерел енергозабезпечення та енерготехнологій. Сьогоднізростає вагомість проектів з виробництва та постачань скрапленого природногогазу, розвитку альтернативних джерел енергії та водневої енергетики,спостерігається відновлення інтересу до атомної енергетики.
Що стосуєтьсявідновлюваних джерел енергії, то їхня загальна частка у світовомуенергозабезпеченні до 2030 року практично не зміниться (буде залишатися нарівні 11,4%). При цьому частка біомаси зменшиться у зв’язку із заміною її набільш сучасні види палива у країнах, що розвиваються. Так звані “нові” ВДЕ(енергія сонця, вітру, геотермальна енергія та ін.) в загальному обсязі будутьрозвиватися значно швидше, ніж будь-яке інше джерело енергії. Подальший розвиток ВДЕпов’язаний з удосконаленням технологій їхнього використання та зниженням цін наотриману від них енергію на тлі подорожчання традиційних енергоносіїв.
Водночас будезростати роль електроенергії як надзвичайно мобільного енергоносія, щовиробляється із різних видів палива і легко постачається до споживачів. Майжеполовина росту світового споживання первинної енергії буде припадати нагенерування електроенергії.Важливою характеристикою виробництва електроенергіїз різних видів палива є структура її ціни, яка визначається такими складовимияк паливна, експлуатаційна, інвестиційна, останнім часом–й емісійна. Такахарактеристика має свої особливості для кожної країни, в залежності відзабезпеченості її окремими енергоресурсами. Структура ціни європейськоїелектроенергетики на різних видах палива на ( прикладі Фінляндії) наведена нарис. 2.3.
/>
Рис.2.3Вартість електроенергії за видами генерації з врахуванням сплати за емісію
Такого родуоцінки сьогодні набирають актуальності у зв’язку із необхідністю визначенняризиків різних видів енерговиробництв (з врахуванням “зовнішньої” ціни) упроцесі прийняття рішень щодо змін структури паливно-енергетичних балансів нарізних рівнях.
Задоволеннязростаючих світових потреб у енергоресурсах потребує значних інвестицій венергетичну інфраструктуру. За оцінками МЕА, потреби в інвестиціях з 2005 до2030 року складуть більш 20 трлн дол. Це на 3 трлн більше, ніж передбачалося впопередньому прогнозі. Пояснюється це різким збільшенням видатків на капітальнеустаткування, особливо в нафто- і газо видобуванні, 56% всіх інвестицій будепотрібно вкласти в підприємства з виробництва електроенергії, а з урахуваннямвидатків на паливо для електростанцій — приблизно 60% всіх інвестицій. Унафтовий сектор буде потрібно вкласти 4 трлн дол. 75% цієї суми буде спрямованона видобуток нафти. У цьому випадку інвестиції будуть більше залежати нестільки від попиту на нафту, скільки від продуктивності родовищ. Більшеполовини всіх інвестицій в світову енергетику (це приблизно 10 трлндол.) буде потрібно здійснити в країнах, що розвиваються. Тільки в Китайзнадобиться інвестувати 18% усього світового обсягу коштів, або 3,7 трлн дол.Експерти МЕА попереджають, що немає ніякої гарантії того, що інвестиції будутьздійснені в повному обсязі. Багато чого буде залежати від політики конкретнихдержав, геополітичних факторів, несподіваних змін вартості устаткування, цін нанафту, впровадження нових технологій та ін. Все це буде впливати на прагненняприватних і державних компаній інвестувати кошти у різні сектори енергетики, ів першу чергу, найбільших нафто- і газодобувних країн. При цьому не меншезначення буде мати енергетична політика, яку будуть проводити провідні країнисвіту.
Таким чином,основними викликами в енергетичній сфері для світової спільноти є:
— зростаючийпопит на енергоресурси на фоні скорочення запасів традиційних енергоносіїв тазростання цін на них;
— підвищеннязалежності багатьох країн від імпорту енергоносіїв;
— необхідність захисту навколишнього середовища та вирішення проблеми кліматичнихзмін;
— потреба увеликих інвестиціях;
-політичнанестабільність в країнах-постачальниках та транзитерах енергоресурсів.
Всі ці виклики є настільки значущими длямайбутнього світової спільноти, що потребують розробки та впровадження в життяузгодженої глобальної енергетичної політики, яка б враховувала особливостіконкретних регіонів та технічний прогрес на напрямах енергозабезпечення.
Атомну(ядерну) енергетику можна розглядати як одну з важливих підгалузей світовоїенергетики, яка в другій половині XX ст. стала вносити істотний внесок увиробництво електроенергії. Особливо це відноситься до тих регіонів планети, денемає або майже немає власних первинних енергетичних ресурсів. За собівартістювироблюваної електроенергії сучасні АЕС вже цілком конкурентноздатні впорівнянні з іншими типами електростанцій. На відміну від звичайних ТЕС, щопрацюють на органічному паливі, вони не викидають в атмосферу парникові гази іаерозолі, що теж є їхньою гідністю.
Першіпрограми швидкого зростання атомної енергетики були розроблені ще в 50-60-ірр… XX ст. в США, Великобританії, СРСР, потім у ФРН, Японії. Але в більшостісвоїй вони не були виконані. Це пояснювалося, перш за все, недостатньоюконкурентоспроможністю АЕС в порівнянні з тепловими електростанціями, щопрацюють на вугіллі, мазуті та газі.
З початкомсвітової енергетичної кризи, яка призвела до різкого подорожчання нафти, та й іншихвидів мінерального палива, по-новому поставив питання надійностіенергопостачання, шанси атомної енергетики швидко зросли. У першу чергуце стосувалося до країн, що не володіє великими ресурсами нафти і газу, а інодіі вугілля, — Франції, ФРН, Бельгії, Швеції, Фінляндії, Японії, РеспубліціКорея. Однак великі програми розвитку атомної енергетики були прийняті також ів таких багатих мінеральним паливом країнах, як США і СРСР. В кінці 1970-х рр…більшість західних експертів вважало, що до початку XXI ст. потужність АЕС можедосягти 1300-1600 млн кВт, або приблизно половини сумарної потужності всіхелектростанцій, а самі АЕС з'являться в 50 країнах світу. На X сесії МІРЕКобговорювалося прогноз на 2020 р., згідно з яким частка атомної енергетики усвітовому споживанні палива та енергії повинна була скласти 30%.
Але вже всередині 1980-х рр… темпи зростання атомної енергетики знову сповільнилися, вбільшості країн були переглянуті і плани спорудження АЕС, і прогнози.Пояснюється це комплексом причин. Серед них — успіхи політики енергозбереження, поступове здешевленнянафти і особливо — переоцінка екологічних наслідків спорудження АЕС. Цяпереоцінка сталася після аварії на американській АЕС «Три Майл Айленд» іособливо після катастрофи на Чорнобильській АЕС у 1986 р., яка торкнулася 11областей України,Білорусії і Росії з населенням 17 млн осіб і призвела допідвищення рівня радіації в 20 країнах в радіусі 2000 км від Чорнобиля. Напівнічному заході радіоактивні опади досягли північних районів Норвегії, назаході — р. Рейн, на півдні — Персидської затоки.
Ось чому в1980-х рр. склалася цілком нова ситуація, і розвиток атомної енергетики світу вцілому явно сповільнився. Правда, політика різних країн по відношенню до даної галузі виявилася аж ніякне однаковою. З цих позицій їх можна, мабуть, підрозділити на три групи.
До першоїгрупи належать, так би мовити, країни-«відмовники», які взагалі скасували своїатомні програми і прийняли рішення про негайне або поступове закриття своїхАЕС. Так, в Австрії була законсервована вже готова АЕС, побудована неподаліквід Відня. В Італії після референдумуу 1987 три АЕС були закриті, а четверта — майжезавершена — переобладнана в ТЕС. Польща припинила спорудження АЕС в Жарновіце.Практично були заморожені ядерні програми Швейцарії, Нідерландів, Іспанії. У Швеціївідповідно до результатів референдуму уряд прийняв рішення закрити до 2010 р.всі 12 діючих атомних реакторів. А адже в цій країні АЕС дають більше половинивсієї вироблення електроенергії, та й з виробництва «атомної» електроенергії надушу населення вона займає перше місце в світі.
До другоїгрупи можна віднести країни, що вирішили не демонтувати свої АЕС, але і небудувати нові. У цю групу потрапляють США і більшість країн зарубіжної Європи,де в 1990-х рр. фактично не було розпочато будівництво жодної нової атомноїелектростанції. У неї ж входять Росія і Україна. Потрібно мати на увазі, що вдеяких країнах другої групи, де нові АЕС дійсно не споруджують, добудову діючихАЕС з пуском нових енергоблоків все-таки продовжують.
Утретю групу, не дуже численну, входять країни, які не дивлячись ні на що, як іраніше здійснюють свої широкомасштабні атомно-енергетичні програми (Франція,Японія, Республіка Корея) або приймають їх заново (Китай, Іран). Склад цихтрьох груп не залишається незмінним. Так, останнім часом під впливом тих чиінших причин декілька переглянули своє негативне ставлення до будівництваатомних електростанцій такі країни, як Італія, Іспанія, Швеція, США. Ввела в дію свою першуАЕС Румунія. А Канада, навпаки, стала застосовувати деякі обмеження. У ще більшою міроюце відноситься до Німеччини. Найбільш «ядерна» країна сьогодні — Литва: 80% її енергетики забезпечується за рахунок розщеплення атома. Але якщов колишній радянській республіці просто не знайшлося інших сильних виробництв,то справжній лідер індустрії- Франція. Французи виробляють на АЕС 78% своєї енергії і є найбільшими їїекспортерами.
Загальнасвітова ситуація в атомній енергетиці на початок XXI ст. може бутиохарактеризована за допомогою наступних головних показників: у 31 країні на 248АЕС в експлуатації перебуває 441 промисловий атомний енергоблок сумарноювстановленою потужністю понад 354 млн кВт (додаток 4). Такі енергоблокивиробляють 18% усієї виробленої у світі електроенергії. Сьогодні у світібудується 65 атомних реакторів, 144 реактора знаходяться у стадії проектування,запропоновані у будівництво ще 337 реакторів.
2.2Відновлювальні джерела енергії
Вичерпаннязапасів органічного палива, забруднення повітряного і водного басейнів,кислотні дощі і парниковий ефект – усе це стало в останні роки стимулом щодорозвитку відновлюваних джерел енергії та підвищення їхньої ролі у виробництвіелектроенергії й тепла.
Загальнийтеоретичний потенціал ВДЕ на кілька порядків перевищує сучасний рівеньсвітового споживання первинних паливно-енергетичних ресурсів. Тільки річнийенергетичний потенціал сонячної радіації на поверхні Землі є у 3000 разів вищимзагальної кількості первинної енергії, що споживається в світі. Значнийенергетичний потенціал мають також біомаса, вітер, геотермальна і приливнаенергія. Однак при сьогоднішньому рівні технологічного розвитку та існуючій насвітових нергетичних ринках кон’юнктурі лише досить незначна їхня часткаефективно використовується. За даними МЕА, внесок відновлюваних джерел усвітове енергозабезпечення становить біля 11%.
Завизначенням МЕА, до відновлюваних джерел енергії належать: гідро- ігеотермальна енергія, енергія сонця, вітру, приливна енергія, а також енергіягорючих відходів (твердої біомаси, газу з рідкої і твердої біомаси, деревинноговугілля, відновлюваних муніципальних твердих відходів).
Внесококремих видів відновлюваних джерел у їх загальний світовий обсяг складає:горючих відходів 80%, гідроенергії 16,3%, геотермальної енергії 3,1%, сонячноїі приливної енергії 0,22% і енергії вітру 0,38%. Таким чином, середвідновлюваних джерел перше місце (в основному, для приготування їжі й обігріву)займають горючі відходи. Лідируючі позиції з їхнього використання займаютькраїни Південної Азії і Африки, що розвиваються. Розвинені країни лідирують увикористанні так званих «нових» відновлюваних джерел – енергії сонця, вітру іприливів.
Різнівиди ВДЕ перебувають на різних стадіях освоєння. Інтенсивно розвиваєтьсявикористання енергії біомаси. Остання може конвертуватися в технічно зручнівиди палива або використовуватися для одержання енергії шляхом термохімічної(спалювання, піроліз, газифікація) і (або) біологічної конверсії. При цьомувикористовуються деревинні й інші рослинні та органічні відходи, у тому числіміське сміття, відходи тваринництва й птахівництва. При біологічній конверсіїкінцевими продуктами є біогаз і високоякісні екологічно чисті добрива. Цейнапрямок має значення не тільки з погляду виробництва енергії. Мабуть, щебільшу цінність він становить з позицій екології, тому що вирішує проблемуутилізації шкідливих відходів.
Особливоюсферою впровадження ВДЕ є застосування біопалива на транспорті.Основними видами такого пального є біоетанол та біодизель. Біоетанол – цеспирт, який виробляється з цукрової тростини, буряка, зерна, целюлози тощо.Технологія виробництва – така ж, як у “горільчаному” виробництві спирту,головні відмінності – спрощена процедура дистиляції, масштаби виробництва(значно більші), підвищена енергоефективність.
Усвоїй більшості етанол виробляється з кукурудзи та цукрового буряка.Використання кукурудзи є характерним для США та частини Європи (де вона даєдобрі врожаї), цукрової тростини – для Південної та Центральної Європи. Цукроватростина – це найкраща сировина, оскільки вона дозволяє застосовувати найпростішийй найефективніший спосіб виробництва етанолу.
Добавка10% етанолу в паливо не потребує доробки двигуна. Але ж задля більш ефективноговикористання етанолу в Бразилії та США виробляють етанольно-гібридні авто FFV(flexible fuel vehicles), які можуть працювати на будь-якій суміші етанолу йбензину.
Витратина виробництво етанолу в різних регіонах залежать від типу сировини йтехнології переробки, а також витрат на оренду землі, оплату праці тощо.Етанол, що виробляється у Бразилії із цукрової тростини, коштує біля 0,30дол./л бензинового еквівалента. Ціна етанолу, що виробляється в США зкукурудзи, становить близько 0,60 дол./л, а вироблений із пшениці європейськийетанол коштує близько 0,70-0,75 дол./л.
Біодизель– це хімічно модифікована олія, найчастіше – це метилові ефіри жирних кислот зрапсу та сої. В Америці в цьому виробництві найбільш використовується соя, вЄвропі – рапс. Біодизель отримують шляхом змішування 100 частин олії, 10 частинметилового спирту й 1 частини луги. Біодизель можна використовувати безбудь-якої модифікації двигуна, втім, рекомендується змішувати із соляркою впропорції 20:80, отримуючи паливо Б20 (20% біодизелю).
Покищо частка етанолу та біодизелю складає трохи більше 1% від загального обсягутранспортного пального, що споживається в світі. Найбільших успіхів досяглаБразилія – вона залишається світовим лідером у виробництві етанолу. У 2010 роців цій країні обсяги виробництва етанолу досягли 15 млрд л, що перевищилополовину світового виробництва. Усі заправочні станції країни продають етанолЕ95 та Е25. У 2010 році в Бразилії працювало близько 340 цукрово- талікеро-горілчаних заводів, які виробляли етанол. Другу позицію за обсягамивиробництва й споживання етанолу займають США — 14 млрд л у 2010 році.Виробництвом цього продукту займаються 80 заводів. Дж.Буш оприлюднив плани щододоведення до 2020 року частки етанолу до 20%. До країн, де активно розвиваєтьсявиробництво етанолу належать країни ЕС, Австралія, Китай, Індія та ін. Щостосується біодизелю, то його найбільшими виробниками є США, Німеччина,Франція, Італія.
Біоенергетика.Насьогодні найбільш швидкими темпами здатна розвиватись біоенергетика.Очікується, що енергетичне використання всіх видів біомаси здатне забезпечитищорічно заміщення 9,2 млн. т у.п. викопних палив на рівні 2030 року, в томучислі за рахунок енергетичного використання залишків сільгоспкультур, зокрема,соломи – 2,9 млн. т у.п., дров та відходів деревини – 1,6 млн. т у.п., торфу –0,6 млн. т у.п., твердих побутових відходів – 1,1 млн. т у.п., одержання тавикористання біогазу – 1,3 млн. т у.п., виробництва паливного етанолу табіодизельного пального – 1,8 млн. т у.п. Загальний обсяг інвестицій у розвитокбіоенергетики, для забезпечення таких темпів нарощування, складе до 2030 рокублизько 12 млрд. грн.
Біомасаце найстаріша форма відновлюваної енергії, що використовувалась людством,переважно у формі спалювання деревини для забезпечення виробництва тепловоїенергії. Безпосереднє спалювання достатньо поширене до теперішнього часу. Прибезпосередньому спалюванні отримують теплоту безпосередньо для опалення аборізноманітних технологічних процесів або використовують отриману теплоту длявиробництва електроенергії. Парові котли, які використовують біомасу, маютьтипову потужність в діапазоні 20- 50 Мвт. Хоча існують технологічні можливостідосягнення паровими установками на біомасі ефективності понад 40%,ефективність типових промислових установок зараз знаходиться в межах 20%. Такевикористання біомаси має негативні і позитивні сторони. З одного боку приспалюванні виділяються токсичні гази, з іншого боку сільськогосподарські таінші відходи утилізуються і виробляється енергія.
Технологіясумісного спалювання (Co-firing) передбачає, що біомаса заміщуєчастину звичайного палива в існуючій енергетичній установці. Часто це деревинаяку додають (в кількості 5 – 15%) до вугілля при парогенерації. Така технологіяшироко використовується в США. Електрогенеруючі кампанії проводять дослідженнящодо поширення цієї технології і пов’язаними з цим проблемами. Суміснеспалювання виявляється більш економічно ефективним ніж будівництво новоїустановки на біомасі тому що більшість існуючих установок можуть працювати втакому режимі без значних модифікацій. У порівнянні з вугіллям, якезамінюється, біомаса при спалюванні утворює менше SO2, NOx та інших забруднень.Після регулювання парогенератора втрат потужності при сумісному спалюванні невідбувається. Це дозволяє перетворювати енергію біомаси в електричну з високоюефективністю (в межах 33 – 37%) сучасних вугільних станцій.
Піроліз – процесрозкладу при підвищенні температури (300 -700 °C) і відсутності кисню.Продуктом піролізу може бути тверда речовина (деревинне вугілля), рідина(піролізна олія), або суміш паливних газів. Піроліз використовувався на протязісторіч для отримання деревинного вугілля. Останнім часом піролізна оліяпривертає більшу увагу тому що має більший вміст енергії ніж тверда біомаса ізручна при використанні. Подібно сирій нафті піролізна олія може легкотранспортуватись і перероблятись в різноманітну продукцію. В процесі швидкогопіролізу можливе отримання піролізної олії до 80% від початкової ваги біомаси,в той час як повільний піроліз забезпечує більшу кількість деревинного вугілля(35 – 40%). Головна перевага швидкого піролізу (щодо вмісту енергії,транспортування, розподілу) в тому, що виробництво пального відокремлено віденергогенерації.
Газифікація – це форма піролізу при більшій кількості повітряі вищій температурі для отримання газу. Паливний газ має більш різнобічневикористання ніж біомаса. Він може використовуватись як для опалення іпарогенерації, так і в двигунах внутрішнього згорання, або турбінах привиробництві електроенергії. Він може навіть використовуватись, як пальнетранспортних засобів. Газифікація – найбільш новий процес перетворення енергіїбіомаси що має переваги перед безпосереднім спалюванням. В техніко-економічнихтермінах газ може бути використаний більш ефективно в комбінованих системах щооб’єднують газові і парові турбіни при виробництві електроенергії. Процесперетворення теплоти в енергію відбувається при вищій температурі ніж впаровому циклі, що робить процес перетворення термодинамічно більш ефективним.Газ очищується і фільтрується для усунення небажаних хімічних компонентів, щознімає екологічні проблеми.
Анаеробне зброджування — це біологічнийпроцес в ході якого органічні рештки перетворюються не біогаз – зазвичай сумішметану (40 – 75%) і двоокису вуглецю. Процес базується на руйнуваннімакромолекул біомаси бактеріями природного походження. Цей процес відбуваєтьсяпри відсутності повітря в замкнених контейнерах. Результат – біогаз і супутніпродукти, що складаються з неперетравленого залишку (густий бруд) і різнірозчинні субстанції. Анаеробне зброджування широко використовується дляутилізації різноманітних відходів. Біогаз може використовуватись для тепо- іелектрогенерації, в дизельних двигунах і двигунах, що можуть використовуватирізні типи палива потужністю до 10 МВт.
Іншийвідомий приклад використання анаеробного зброджування — утилізація відходівтваринництва – гній змішаний з водою підігрівають і зброджують у герметичномуконтейнері. Об’єм контейнера може коливатись від 1 м3 до більш ніж 2000 м3.
Нетрадиційніпозабалансові енергетичні ресурси. Головними напрямками збільшення використанняпозабалансових джерел енергії є видобуток та утилізація шахтного метану.Використання метану для виробництва теплової та електричної енергії забезпечитьзаміщення 5,8 млн. т у.п. первинної енергії на рівні 2030 року, близько 1 млн.т у.п. – на рівні 2011 року, водночас поліпшиться екологічний стан і станбезпеки у вуглевидобуванні. Разом з тим, цей напрям потребує детальнішогоекономічного обґрунтування, оскільки вугілля видобувається з великої глибини ісистеми дегазації вугільних пластів на основі прийнятих у світі технологічнихсхем потребуватимуть значних інвестицій, що знизить конкурентноздатністьвикористання шахтного метану. Разом з тим, можливі інші варіанти йоговикористання, зокрема при очистці вентиляційних викидів.
Порядз цим, передбачається подальше збільшення використання природного газу малихродовищ, газоконденсатних родовищ і попутного нафтового газу для виробництваелектроенергії і теплоти. Обсяги видобутку цих ресурсів оцінюються у 830 тис.у.п. у 2030 р.
Передбачаєтьсявиробництво електроенергії за рахунок надлишкового тиску доменного таприродного газів, за рахунок чого можна виробити до 1,3 млрд. кВт*год у 2030році. Економічно доцільним є також збільшення використання вторинних горючихгазів промислового походження.
Найбільшшвидко серед негорючих ВДЕ в світі розвивається вітроенергетика. Зарізними оцінками, щорічні темпи її зростання складають від 25% до 50%. Значнітемпи розвитку вітроенергетики пояснюється тим, що їй властиві найменші питомікапітало-вкладення в порівнянні з іншими видами ВДЕ. Сумарна світовавстановлена потужність великих ВЕУ й ВЕС, за різними оцінками, становить від 10до 20 ГВт. Зростає не тільки сумарна потужність вітряних установок, але і їхняодинична потужність, що перевищила 1 МВт. Сьогодні вітроенергетикавикористовується більш ніж у 30 країнах. Світовими лідерами із застосуванняенергії вітру є США, Німеччина, Нідерланди, Данія, Індія. У багатьох країнахвиникла нова галузь — вітроенергетичне машинобудування. Очевидно, і внайближчій перспективі вітроенергетика збереже свої передові позиції.
Заданими Європейської вітроенергетичної асоціації, у 2010 року потужності ВЕС українах Європи в середньому становлять 10% від загального енерговиробництва. Цедає змогу заощадити 13 млрд євро, які не підуть на придбання органічного палива.Але головне, у навколишнє середовище не буде викинуто 523 млн т вуглецю, щозабезпечить на третину виконання вимог Кіотського протоколу.
Наступнемісце за обсягами застосування займає геотермальна енергетика. Сумарнасвітова потужність ГеоТЕС становить не менш 6 ГВт. Вони цілкомконкурентоспроможні в порівнянні із традиційними паливними електростанціями.Однак ГеоТЕС географічно прив'язані до обмеженого числа районів, і це обмежуєобласть їхнього поширення. Поряд з ГеоТЕС широке використання одержали системигеотермального теплопостачання. Темпи росту світової геотермальної енергетикистановлять від 5 до 9%.
Останнімчасом значними темпами (від 17 до 33% на рік) поширюється використання сонячноїенергії. Вона використовується, в основному, для виробництванизькопотенціального тепла для комунально-побутового гарячого водопостачання йтеплопостачання. Переважним видом устаткування тут є так звані плоскі сонячніколектори. Їхнє загальносвітове виробництво становить не менш 2 млн м2 у рік, авиробництво низькопотенціального тепла за рахунок сонячної енергії досягло5·106 Гкал.
Усе активніше впроваджується устаткуваннядля перетворення сонячної енергії в електроенергію. Тут використовуються дваметоди — термодинамічний і фото-електричний, останній лідирує зі значнимвідривом. Так, сумарна світова потужність автономних фотоелектричних установокдосягла 500 МВт. Тут варто згадати проект «Тисяча дахів», реалізований уНімеччині, де 2250 будинків були обладнані фотоелектричними установками. Прицьому роль резервного джерела відіграє електромережа, з якої може надходитьенергія в разі потреби. У випадку ж її надлишку вона передається в мережу. Приреалізації цього проекту до 70% вартості установок сплачувалося з федеральногой земельного бюджетів. У США прийнята ще більш масштабна програма «Мільйонсонячних дахів», яка розрахована до 2010 р. Витрати федерального бюджету на їїреалізацію склали 6,3 млрд дол. Сьогодні велика кількість автономнихфотоелектричних установок постачається (за рахунок міжнародної фінансової підтримки)в країни, що розвиваються.
Однакпоки що головною перешкодою на шляху широкого впровадження фотоелектричнихбатарей є їхня ціна, яка визначається високою ціною кремнієвих пластин. Кремній– основний матеріал для виробництва фотоелектричних пристроїв. Особливістьринку полікристалічного кремнію полягає в тому, що виробництво кількох тисячтонн на рік цього матеріалу за повним ехнологічним циклом в змозі забезпечитилише декілька країн світу. Повні технологічні “кремнієві” цикли існуютьсьогодні у США, Японії, Німеччині та Італії. Вважається, що тільки шістькорпорацій контролюють увесь світовий ринок полікристалічного кремнію – WackerSitronics (Німеччина), MEMC (Італія), Shin-Etsu Semiconductors (США),Mitsubishi Materials-Silicon, Toshiba Ceramics та Komatsu Electronic Metals(Японія).
Сьогоднів світі виробляється близько 30 тис. т полікриста-лічного кремнію. З нихблизько 22тис.т йдуть на потреби мікроелектроніки і силової техніки (потужнітиристори та діоди) і тільки біля 8 тис. т – у фотоелектроніку. У зв’язку збурхливим розвитком фотоелектроніки вартість кремнію на світовому ринку зрославдвічі. Але навіть за ціною 60-70 дол. за кг сьогодні відчувається йогодефіцит.
Технологіївиробництва “сонячного” кремнію та фотоелектричних батарей постійно вдосконалюються,а разом з цим зростають і обсяги виробництва фотоелектричних модулів. Аналітикипрогнозують зростання їхньої встановленої потужності з 896 МВт у 2004 р. до3062 МВт у 2011 р. Наприкінці 2005 р. середня вартість за 1 Вт складала вЄвропі 5,76 євро і 5,23 дол. в США.
Значнийрозвиток одержав напрямок, пов'язаний з використанням низькопотенціальноготепла навколишнього середовища (води, ґрунту, повітря) за допомогоютеплонасосних установок (ТНУ). Економічна доцільність використання ТНУ підтверджуєтьсясвітовим досвідом. У ТНУ при витраті одиниці електричної енергії виробляються3-4 еквівалентні одиниці теплової енергії, отже, їхнє застосування в кількаразів вигідніше, ніж пряме електричне нагрівання. Вони успішно конкурують і зпаливними установками. В розвинених країнах сьогодні ТНУ є найбільш поширеноюсистемою опалення та кондиціювання. Поштовхом до їх розвитку були світовіенергетичні кризи 1973 та 1978 рр. На початку свого впровадження ТНУвстановлювались в будинках вищої цінової групи та підвищеної комфортності, алеза рахунок застосування сучасних технологій та масового виробництва зараз ТНУдоступні середньому класу. Вони встановлюються в нових будівлях або замінюютьзастаріле обладнання зі збереженням або незначною модифікацією попередньоїопалювальної системи. Найбільше розповсюдження ТНУ набули в США (їхнявстановлена потужність становить 4800 МВт), Швейцарії (500 МВт), Канаді (380МВт), Швеції (377 МВт), Німеччині (344 МВт), Австрії (228 МВт) та ін.
У СШАщорічно виробляється біля 1 млн. теплових насосів, в Японії — біля 3 млн. УШвеції 50% всього опалення забезпечують теплові насоси, у тому числі 12% всьогоопалення Стокгольма забезпечують ТНУ загальною потужністю 320 МВт, щовикористовують тепло Балтійського моря. В 2001 році у Швейцарії в кожномутретьому новозбудованому будинку встановлювався ТНУ. У будинку Президента СШАДжорджа Буша в Техасі у 2001 р. встановлено геотермальний тепловий насос, щодозволило зменшити витрати на опалення та кондиціювання на 75%.
Востанні роки спостерігається відродження інтересу до створення й використання малихГЕС. Вони одержують у багатьох країнах все більше поширення на новій, більшвисокій технічній основі, пов'язаній, зокрема, з повною автоматизацією їхньоїроботи при дистанційному керуванні.
Набагато меншим є практичне застосування приливноїенергії. У світі існує тільки одна велика приливна електростанція (ПЕС)потужністю 240 МВт (Ранс, Франція). Ще менше використовується енергія морськиххвиль. Цей спосіб використання ВЕД перебуває в стадії початковогоекспериментування.
Загальною рисою розвитку ВДЕ є постійнезниження собівартості енергії, що виробляється, завдяки удосконаленнютехнологій. Так, собівартість 1 кВтг електроенергії, що виробляється ВЕУ, з1980-х років до теперішнього часу знизилася з 0,38 дол. до 0,03-0,035 дол. Утой же час, для електроенергії, що виробляється за рахунок природного газу,відповідний показник зріс з 0,015 дол. до 0,055 дол.
Інвестиціїв альтернативну енергетику з кожним роком зростають і сьогодні вони становлятьчверть усіх світових інвестицій в енергетичну галузь. У 2004 р. приблизно 9,5млрд дол. було інвестовано у вітрову енергетику (31,6% від загального обсягуінвестицій в альтернативну енергетику), 7 млрд дол. – у сонячні сітьовіенергогенератори (23,3%), 4,5 млрд дол. – в малу гідроенергетику (15%), 4 млрддол. – у сонячні установки для нагрівання води і обігріву житла (13,3%), 5 млрддол. – у геотермальні установки і виробництво біопалива.
Однак,незважаючи на наявність значних переваг, внесок ВДЕ в заміщення органічногопалива поки досить обмежений. Їхня частка в загальносвітовому енергоспоживанністановить зараз близько 11% (без врахування гідроенергетики), з яких 95%доводиться на біомасу, яка у своїй більшості спалюється.
ПрогнозиМЕА свідчать про те, що ВДЕ будуть у перспективі найбільш динамічно розвинутоюкладовою світового паливно-енергетичного господарства. Використання ВДЕ до 2030року збільшиться майже в 5 разів, виробництво на них електроенергії зростебільш ніж на порядок. Однак їхня частка в загальному енергобалансі залишитьсяневеликою.
Причинутакого становища експерти бачать в низькій конкурентоспроможності ВДЕ на ринкуенергогенеруючих технологій. Поки ж питомі капітальні витрати й собівартістьвиробництва електроенергії на станціях на органічному паливі істотно нижчі, ніжна станціях на базі ВДЕ. До того ж нижня цінова границя питомої вартості ВДЕхарактерна в основному для дослідних, а не промислових зразків установок ВДЕ, атакож для практично ідеальних природних умов, які є далеко не скрізь.
Водночастехнології на ВДЕ (за виключенням тих, що використовують біомасу) єбезпаливними. При цьому експлуатаційні витрати для технологій на ВДЕ за різнимиоцінками нижче експлуатаційних витрат для технологій на органічному паливі. Цеозначає, що собівартість виробництва електроенергії на ВДЕ визначається восновному інвестиційною складовою.
Удодатку 5 наведено прогноз щодо собівартості виробництва електроенергії тапитомих капітальних витрат з використанням ВДЕ та традиційної енергетики наперіод до 2050 р. Наведені в таблиці дані свідчать, що перспективи зниженняпитомих капітальних витрат у створення установок на ВДЕ для більшостівідновлюваних джерел (за винятком сонячної фотоелектрики) не дуже гарні: нижняграниця вартості одиниці потужності за 45 років знизиться в середньому на10—20%. Втім, загальновідомим є той факт, що зі зростанням випуску будь-якоїпродукції собівартість її знижується.
Заданими МЕА, при подвоєнні потужностей ВДЕ їхня питома вартість знижується на 5%(для сонячної фотоелектрики – на 18%). Слід зазначити, що вартісніхарактеристики окремих ВДЕ за останні роки значно покращилися, однак стартоваплощадка була настільки низькою, що досягнуті результати не дозволяютьзабезпечити їхню бажану конкурентоспроможність. І поки що інвестори непоспішають вкладати кошти в технології, більш дорогі в порівнянні ізтрадиційними.
Існуєтакож ряд інших бар'єрів, які не є ні економічними, ні технічними, проте можутьвідкласти або обмежити розробку й розгортання на ринку нових енергетичнихтехнологій. Такі бар'єри можуть приймати різні форми, включаючи правилапланування й ліцензування, недолік інформації й освіти, регулювання охорониздоров'я й безпеки та недолік координації в різних секторах. Реалізація напрактиці існуючого потенціалу перспективних технологій вимагає уваги йподолання цих бар'єрів. Для цього необхідно зробити технологічний прорив узниженні вартості праці й матеріалів при створенні обладнання для ВДЕ йвсебічна підтримка їхнього широкого ринкового впровадження (перш за все, підтримкадержави).
Зависновками експертів МЕА, нові нетрадиційні енергетичні технології, що існуютьвже сьогодні або перебувають на стадії технологічного доопрацювання, здатнінаправити світ до стійкого енергетичного забезпечення. Втім, для подоланняперешкод на шляху їх розвитку потрібні чітко сплановані програми науковихдосліджень і розробок. Це принципово важливо для розвитку багатьох новихенергетичних технологій та зниження їх собівартості. Існує нагальна потреба устабілізації фінансування енергетичних наукових досліджень і розробок тапрактичної їх підтримки, у тому числі і на урядовому рівні. Урядам необхідностворити стабільне й прогнозоване правове, нормативне й політичне середовище,що створюватиме стимули для розвитку низьковуглецевих технологій.
Таким чином, нетрадиційна енергетика єсьогодні одним з основних напрямів світового енергетичного розвитку, тому щовона є екологічно чистою (за винятком прямого спалювання біомаси), безпечною івикористовує невичерпні ресурси, суттєвий потенціал котрих існує в кожнійкраїні.
3.Проблеми та перспективи на світовому енергетичному ринку
3.1Проблеми нафтової, вугільної та ядерної енергетики
Одназ проблем забезпечення енергоресурсамисучасної цивілізації полягає в тому, що економіка більшості країнсвіту протягом тривалого часу розвивалась, орієнтуючись на нафту йпродукти її переробки. Перехід на інші джерела енергопостачання вимагає значнихкапіталовкладень, пов'язаних зі структурною перебудовою економіки, які доситьчасто не під силу окремим країнам. Щодо нафти, то її запасів у світі значноменше, ніж інших енергетичних ресурсів. При таких темпах її споживання, якііснували у 80-ті роки, розвіданих запасів вистачить світовому господарству лишена 37-40 років, а якщо взяти до уваги прогнозні ресурси, то нафтова ератриватиме близько 120 років. Отже, проблема, яка сьогодні досить жваводискутується в усьому світі, зводиться до того, чи встигнуть усі країниперевести свою економіку на новий вид енергозабезпечення і які ресурси дляцього мають бути використані.
Виникненняй загострення сировинної проблеми змусило переоцінити наявні мінеральніресурси, в результаті чого стало ясно, що резерви багатьох видів кориснихкопалин пов'язані з екологічно шкідливими джерелами, такими, зокрема, якнафтові піски, бітумні сланці та ін., розробка яких загрожує навколишньомусередовищу й погіршує екологічну ситуацію в світі
Очікується,що споживання нафти у світовій економіці у період до 2015р. буде зростати усередноьму на 1,5% на рік. Найбільш високі темпи приросту очікуються у країнах,котрі не відносяться до розвинених (на 2,5% в рік), що обумовленно швидкимрозвитком там переробних галузей промисловості та формуванням там сучасноїінфраструктури. У розвинених кріїнах споживання нафти буде зростати на 0,7% урік здебільшого для задоволення потреб повітряного та автомобільноготранспорту. З середини 80-х рр. Відзначається все більш уповільнений рістсвітового попиту на нафту у порівнянні з темпами розвитку світової економікизагалом.
Зростаєчастка важковидобувних запасів, що потребують високих затрат на освоєння.Виснаження запасів нафти, попит на альтернативний вид палива – біологічний,деградація оточуючого серидовища та екстремальні метеопрояви, викликанікліматичними змінами – все це в комплексі створює великі проблеми для виробництвапродовольства у світі.
Нафтабула, є та у близькому майбутньому залишиться основним джерелом первинооїенергії, споживання котрої неуклінно збільшується у зв’язку з подальшимрозвитком світової економіки. Одночасно зростає викоритсання нафти танафтопродуктів в якості сировини для хімічної промисловості, що, як відомо,економічно більш виправданно й ефективно у порівнянні з прямим енергетичнимвикористанням вуглеводню.
Нафтовізапаси розповсюдженні між крайнами нерівномірно, наприклад у Саудівській Аравіїє більше 25% світового запасу нафти, а у Андори лише 2%. Відповідно споживаннята виробництво у крїнах відрізняється, США при виробництві нафти у 12% споживаєїї у два рази більше.
У зв’язку з тим, що споживаннянафти з року у рік збільшується, виникає реальна загроза виснаження нафтовихзапасів. У зв’язку з цимнеобхідно застосовувати відповідні заходи, щоб недопустити цього:
-застосуваннятехнологій підвищення ефективності нафтовидобутку;
-подовженнятермінв експлуатації виснаженних нафтових покладів;
-відновленняфонду нафтових свердловин, що простоює;
-підвищеннярентабельності і ріст прибутку в діяльності нафтовидобувних підприємств.
А таксамо необхідно думати про альтернативу звичайним родовищам нафти. Це може бутиперехід на газ, вугілля, атомну енергію, гідроенергію. Нафту можна замінити на:
1.Синтетичнепаливо (рідке пальне, що отримується із вугілля або біомаси);
2.Біодизельнепаливо (пальне на основі рослинних або тваринних олій);
3.Алкоголь(етанол і метанол, котрі витягуються із зерна, деревини або біомаси);
4.Електрика (накопичена на акумуляторах або батареях);
5.Водень.
Незважаючина розвиток альтернативних джерел нафта в найближчі 30 років залишитьсяосновною сировиною для виробництва палива. Головне не запускати цю ситуацію, і раціональновирішити це завдання, тому що нафта на даний момент повністю замінена іншимиресурсами бути не може.
Проблемивугільної промисловості. У вугільній промисловості світу можна виділити на мійпогляд 3 основні проблеми:
1.Збитковість вугільноїпромисловості. Починаючи із середини 90-х років, на світовому ринку вугілля цінимали чітко виражену тенденцію зниження, унаслідок загального здешевленнявартості енергоносіїв і зниженням ролі вугілля в енергобалансах ведучихкраїн-споживачів. Вугільна промисловість в усьому світі сама по собі єзбитковою і дотаційною сферою, для її стабільного існування в неї необхіднігрошові уливання з боку держави. Таким чином, зниження цін на вугілля ще більшзнизило рентабельність видобутку і виробництва вугілля, крім того, вугіллязначно уступає природному газу і нафті по витратних і екологічних показникахйого використання. Особливо яскраво цей факт знайшов відображення в економічнонестабільних країнах. Так, наприклад у Росії була припинено діяльністьприблизно 2/3 вугільних розрізів. А професія шахтаря, що вважалася престижної врадянський час, різко здала свої позиції. Держава практично призупинила виплатузарплати гірникам, що викликало величезну кількість страйків по всій країні.
2.Травматизмна підприємствах. Як наслідок, у зв'язку з недостатньою підтримкою вугільноїпромисловості з боку держав деяких країн, а отже і різкому зменшеннівиділюваних засобів на охорону праці, збільшився ріст травматизму напідприємствах. Самими неблагополучними країнами в цьому плані є Китай і Росія,щорічно при видобутку вугілля гинуть сотні, а те і тисячі людей. 3.Екологічніпроблеми. Однією із серйозних проблем також є шкода, яка завдається природі,при добуванні і переробці вугілля. По-перше, це вивільнення в атмосферу метану прирозробці родовищ. По-друге, для одержання, наприклад, вугілля що коксується, його необхідно нагріватидо визначеної температури. Як наслідок, в атмосферу викидається великакількість вуглекислого газу і деяких інших з'єднань, що згубно впливають наатмосферу Землі, і сприяють виникненню парникового ефекту.
Довгостроковіперспективи пророкувати складно, але можна припустити, що якщо запаси нафтибудуть продовжувати зменшуватися і не буде знайдено нових чи родовищ іншихальтернативних видів палива, те вже до 2030-му року вугілля може стати основнимджерелом паливної енергії (має значні запаси у порівнянні з нафтою). Людству неминучедоведеться вкладати кошти на розробку програм по зниженню забрудненнянавколишнього середовища через добування виробництво вугілля. У зв'язку з цим, розвиток вугільноїпромисловості прийме світові масштаби. Безсумнівно також зростуть і ціни навугілля, а отже його виробництво стане рентабельним.
Існуютьдві найбільш серйозні проблеми атомної енергетики: економічна — атомнепаливо досить дороге, вартість будівництва атомних станцій, створення тапідтримання на належному рівні систем забезпечення реакторів ядерним пальним,захоронення відпрацьованого палива і радіоактивних відходів та вивід ядернихоб’єктів з експлуатації; й екологічна — імовірність аварій та проблемазахоронення ядерних відходів. Проти АЕС існує ще один досить серйозний аргумент — церозповсюдження ядерного озброєння.
Найбільшістотні фактори –
· локальниймеханічний вплив на рельєф — при будівництві;
·стікповерхневих і ґрунтових вод, що містять хімічні і радіоактивні компоненти;
·змінахарактеру землекористування й обмінних процесів у безпосередній близькості відАЕС;
· змінамікрокліматичних характеристик прилеглих районів.
Виникненнямогутніх джерел тепла у виді градирень, водойм — охолоджувачів при експлуатаціїАЕС звичайно помітним чином змінює мікрокліматичні характеристики прилеглих районів. Рух водив системі зовнішнього тепловідводу, скидання технологічних вод, що містятьрізноманітні хімічні компоненти впливають на популяції, флору і фаунуекосистем.
Особливезначення має поширення радіоактивних речовин у навколишнім просторі. Укомплексі складних питань по захисту навколишнього середовища велику суспільнузначимість мають проблеми безпеки атомних станцій (АС), що йдуть на змінутепловим станціям на органічному викопному паливі. Загальновизнано, що АС приїхній нормальній експлуатації набагато — не менш чим у 5-10 разів«чистіше» в екологічному відношенні теплових електростанцій (ТЕС) накуті. Однак при аваріях АС можуть робити істотний радіаційний вплив на людей,екосистеми. Тому забезпечення безпеки екосфери і захисту навколишньогосередовища від шкідливих впливів АС — велика наукова і технологічна задачаядерної енергетики, що забезпечує її майбутнє.
Більшість АЕСу світі використовують теплові легководні реактори (LWR). До цього класуналежать усі нині діючі українські енергоблоки. LWR вимагають збагаченогоурану, що зумовлює залежність неядерних країн від постачальників ядерногопалива. Тому деякі держави (зокрема Румунія) будують важководні реактори (HWR),де використовується паливо з природного (незбагаченого) урану. Однак глибинавигоряння палива у HWR у 4—6 разів менша, ніж у LWR, а це збільшує об’ємивідпрацьованого (опроміненого) ядерного палива (ОЯП) та зумовлює відповіднупотребу у місткіших сховищах.
Далі:існуючі на сьогодні технології переробки ОЯП передбачають вилучення з ньогоплутонію, а створення власних збагачувальних комбінатів і потужностей дляпереробки ОЯП у неядерних країнах дає їм можливість напрацьовувати збройовийуран і плутоній на основі цілком легальних каналів атомної енергетики.
Ще одним недоліком LWR є те, що в якостіпалива в них використовується 235U, а його запасів у розвіданих на сьогодніродовищах вистачить лише на 50—100 років. Тому треба ширше запроваджувати венергогенеруючі процеси 238U, запасів якого вистачить на кілька тисячоліть.
Перспективинової ядерної енергетики. За піввіку свого існування ядерна енергетика (ЯЕ) придбаластатус широкомасштабної енергопромислової світової галузі. Забезпечуючи 6,5%світових енергетичних потреб, вона виробляє 16% світової електроенергії.
Майже 20держав більш ніж на чверть залежать від одержання електроенергії на атомнихстанціях. Передові позиції серед них займають Франція (78,5% електроенергіїкраїни виробляють АЕС), Литва (69,6%), Словаччина (56,1%), Бельгія (55,6%),Україна (48,5%) тощо.
Сьогодні, заданими МАГАТЕ в 30 країнах світу експлуатується 441 енергетичний ядернийреактор. Основу цього парку (близько 60%) становлять легководні реактори (типуєвропейського PWR, російського ВВЕР та ін.). Експлуатуються також важководніреактори типу CANDU, високотемпературні реактори HTR, ядерні реактори кип’ячоготипу BWR, високотемпературні реактори з газовим охолодженням HTGR та інші .
Стосовномасштабів подальшого розвитку атомної енергетики в світі існують прямопротилежні погляди – від того, що вона стане основною галуззюенергозабезпечення, до можливості поступового її згортання як потенційнонебезпечної. Прихильникиядерної енергетики спираються на такі її переваги.
У ядернійенергетиці фактично не відбувається викидів парникових газів. Повнийядерно-енергетичний цикл, від видобутку урану до поховання відходів, включаючиспорудження реакторів і установок, характеризується викидом лише 2-6 граміввуглецю на 1кВтг виробленої електроенергії.
Приблизностільки ж виділяється при використанні енергії вітру й сонця, що на два порядкинижче, ніж при використанні вугілля, нафти або навіть природного газу. Якщозакрити АЕС в усьому світі й замінити їх пропорційним сполученням неядернихджерел, то збільшення викидів вуглецю в результаті цього складе 600 млн тонн нарік. Це приблизно вдвічі перевищило б загальний обсяг, на який в 2010 роціможуть бути скорочені викиди завдяки застосуванню Кіотського протоколу. Тобто,такий розвиток електроенергетики є явно неприйнятним.
Ядернаенергетика в порівнянні з традиційною енергетикою на сьогоднішній день маєкращу забезпеченість паливними ресурсами. При використанні існуючих сьогоднітехнологій ядерного циклу світових запасів урану вистачить до кінця сторіччя, ав разі переходу на нові технології паливноресурсна база ЯЕ стане практичнонеобмеженою. Крім того, вартість електроенергії, що виробляється на АЕС, маєнизький рівень залежності від ціни на паливну сировину.
Лідерами унарощуванні атомних потужностей є Китай та Індія. В їхніх найближчих планах дляенергозабезпечення швидко зростаючих економік є будівництво кількох десятківнових ядерних блоків. Для деяких країн (наприклад, таких, як Франція абоЯпонія) відсутність власних нафтових або газових ресурсів уже є достатніммотивом збереження ЯЕ в структурі енергетичного балансу. Новими членами“атомного клубу” планують стати такі країни, як Польща, Туреччина, Індонезія йВ'єтнам.
За прогнозамисвітових енергетичних організацій, до 2030 р. частка ядерної енергетики усвітовому енергобалансі збережеться практично на існуючому сьогодні рівні, а цеозначає, що загальні її потужності зростуть приблизно на 50%.
Взагалі,темпи й масштаби подальшого розвитку ядерної енергетики прямо залежать відпершочергового вирішення питань безпеки, поводження з радіоактивними відходамита забезпечення нерозповсюдження ядерної зброї.
Сьогоднів світі велика увага приділяється розвитку перспективних безпечних ядернихтехнологій, які не тільки розширять ресурсну базу ядерної енергетики, але йвирішать проблему ядерних відходів, ядерного нерозповсюдження з одночаснимзабезпеченням конкурентоспроможності відносно інших джерел енергії. Лідерами вцьому процесі є Росія і США.
Навесні2000 року США виступили ініціаторами проекту за назвою “Міжнародний форумчетверте покоління” (GIF) з метою аналізу й відбору перспективних технологійядерних реакторів нового покоління для спільних досліджень, розробки й уведенняв експлуатацію орієнтовно після 2030 року. Восени того ж року Росія виступила зініціативою створення під егідою МАГАТЕ міжнародного проекту з інноваційнихядерних реакторів та паливних циклів (проект INPRO).
СтатутGIF був прийнятий у середині 2001 року. Десять країн-членів GIF (США, Аргентина,Бразилія, Канада, Франція, Японія, Південна Корея, ПАР, Швейцарія йВеликобританія) відібрали шість концепцій перспективних ядерно-енергетичнихсистем для того, щоб зосередити спільні зусилля на розвитку цих систем умайбутньому. Ці концепції включають наступні технології: реактор з натрієвимтеплоносієм, реактор зі свинцевим теплоносієм, газоохолоджуваний реактор нашвидких нейтронах, високотемпературний газоохолоджуваний реактор, надкритичнийводоохолоджуваний реактор, реактор на розплавах солей.
Воснові майже всіх реакторних систем, за винятком високотемпературногогазоохолоджуваного реактора, лежить принцип закритого паливного циклу, щоробить їх привабливими, насамперед, з погляду мінімізації кількостідовгоживучих радіонуклідів. Перші три з перелічених — реактори на швидкихнейтронах.
Сильнимисторонами проекту GIF є опора на потужні фінансові і технологічні ресурсикраїн-учасниць, націленість на виконання великої програми науково-дослідних ідослідницько-конструкторських робіт, на одержання конкретних результатів щодопокоління III+ ядерних реакторів у найближчій перспектив, щодо покоління IV, тащодо більш далекої перспективи (2030 рік). Втім, діяльність в рамках GIFспрямована винятково на задоволення енергетичних потреб кількох індустріальнорозвинених країн.
У тойчас, як GIF розглядає окремо взяті ядерно-енергетичні системи, у рамках INPROучасники виробляють стандарти для майбутньої ядерної енергетики, заснованої накомбінації декількох систем.
Російськаініціатива спрямована на організацію великомасштабного міжнародногоспівробітництва з розробки конкурентоспроможних, екологічних, безпечних допоширення ядерної зброї інноваційних ядерних технологій, здатних забезпечитисталий розвиток суспільства в довгостроковому плані. Сьогодні в проекті INPROприймають участь 22 країни і Європейська Комісія.
Урамках INPRO розглядаються можливі реакторні технології й технології паливногоциклу, які зможуть в найближчі п'ятдесят років стати основним джерелом енергії.Серед потенційних реакторних систем майбутнього розглядаютьсяводоохолоджувальні, газохолоджувальні, з металевим теплоносієм і швидкіреакторні системи на розплавах солей.
Росіямає найбільший досвід в розробці таких систем. Перший розроблений нею реакторна швидких нейтронах БН-350 з натрієвим теплоносієм успішно відпрацював з 1973по 1988 р. в м. Шевченко (нині – Актау, Казахстан). Сьогодні на Білоярській АЕСпрацює (починаючи з 1980р.) швидкий реактор БН-600, також з натрієвименергоносієм. Найбільш потужний удосконалений енергетичний реактор на швидкихнейтронах БН-800 буде споруджено на Білоярській АЕС орієнтовно після 2010 р. Непізніше 2025 р. на основі досвіду БН-800 Росія має наміри спорудити серійнийкомерційний реактор БН-1600.
Розробкареакторів на швидких нейтронах проводиться і в інших країнах. Так, в Китаїспоруджується експериментальний швидкий реактор потужністю 65 МВт (тепл.), вЯпонії – реактор-розмножувач на швидких нейтронах MONJU, Франція розробляєєвропейський реактор на швидких нейтронах .
Сильністорони проекту INPRO полягають в розумінні національних і регіональнихособливостей економічного розвитку, в можливості формування на цій основі вимогдо інноваційних ядерних технологій у країнах-учасницях і впливу на процесирозвитку атомної енергетики в цих країнах через МАГАТЕ як авторитетнуміжнародну організацію, спеціалізоване агентство ООН, що має налагоджені каналивзаємодії з урядами країн-учасниць і міжнародними організаціями.
Однакпромислово розвинені країни, які мають розгалужену ядерно-енергетичнуінфраструктуру (США, Франція, Японія й Великобританія), не є учасниками цьогопроекту. Дві густонаселені країни — Індія й Китай, що характеризуються швидкимитемпами економічного розвитку й націлені на розгортання широко-масштабноїядерної енергетики, є учасниками INPRO, але їхній фінансовий інауково-технічний внесок дуже малий у порівнянні з їхніми цілями й завданнями.На сьогоднішній день Росія є основним фінансовим донором проекту. Очевидною єнестача необхідного фінансування для реалізації цього проекту у запланованітерміни.
ПроектиINPRO й GIF мають багато спільних завдань. Ключове з них — закриття каналівможливого поширення ядерної зброї, характерних для сучасної атомної енергетики.Ефективне використання внутрішніх бар'єрів повинно зміцнити зовнішні бар'єри.За висновками фахівців, зіставлення стану реалізації проектів INPRO і GIFпоказує можливість їх синхронізувати при гармонізації постановки кінцевогозавдання: розвиток економічно конкурентної великомасштабної ядерної енергетикина базі замкнутого паливного циклу й технологій, захищених від поширенняядерної зброї. МАГАТЕ прагне до того, щоб дослідження в рамках обох проектівбули скоординовані і взаємно доповнювали одне одного. Позитивною подією в цьомунапрямку слід вважати вступ Росії до проекту GIF у липні 2006 року.
Водночасз розробкою новітніх ядерних технологій в світі продовжується удосконалення вжеапробованих ядерних технологій, це: легководні реактори (модифікаціїросійського ВВЕР, новий європейський реактор EPR), важководні реактори(канадський CANDU, індійський AHWR), високотемпературні газоохолоджувальніреактори та ін.
Требатакож відзначити, що останнім часом у зв’язку з пошуком вирішення проблемсучасної ядерної енергетики відновлюється інтерес до створення торій-урановихпаливних циклів.
Основнідослідницькі й конструкторські роботи з цієї тематики проводилися в Німеччині,Індії, Японії, Росії, Великобританії та США. Цілком або частково торієвимпаливом завантажувалися кілька дослідних реакторів, але до комерційноїексплуатації енергетичних ядерних реакторів справа не дійшла. Втім,дослідницькі роботи в ряді країн продовжуються. Індія, яка володіє значнимизапасами торію, висунула завдання впровадження торієвого циклу як основногозавдання промислового виробництва електроенергії.
Поновленняінтересу до торію обумовлено тим, що його світові запаси в три рази перевищуютьзапаси урану. Дослідженнями встановлено, що ефективна та безпечна роботаядерних реакторів забезпечується при використанні торій-уранового паливногоциклу, основою якого є торій. Поряд з вирішенням ресурсної проблеми, до перевагцього циклу варто також віднести більш ефективне використання палива (зарахунок його більш глибокого вигоряння) та значно менші обсяги виробництварадіоактивних відходів. Особливістю цього циклу є те, що в його процесі утворюєтьсяізотоп урану U-233, який сам по собі є ефективною складовою ядерного палива.Але наявність цього ізотопу завжди пов’язана з присутністю високорадіоактивногоізотопу U-232, що ускладнює виробництво палива та його переробку і, якнаслідок, робить ці процеси дуже коштовними. У зв’язку з цим окремі фахівцістверджують, що має бути зроблено ще великий обсяг робіт, перш ніж торієвийцикл буде поставлено на комерційну основу. Але поки є можливість видобуватидешевий уран, це є малоймовірним .
Такимчином, з огляду на вимоги безпеки й надійності, нові технологічні рішення вядерній енергетиці, можуть бути впевнено апробовані тільки в міжнародномуядерному співтоваристві, що акумулювало досвід уже розвинених технологій.Незважаючи на те, що йдеться про багатостороннє міжнародне співробітництво,реалізація цих рекомендацій залежить, насамперед, від позицій США й Росії й маєпряме відношення до двостороннього співробітництва цих країн в областінерозповсюдження ядерної зброї. Сьогодні у двох країн є необхіднийнауково-технічний потенціал для співробітництва в атомній галузі. Потрібно лишеприйняття політичного рішення, що відкриє дорогу для повноцінних спільнихпроектів з розробки й впровадження інноваційних реакторних технологій, проте їхкомерційне впровадження слід очікувати не раніше 2025 року.
3.2Позитивні та негативні аспекти альтернативних енергоносіїв
Альтернативою до традиційних енергоносіївтакож виступають відновлювальні джерела електроенергії.
Вітрова енергія. Вітроенергетика – галузь відновлюваноїенергетики, яка спеціалізується на використанні кінетичної енергії вітру. Цейвид джерела енергії є непрямою формою сонячної енергії, і, тому, належить довідновлюваних джерел енергії. Зараз вітер використовується для видобуткуелектроенергії. Хоча ціна 1 Квт-години видобутої з енергії вітру порівняноневисока, але всі проекти по будівництву нових вітряків зазвичай дуже повільноокуповують себе.
Джереловітроенергетики – сонце, так як воно є відповідальним за утворення вітру. Відзагальної кількості енергії сонця 1-2% перетворюється на енергію вітру. Цякількість вп’ятеро перевищує річну світову енергетичну потребу. Сучаснатехнологія дозволяє використовувати тільки горизонтальні вітри, що знаходятьсяблизько до поверхні землі та мають швидкість від 12 до 65 км/год.Для того, щоббудівництво вітроелектростанції виявилося економічно виправданим, необхідно,щоб середньорічна швидкість вітру в даному районі складала не менш 6 метрів засекунду. У нашій країні вітряки можна будувати на узбережжях Чорного і Азовськогоморів, у степових районах, а також у горах Криму і Карпат .
Переваги.Вітрова енергетика є екологічно чистим способом вироблення енергії. Вона незабруднює атмосферу, не споживає палива і не спричинює теплового забрудненнядовкілля. Максимальне ефективне використання енергії вітру в Україні, дастьможливість щорічно виробляючи 5,71 млн. МВт-год, забезпечити 2,5% загальногорічного електроспоживання в Україні.
Недоліки.Вітрові електростанції створюють шум високої частоти, тому потребують великихземельних ділянок для свого розміщення, а також заважають близьким населенимпунктам. Є ще один вид впливу вітрової енергетики: генератори великихвітродвигунів обертаються зі швидкістю близько 30 обертів за секунду. Цеблизько до частоти синхронізації телебачення. Тому великі вітродвигуни можутьзаважати прийому передач на відстані до 1,6 км .
ЕнергіяСонця. Сонячна енергетика – використання сонячної енергії для отриманняенергії в будь-якому зручному для її використання вигляді. Сонячна енергетикавикористовує поновлюване джерело енергії і в перспективі може стати екологічночистою, тобто такою, що не виробляє шкідливих відходів.
Сьогодні дляперетворення сонячного випромінювання в електричну енергію існує двіможливості: використовувати сонячну енергію як джерело тепла для виробленняелектроенергії традиційними способами (наприклад, за допомогоютурбогенераторів) або ж безпосередньо перетворювати сонячну енергію велектричний струм в сонячних елементах. Сонячну енергію використовують такожпісля її концентрації за допомогою дзеркал – для плавлення речовин, дистиляціїводи, нагріву, опалювання і т.д.
Сонячніфотоелементи вже сьогодні знаходять своє специфічне застосування. Вонивиявилися практично незамінними джерелами електричного струму в ракетах,супутниках і автоматичних міжпланетних станціях, а на Землі – в першу чергу дляживлення телефонних мереж в не електрифікованих районах або ж для малихспоживачів струму (радіоапаратура, електричні бритви і запальнички і т.п.).
Перевагисонячної енергетики: загальнодоступність і невичерпність джерела; теоретично,повна безпека для навколишнього середовища (проте в даний час у виробництвіфотоелементів і в них самих використовуються шкідливі речовини).
Недолікисонячної енергетики: через відносно невелику величину для постійної сонячноїенергетики потрібне використання великих площ землі під електростанції, алефотоелектричні елементи на великих сонячних електростанціях встановлюються нависоті 1,8—2,5 метра, що дозволяє використовувати землі під електростанцією длясільськогосподарських потреб, наприклад, для випасу худоби; потік сонячноїенергії на поверхні Землі сильно залежить від широти і клімату. У різнихмісцевостях середня кількість сонячних днів в році може дуже сильновідрізнятися; залежність потужності сонячної електростанції від часу доби іпогодних умов; висока ціна сонячних фотоелементів; не дивлячись на екологічнучистоту отримуваної енергії, самі фотоелементи містять отруйні речовини,наприклад, свинець, кадмій, галій, миш'як і т. д., а їх виробництво споживаємасу інших небезпечних речовин.
Мала гідроенергетика. Мала гідроенергетика єтехнологічно освоєним способом виробництва електроенергії, що має доситьгарантований поновлюваний енергоресурс та найменшу собівартість виробництваелектроенергії серед традиційних паливних і більшості нетрадиційних технологійїї виробництва.
Освоєнняпотенціалу малих річок з використанням малих та мікроГЕС допомагає вирішитипроблему покращення енергозабезпечення споживачів. Найбільш ефективними є маліГЕС, що створюються на існуючих гідротехнічних спорудах.
Перевагигідроелектростанцій очевидні – постійно поновлюваний самою природою запасенергії, простота експлуатації, відсутність забруднення навколишньогосередовища, поліпшення умови роботи річкового транспорту. Недоліком виступаютьзатоплення територій, так на Дніпрі, наприклад, водосховищами затопленовеличезні площі найродючіших земель в Європі: Київським – 922 квадратнихкілометрів, Канівським – 675, Кременчуцьким – 2250, Дніпродзержинським – 567,Дністровським – 410, Каховським – 2155 кілометрів квадратних.
Біопаливота біомаса. Біопаливо або біологічне паливо – органічні матеріали, такі якдеревина, відходи та спирти, що використовуються для виробництва енергії.Офіційне визначення біопалива – будь-яке паливо мінімум з 80 % вмістом (заоб'ємом) матеріалів, отриманих від живих організмів, зібраних в межах десятироків перед виробництвом.
До біомасивходять не тільки рослинна органічна речовина (зернові культури, кукурудза,соняшник, відходи деревини), але й гній, газ звалищ. При цьому установкианаеробної переробки біомаси з отримання біогазу, тобто біогазові установкивиконують також роль очисних споруд, бо переробляють органічні відходи унейтральні мінеральні продукти. Якщо установки для використання вітрової,сонячної енергії є пасивно чистими, то біогазові установки є активно чистими,бо усувають екологічну небезпеку тих продуктів, які й використовують у якостіджерела енергії. Наприклад, технологія метанового зброджування гною дозволяєотримувати біогаз і усуває бактеріальне, хімічне забруднення ґрунту, води,повітря, що відбувається у накопичувачах гною. При цьому виробляютьсявисокоякісні добрива, білково-вітамінні кормові добавки, тому вона єбезвідходною. Найбільшими світовими виробниками біоетанолу залишаються США (24,6млн куб. м), Бразилія (18,8 млн куб. м) і країни Євросоюзу (2,3 млн куб. м).
Переваги:використовуючи практично відходи виробництв, маємо можливість отримуватиекологічно чисте пальне.
Недолікивикористання біопалива: вчені встановили, що неефективно виготовляти біодизельз ріпакової олії, тому що для заправки одного авто протягом року, необхідноприблизно 1500 літрів олії, а це ділянка землі з футбольне поле при врожайностіріпаку до 3000 кг/га. Розширення посівних площ під сільськогосподарські культури,з яких вироблятимуть біопаливо, пропорційно призводить до скорочення посівнихплощ, які використовують для виробництва продуктів харчування (кукурудза,ріпак, олійні культури). Внаслідок цього пропозиція останніх зменшується, щоспричинює зростання цін. Так, за оцінками Федерального резервного банкуКанзасу, зростання цін на енергоносії на 10% призводить до зростання цін напродовольство на 5,2%. В зв'язку з цим зростають також ціни на продуктипереробки та продукти харчування, для яких не вистачає відповідної сировини:цукор (цукрову тростину переробляють на етанол), продукція тваринництва (ізкукурудзи, яку використовують як цінний корм, виробляють етанол), пиво (площі,на яких вирощують ячмінь, вивільняють під виробництво кукурудзи, соєвих бобів іріпаку) та інші.Нарощування виробництва сільськогосподарських культур длявиробництва біопалива можливе за рахунок введення в обіг резервних земель, щоможе не позначитися на обсягах виробництва зернових для харчовоговиробництва.Слід сказати про негативний вплив виробництва біопалива на вартістьпродуктів харчування, що породжує проблему голоду в світі.Як аргументнаводиться той факт, що для однієї заправки етанолом американського джипу (100л) потрібно близько 350 кг кукурудзи, якої вистачило б для харчування однієїлюдини в країнах «третього світу» протягом цілого року. Тож у разіреалізації планів адміністрації США із розширення виробництва біопалива, в 2017році тільки для американських автомобілів знадобиться продуктів стільки,скільки їх достатньо для проживання більш ніж мільярда людей. Втім, у світіформується протидія широкомасштабному впровадженню біопалива з причиниподорожчання продуктів харчування. Так, ООН вважає, що переорієнтація орнихугідь на вирощування технічних культур й наступна їхня переробка на паливо – цешлях до катастрофи, оскільки це призведе до збільшення в світі кількості людей,що потерпають від голоду. Пропонується на п’ять років об’явити мораторій натаке виробництво, а за цей час розробити технології виробництва біопалива з використаннямвідходів рослинництва .
Геотермальна енергетика. Геотермальна енергія(природне тепло Землі), акумульована в перших десятьох кілометрах Земної кори,за оцінкою вчених досягає 137 трлн. тонн умовного палива (т у.п.), що в 10разів перевищує геологічні ресурси усіх видів палива разом узятих.
Зусіх видів геотермальної енергії мають найкращі економічні показникигідрогеотермальні ресурси – термальні води, пароводяні суміші і природнапара.Переваги: геотермальну енергію отримують від джерел тепла з великимитемпературами, вона має декілька особливостей: температура теплоносія значноменша за температуру при спалюванні палива і найкращий спосіб використаннягеотермальної енергії – комбінований (видобуток електроенергії та обігрів).
Недоліки:низька термодинамічна якість; необхідність використання тепла біля місцявидобування; вартість спорудження свердловин виростає зі збільшенням глибини.
3.3Переваги та проблеми водневої енергетики
Воднева енергетикарозглядається багатьма фахівцями як вихід із очікуваної ситуації дефіцитуголовних енергоресурсів та глобальних змін клімату. Деякі із них навітьвважають, що воднева енергетика буде основою майбутньої економіки, зробитьреволюцію в енергетичному забезпеченні людства і, навіть, у його свідомості.Водневі технології, за їхньою думкою, дадуть новий імпульс в науці,виробництві, дозволять вирішити очікувані економічні проблеми, зроблятьекологічно чистим виробництво енергії.
Такаперспектива водневої енергетики визначається декількома різноплановимичинниками, частина яких уже розглядалась в попередніх розділах.
Демографічнийчинник – різке зростання потреби в енергії через збільшення чисельностінаселення в світі та зростання енергоспоживання на душу населення.
Природно-екологічнийчинник – ресурси викопних видів палива вичерпуються і не поновлюються, викидипарникових газів все більш негативно впливають на клімат планети.
Економічнийчинник – видобування і переробка викопного палива у світі коштує все дорожче,частка праці та інвестицій, що витрачається на утримання енергетичного секторазростає.
Науково-технічнийчинник — у останні роки з'явилися винаходи і технології, які дозволяютьодержувати в необхідних масштабах водневе паливо і використовувати паливніелементи. Поки що воднева енергія коштує дорожче за традиційні джерела, алепрогнози свідчать, що в перспективі на фоні дорожчання викопного палива вонаможе досить швидко стати конкурентоспроможною.
Геополітичнийчинник – від стабільності постачання викопного палива (нафти і газу) зкраїн-експортерів, що часто піддається всіляким дестабілізуючим впливам, багатов чому залежить економіка країн-імпортерів цього палива (у тому числі йрозвинених). Крім того, джерела і шляхи постачання енергоресурсів єпривабливими об'єктами для міжнародних терористів.
Прогнозується,що технології енергозабезпечення на вуглеводневому викопному паливі поступовобудуть замінені на технології одержання енергії із відновлюваних джерел (посуті — енергії Сонця та його похідних), ядерної енергії та термоядерноїенергії. Але на проміжних етапах, коли ще значна кількість енергії будеодержуватись з викопних джерел, потрібно буде підвищити ефективність їхвикористання. За думкою фахівців, цьому буде сприяти, в першу чергу, перехідвід технології прямого спалювання викопного палива до електрохімічнихтехнологій вивільнення енергії. Для цього викопні палива будуть перетворюватисьу синтетичне паливо, яке за допомогою паливних елементів перетвориться велектричну енергію. Найбільш прийнятним синтетичним паливом, на думку багатьох,є водень, тому водневим технологіям приділяється така значна увага. Водень можевироблятись як окремо від місця споживання, так і безпосередньо на об’єктівиробництва електроенергії, де первинним паливом може бути природний газ,синтезований газ (із вугілля, відходів та ін.) або біоетанол.
Упершому випадку важливим елементом є інфраструктура для водню (зберігання,транспортування, акумулювання), що поки що є досить важкою проблемою. Очевидно,що у перехідний період, разом із водневими буде розвиватися ціла низка технологій,як використання викопних ресурсів (особливо природного газу, вугілля), так івідновлюваних джерел (енергії Сонця і його похідних), що підвищить ефективністьїх споживання і зменшить шкідливий вплив на довкілля. Набудуть нової якості іядерні технології, енергія яких стане основою централізованих системенергозабезпечення та буде використовуватись для виробництва водню.Децентралізація енергозабезпечення буде відбуватися за рахунок розширення,використання відновлюваних джерел, де визначну роль буде відігрівати водень, якдля вирівнювання режиму енергоспоживання, так і як проміжний енергоносій міженергією АЕС і паливним елементом, де він буде безпосередньо перетворений велектроенергію в потрібний час і у потрібному місці.
Дляцього необхідно, щоб стали економічно привабливими, енергетично-ефективними таекологічно прийнятними водневі технології на всьому шляху перетворення:одержання, транспортування, акумулювання, зберігання, кінцеве використанняводню.
Необхідновідзначити, що водень є вторинним енергоносієм і в природі зустрічається тількиу виді різних сполук. Але ресурсна база для його одержання є досить широкою.Крім води, з якої водень можна одержати шляхом електролізу з використаннямелектричної та теплової енергії, до ресурсної бази належать практично всівикопні види палива, різні види біомаси, а також різні відходи виробництва,побутові відходи та ін. (див. рис.3.1).
/>
Рис.3.1 Основні джерела одержання водню
Наданий час найбільш відомі технології одержання водню базуються на хімічному,термотехнічному процесах та електролізі води, але вони мають такі головнінедоліки, як використання високо потенційної енергії з витратами викопногопалива і відповідно значним забрудненням довкілля. Недоліком електролізу води єзначний рівень споживання електроенергії. Електролітичний водень є найбільшдоступним, але більш коштовним продуктом.
Виробництвоводню електролізом води на основі сучасних технологій оцінюється по витратахвід 10 до 20 дол. за ГДж. Аналогічні цифри дають оцінки, отримані длятермохімічного виробництва водню з води з використанням енергіївисоко-температур-ного ядерного реактора (ВТГР), які розробляються в рамкахміжнародного проекту побудови ядерного реактора ГТ МГР (Росія, США, Франція),і, як очікується, будуть екологічно безпечними.
Сьогоднінайбільш рентабельний спосіб виробляти водень – парова конверсія. У найближчійперспективі водень, одержуваний з води в процесі парової конверсії метану задопомогою енергії ВТГР, може вироблятися при витратах нижче 7 дол./ГДж.
Привиробництві водню або суміші водню з іншими газами шляхом парової конверсіїприродного газу – метану, майже половина початкового обсягу газу витрачаєтьсяна проведення ендотермічного процесу парової конверсії. У зв’язку з цим у світіведеться інтенсивний пошук таких технологій одержання водню, які б відповідаливимогам економічної та енергетичної ефективності й екологічної чистоти.
Наприклад,для виробництва водню вигідно використовувати теплову і електричну енергію, щовиробляють АЕС в, так званому, провальному режимі, тобто, у нічний час, колипадає рівень звичайного споживання енергії. Перспективним є електроліз води упоєднанні з нетрадиційними поновлюваними джерелами енергії (сонячна, вітрова).
Найчастішев промисловості при зберіганні й перевезенні великої кількості воднювикористовуються криогенні системи. Крім виробництва самих криогенних системзберігання, для розвитку водневої енергетики буде потрібно вирішити складнізавдання заправки цих систем і їхньої експлуатації в конкретних умовахпромислових енергоустановок.
Угідридних системах зберігання водень утримується у складі інтерметалічнихсполук або у вигляді гідридів металів. Витяг його із цих сполук здійснюєтьсяшляхом або гідролізу, або термічної дисоціації. У першому випадку процес єодноразовим, у другому — можуть бути створені акумулятори багаторазової дії.Використання гідридних систем зберігання має таку важливу перевагу, як більшм'які вимоги до безпечної експлуатації. Крім того, у металогідриді щільністьводню вища, ніж у його рідкому стані. Головний недолік систем цього типу — відносно невисокий вміст водню по масі.
Зробитиостаточний вибір на користь тієї або іншої системи зберігання сьогоднінеможливо, потрібні додаткові дослідження й експертизи.
Найбільшперспективний напрямок розвитку водневої енергетики — заміна вуглеводневихпалив на водень у системах транспорту, насамперед, в автомобілебудуванні(двигуни внутрішнього згорання). Вже близько 20 років водневі енергосистемивикористовуються в ракетній техніці в якості розгінних блоків космічнихкораблів (американський «Шаттл», російський «Буран»). Для виробництваелектроенергії в малопотужних автономних системах енергоспоживання паливніелементи можуть бути перспективними (для живлення мобільних телефонів та ін.).
Іншимиобластями застосування водню та змішаного газу, що містить водень, можуть бути:хімічна, нафтопереробна, металургійна, харчова промисловість,житлово-комунальний сектор й т. ін. Широке застосування у світі набувають паливніелементи для децентралізованої стаціонарної енергетики.
Потребив паливних елементах для децентралізованої стаціонарної енергетики (потужністю250 кВт – 10 МВт) у найближчі 10 років становлять 100 000 МВт. Вартість 1 кВтпланується довести з сучасних 3000 – 6000 дол. до 1000 –1500дол. до 2015р.Потреба в паливних елементах для автотранспорту (потужність 25-50 кВт)становить 500 000 шт. на рік. Вартість 1 кВт планується довести із 300-1000дол. до 100-50 дол. У недалекій перспективі в результаті жорсткості стандартівна викиди, підвищення вартості бензину й зниження вартості паливних елементівочікується зміна кон'юнктури на користь автомобілів і автономнихенергоустановок потужністю до 100-300 кВт на базі твердополімерних паливнихелементів (ТП ПЕ).
Концепціявеликомасштабного застосування водню як для одержання електроенергії, так і вінших галузях народного господарства отримала назву водневої економіки. Заоцінками Міненерго США, до 2100 р. його виробництво складе 770 – 950 Мт (у 2000році воно складало 50 Мт). Це призведе до формування великого нового секторусвітової економіки на основі широкого застосування паливних елементів .
Водневийпаливний елемент — універсальне джерело енергії, що може використовуватися венергетиці, на транспорті (у т.ч. автомобільному), у побуті. Тому сьогоднінайбільша увага дослідників, розроблювачів, промисловості й інвесторівспрямована на паливні елементи. Паливні елементи (електрохімічні генератори — ЕХГ) — тип технологій, які використовують реакцію окислювання водню вмембранному електрохімічному процесі, що виробляє електрику, теплову енергію йводу. Американські й російська космічні програми використовують ЕХГ протягомдесятиліть. Паливні елементи (ПЕ) для приводів автомобілів і автобусів успішнорозробляються для наступного покоління транспортних засобів, а також дляавтономних систем енергоспоживання. Твердополімерні ПЕ по технічному рівнюперебувають на порозі комерціалізації. Однак їхня висока вартість сьогодні узначній мірі стримує цей процес.
Щодоекологічних переваг водню, то слід зазначити, що паливні елементи є кінцевоюланкою водневого циклу, а чистота попередніх ланок залежить від технологіїпереробки сировини і технологій одержання водню та поводження з ним(перетворення, транспортування та ін.). Ці переваги очевидні, якщо для йогоодержання використовуються чисті технології, наприклад, енергія вітру, сонця,термальні води та інші відновлювані джерела. Крім того, акумулюючі властивостіводню можуть забезпечити рівномірний графік виробництва електроенергії сонячноюта вітровою енергетикою при несприятливих для них погодних умовах. Використанняпаливних елементів на автомобільному транспорті дозволить значно покращитиекологію довкілля великих міст, які сьогодні потерпають від локальноїконцентрації продуктів згорання двигунів автотранспорту.
Технологічнийланцюг водню, який включає видобування (конверсія, електроліз), йогоперетворення (до стиснутого або зрідженого стану, або закачування у гідриди),транспортування до місця його використання і безпосередньо використання впаливних елементах на кожному етапі потребує енергетичних витрат, від якихзалежить загальна енергоефективність. Більш привабливі перспективи в цьомуплані має водневий цикл, який базується на використанні енергії нетрадиційнихвідновлюваних джерел енергії (НВДЕ), але ця енергія поки що є досить дорогою,як і самі водневі технології, включаючи паливні елементи. З часом, коли цітехнології набудуть більш широкого розповсюдження і відповідно стануть більшдешевими, вони можуть стати конкурентоспроможними.
Головнимипроблемними питаннями на цьому шляху є:
— підвищення ККД та покращення екологічних характеристик всього технологічногоциклу водневої енергетики (виробництво водню, виробництво комплектуючих частинпаливних елементів, перетворення палива в електроенергію);
— зменшення вартості водневого циклу перетворення;
— збільшення ресурсу експлуатації паливних елементів;
— забезпечення безпеки на всіх етапах виробництва, перетворення, зберігання,транспортування та застосування водню.
Покищо на шлях вирішення зазначених проблем стали окремі країни (в першу чергу США)та міжнародні організації.
Дослідженняз водневої енергетики розвиваються зі зростаючою активністю. У США, Німеччині,Японії, Канаді створені й експлуатуються дослідні водневі автозаправні станції.Уряди й приватний бізнес розвинених країн активно інвестують у розвиток цьогонапрямку енергетики. У Японії налагоджується випуск автомобілів, що працюють наводневих паливних елементах. Урядом Ісландії у 2002 р. було оголошено проперевід транспортних наземних систем і рибальського флоту на водневі системи. Уцій країні на нових чистих видах енергії, у першу чергу — геотермальній,базується вся енергетика й теплопостачання. Споживання нафтопродуктівзалишилося тільки в сфері автотранспорту й рибальства. На основі досвідуексплуатації перших десятків водневих автобусів у Європі в Ісландії на початку2003 р. компанією Shell введена в експлуатацію перша станція заправки автобусівстислим електролізним воднем.
У2003 р. президент США Буш висунув “Ініціативу в області водневого палива”,завдання якої складається у прискорені необхідних досліджень і розробок зістворення і демонстрації можливостей нових технологій. Фінансування програмивизначено у 1,2 млрд дол. Президентська ініціатива покликана сприяти прийняттюприватним сектором рішень щодо комерціалізації й виводу на ринок технологійводневого палива до 2015 р., отримання відчутних результатів із заміщеннянафти, зниження шкідливого впливу на навколишнє середовище. Відповідно до плануМіністерства енергетики, федеральний уряд буде відігравати ключову роль восвоєнні нових технологій у короткостроковій перспективі, поки вони перебуваютьу стадії розробки й демонстрації на відносно вузьких ринках. Усередньостроковій перспективі федеральний уряд візьме на себе функції з ранньоїадаптації нових технологій і розробки політики. Це буде сприяти розвиткуможливостей промисловості щодо забезпечення поставок на ринок значних об'ємівводневого палива. Роль промисловості в освоєнні нових водневих технологій набільш пізніх етапах почне поступово ставати домінуючою. Основними ключовимиорієнтирами, досягнення яких є необхідним для побудови водневої економіки, заоцінками Міністерства енергетики, є:
— створення систем зберігання водню для автомобілів, вага яких не перевищує 9%від загальної ваги, а запаси палива забезпечують пробіг не менш 300 миль бездозаправки;
— виробництво водню із природного газу або рідкого палива за ціною 1,5 дол. загалон у бензиновому еквіваленті;
— створення автомобільних паливних елементів на основі полімерних електролітнихмембран, які виробляють енергію за питомою ціною 30-45 дол/кВт і гарантують5000 годин роботи без додаткового обслуговування;
— створення підприємств з виробництва водню з вугілля без викидів вуглецю засобівартістю 0,80 дол. й ціні поставки 1,8 дол. за галон у бензиновомуеквіваленті;
— розробка технології доставки водню за ціною 1 дол. за галон у бензиновомуеквіваленті.
Особливезначення мають також досвід і плани Європейського Союзу щодо розвитку водневоїенергетики. Перспективи водневої енергетики привернули увагу ЄС ще в 1988 році,коли на проведення досліджень у цій галузі із загального бюджету вперше буловиділено 8 млн євро строком на чотири роки. Однак до початку 2004 р. у Європібув відсутній скоординований технологічний підхід у даній області, що вело донеефективного використання обмежених державних і приватних ресурсів.Європейські політики прийшли до висновку, що успішно вирішити поставленезавдання можна тільки шляхом об’єднання державних і приватних ресурсів країнрегіону і досягнення чіткої координації їхнього використання. Тому на початку2004 р. було створено європейську програму “Європейська технологічна платформав області водневої енергетики і паливних елементів”. Основна мета цієї програми- розробити стратегію переходу ЄС від використання вуглеводневих паливнихресурсів до водневої економіки, що дозволить забезпечити Європі енергетичнубезпеку, прийнятну якість навколишнього середовища й необхідні заходи щодозахисту на випадок прогнозованих кліматичних змін. Більш конкретна метапов'язана з перетворенням ЄС у провідного гравця на світовому ринку водневихтехнологій.
Основначастина досліджень, що проводяться під егідою “Європейської технологічноїплатформи”, фінансується через 6-у Європейську рамкову програму науковихдосліджень (Framework-6).
Урамках першого конкурсу проектів одержали підтримку 10 контрактів вартістю 62млн євро на розвиток водневих технологій і 6 контрактів вартістю 30 млн євро нарозробку водневих паливних елементів. Такий же обсяг коштів на здійснення цихпроектів надають приватні компанії.
Надумку деяких європейських експертів, у найближчий час робота буде зосередженана тому, щоб забезпечити вагомий статус і фінансування робіт в області водневоїенергетики у 7-й Рамковій програмі ЄС.
Помітнуроль у розвитку розглянутого напрямку в Європі в найближчі 10 років можезіграти розпочата з листопаду 2003 року програма «Швидкий старт» (Quick StartProgramme), що є частиною Європейської ініціативи із забезпечення економічногозростання (European Initiative for Growth). Метою цієї програми є здійсненняинвестиційних проектів з розвитку європейської інфраструктури, підприємницькихмереж і знань шляхом сприяння створенню державно-приватних партнерств укооперації з урядами різних країн, промисловістю, науковим співтовариством,Європейським інвестиційним банком і іншими зацікавленими структурами. Програмапередбачає формування строком на 10 років двох партнерств з проведеннядосліджень, розробок, демонстрації результатів і розгортанню водневоїенергетики. Перше з них може бути націлене на здійснення повномасштабнихдосліджень і будівництво демонстраційних установок, здатних виробляти водень іелектрику в промислових масштабах. Друге — на проведеннядослідно-конструкторських робіт по вивченню можливостей створення, рівнябезпеки й економічної доцільності побудови «співтовариств водневої енергетики»- «водневих селищ». Сьогодні загальний бюджет цих розрахованих на 10 роківпроектів оцінюється в 1,3 і 1,5 млрд євро відповідно.
КерівництвоСША, ЄС та Росії неодноразово закликало до об’єднання зусиль світової спільнотидля проведення дослідницьких робіт в галузі водневої енергетики.
Деякіфахівці вважають, якщо дослідження, що проводяться, будуть успішними іздійсняться заходи, що стимулюють інвестиції в розширення використання паливнихелементів, водень як джерело енергії, можливо, буде заміщати до 30-40 %традиційної органічної енергетики після 2030 року. (За висновками Міжнародногоенергетичного агентства, саме до цього періоду питомі капітальні витрати навпровадження енергопотужностей на водневих паливних елементах знизяться дорівня, властивого традиційній енергетиці).Реалізація революційного сценарію венергетиці може сприяти тому, що розвинені країни Заходу остаточно випередятьінший світ за рівнем впливу, а також економічного й технологічного розвитку.
Такимчином, водневі енергетичні технології сьогодні ще не набули у світі тієї якостій ефективності, коли вони могли б замінити традиційну енергетику та існуючінафтові технології на транспорті. Однак потенційні можливості водневихтехнологій дозволяють прогнозувати широке їх використання у майбутньому. Цьомусприятимуть такі основні переваги водню перед викопними видами палива:
-невичерпністьресурсу;
-можливістьуніверсального використання (централізовані та автономні електростанції,комунальна теплоенергетика, транспорт, елементи живлення різних електроннихпристроїв тощо);
-екологічність(перетворення водню в енергію безпосередньо в місці використання за допомогоюпаливних елементів є чистою технологією, а комбіноване використання звичайнихмоторних палив і водневих паливних елементів на транспорті дозволить зменшитиекологічну напругу у великих містах).
Висновок
Данаробота показує, що питання вирішення енергетичного розвитку, безпеки та налагодженняефективного міжнародного співробітництва в енергетиці вже поспіль багатьохроків належить до пріоритетних у системі сучасних міжнародних відносин. Уроботі розглянуто важливість та наявність різних видів енергоресурсів –традиційних та альтернативних, та проблем, що виникають у зв’язку з їхнімвидобутком і можна сказати, що на сьогодні нафта виступає енергоносіємзагальносвітового значення, газ – в основному регіонального, вугілля –локального.
Серйозніпобоювання викликає те, що знижується рівень забезпеченості глобальноїекономіки запасами нафти і газу. Разом з тим відчуваються як і тимчасовий недолікнафтопереробних і транспортних потужностей, так і обмеженість додатковихможливостей по видобутку нафти. В системі міжнародної енергетичної політикивагому роль відіграють окремі впливові держави імпортери та експортериенергоресурсів, зокрема, в залежності від вибраних США і ЄС, Росією, Китаєм таІндією шляхів вирішення своїх енергетичних проблем будуть залежати і умовирозвитку економіки світу.В одному варіанті енергетичної політики може зростисвітове виробництво «паливних сільськогосподарських культур» з істотним впливомна аграрні субсидії. В іншому варіанті – для підвищення енергетичної безпекибуде посилена роль атомної енергетики, розвиток зрідженого природного газу(замість трубопроводного) і засоби його доставки. Якщо раніше група країн моглазнайти рішення для стабілізації енергетичних ринків, то в умовах глобалізації ізростанні масштабів економічних проблем світу необхідна саме глобальнаполітика. Так що рішення по енергетичній безпеці фактично ініціюютьформулювання довгострокової загальноприйнятної енергетичної стратегії, щонадасть серйозний імпульс зміні структури всієї світової економіки в галузевомуі географічному плані.
Невеликарізноманітність розміщення у світі резервів енергетичних джерел спричинює те,що забезпечення енергетичнними носіями та енегретичної безпеки є досить складноюсправою. Для того, щоб змінити дану ситуацію, необхідно звернути увагу на:
-відповіднудиверсифікацію джерел енергії;
-диферсифікаціювикористовуваних видів палива;
-інвестиції увідновлювальні або нешкідливі для довкілля енергетичні технології;
-збільшенняпродуктивності використовуваної енергії.
Яскравопроявляється розвиток конкуренції на ринках енергоносіїв, що призводить доподальшої активізації міжнародних компаній і загострення конкурентної боротьби.Це змушує задумуватися про те, чи не переросте це суперництво в битву занафтогазові ресурси. Щоб цього не відбулося, посилюється міждержавна взаємодіяв енергетичній сфері, що допомагає пом'якшити цінові коливання, відвернутивзаєморуйнівну конкуренцію, забезпечити стабільність і передбачуваністьситуації на енергетичних ринках.Більшість заходів, що передбачені взовнішньополітичній діяльності країн та діяльності міжнародних організаційспрямовані на забезпечення енергетичної безпеки своєї держави, що визначаєтьсяяк стан готовності паливно-енергетичного комплексу країни щодо максимальнонадійного, технічно безпечного, екологічно прийнятного, економічно ефективногота обґрунтовано достатнього енергозабезпечення економіки держави й населення, атакож щодо гарантованого забезпечення можливості керівництва держави уформуванні й здійсненні політики захисту національних інтересів у сферіенергетики без зовнішнього і внутрішнього тиску.
У ситуації,що склалася, в індустріально розвинутих країнах світу відбулися значні зміни венергетичній політиці. Світовий енергетичний ринок змінюється, серед головнихнапрямів такої політики можна виділити такі:
-пошук тареалізація шляхів диверсифікації зовнішніх постачань;
-всебічнапідтримка власного видобутку та виробництва енергії навіть у випадках йогонеконкурентоспроможності у звичайних умовах;
-створеннястратегічних запасів головних паливно-енергетичних ресурсів;-розробка тавтілення програм розвитку енергоефективних технологій; -використання новітніхджерел енергії. Зростання масштабів використання електричної енергії, загостренняпроблем охорони навколишнього середовища значно активізували пошукиальтернативних (екологічно чистіших) способів вироблення електричної енергії.Інтенсивно розробляються способи використання непаливної відновлюваної енергії— сонячної, вітря ної, геотермальної, енергії хвиль, припливів і відпливів,енергії біогазу тощо. Джерела цих видів енергії — невичерпні. Вони мають своїпозитивні (екологічна чистота, загальнодоступність) та негативні (великасобівартість, невелика потужність порівняно з традиційними енергоносіями)сторони. Також потрібно розумно оцінити, чи зможуть вони задовольнити усіпотреби людства. Нова глобальна енергетична політика може бути сформульована і будежиттєздатною тільки за умови, що жодна вагома сторона процесу не буде обмеженав правах. В найбільшій мірі це відноситься до впливу нестабільних цін,масштабних довгострокових інвестицій, енергетичних проектів, будь -то атомні,вуглеводні, водневі або відновлювані. Водночас швидко вирішити всі проблеми світової енергетикинеможливо– тактична задача – вибрати пріоритетні, що можна вирішити приіснуючих стимулах, інтересах і фінансових можливостях сторін. На мою думку,важливим моментом є формування такої світової енергетичної політики, що була брозрахована на створення стійкого конкурентноспроможного і надійногоенергетичного ринку. Ця політика має базуватись на таких шести принципах:єдність у діях, інтеграція в рамках міжнародних структур, солідарність дій,стійкість та різноманітність джерел постачання, ефективність інауково-технічний прогрес.
Списоквикористаної літератури
1. Survey of EnergyResources / World Energy Council, 2010.
2. Суходоля О.М.Енергоефективність національної економіки: методологія дослідження та механізмиреалізації / К.: НАДУ, 2006.
3. Шидловський А.К.,Віхорєв Ю.О., Гінайло В.О. та ін. “Енергетичні ресурси та потоки. / За ред.Шидловського А.К. – Київ: Українські енциклопедичні знання. – 2003.
4. Бевз С.М., БондаренкоБ.І., Буткевич О.Ф. та ін. Енергоефективність та відновлювальні джерела енергії/ За ред. Шидловського А.К. – Київ: Українські енциклопедичні знання, 2007.
5. Key World Energy Statistics2010 / International Energy Agency, 2010.6. А.Пиебалгс. Новая европейскаяэнергетическая политика // Вестник Представительства Европейской Комиссии вРоссийской Федерации, 2007. — № 1-2.
7. Energy TechnologyPerspectives / International Energy Agency, 2010.
8. Energy, Electrisityand Nuclear Power for the period up to 2030 / International Atomic EnergyAgency, 2010.
9. Киселев А., КузнецовА. Развитие атомной энергетики неизбежно // М: Вестник концерна«Росэнергоатом», 2005. — № 12
10. Велихов Е. Нашемумиру не обойтись без атомной энергетики // ИноСми, United Press International,– 14.02.2006.
11. Пономарев-СтепнойН.Н., Столяревский А.Я. Атомно-водородная енергетика. Пути развития / М:Энергия, 2004. — № 1.
12. Кузык Б.Н., КучилинВ.И., Яковец Ю.В. На пути к водородной энергетике / М: РАН, 2005.
13. Глобальнаяэнергетическая безопасность. Итоговый документ саммита «Большой восьмерки» /Санкт-Петербург. – 16.07.2006.
14. Зелена книга:Європейська стратегія сталої, конкуренто- здатної і безпечної енергетики /Брюссель, Комісія Європейських Співтовариств. — 8.03.2006.
15. Діяк І.В.Енергозбереження – справа державної ваги // Вісник НГСУ, 2005. — № 1.
Додатки
Додаток1
Таблиця.Основні учасники світового ринку нафти
/>
Додаток 2
Таблиця.Основніучасники світового ринку кам’яного вугілля
/>
Додаток 3
Таблиця. Прогноз витрат і собівартості виробництва електроенергії
/>
Додаток 4
Таблиця. Кількість діючих енергоблоків у світі, та тих, щобудуються
грудень 2010р.Країна Знаходяться в експлуатації Будуються Кількість блоків Зафіксована потужність, МВт Кількість блоків Зафіксована потужність, МВт Аргентина 2 935 1 692 Армения 1 375 — — Бельгія 7 5 926 — — Болгарія 2 1 906 2 1 906 Бразилія 2 1 884 1 — Великобританія 19 10 137 — — Угорщина 4 1 889 — — Німеччина 17 20 490 — — Індія 20 4 385 5 2 708 Іран — — 1 915 Іспанія 8 7 514 — — Канада 18 12 569 2 — Китай 13 10 048 26 20 920 Південна Корея 21 18 665 5 6 520 Мексика 2 1 300 — — Нідерланди 1 487 — — Пакистан 2 425 1 300 Россія 32 23 084 11 6 894 Румунія 2 1 300 — — Словаччина 4 1 762 2 810 Словенія 1 666 — — США 104 101 229 1 1 165 Тайвань 6 4927 2 2600 Україна 15 13 168 2 1 900 Фінляндія 4 2 716 1 1 600 Франція 58 63 130 1 1 600 Чехія 6 3 648 — — Швейцарія 5 3 238 — — Швеція 10 9 303 — — Південна Африка 2 1 800 — — Японія 54 46 823 2 2 191
Всього
442
374 993
65
51 855