Глава 20
Энергетические проблемы при взаимодействии
человеческого общества с окружающей средой

Вся история существования человека, становления и развития человечества тесно связана с извлечением и потреблением энергии. Все потребности человека могут быть удовлетворены лишь при условии получения энергии: чем энергия доступнее, тем качество жизни человека выше, а ее продолжительность больше.

Первый энергетический скачок произошел, когда человек научился добывать, использовать и поддерживать огонь. Главные энергетические источники в это время заключались в мускульной силе самого человека, древесных и иных горючих растительных материалах.

К средним векам человек научился использовать рабочий скот, энергию ветра, воды, дров, угля и некоторых других природных горючих минеральных ресурсов - нефти, сланцев, торфа. Потребление энергии по сравнению с первобытными общинами возросло примерно в 10 раз.

358

Современное человечество в индустриальном обществе потребляет в 100 раз больше, энергии, чем первобытный человек, да и живет в четыре раза дольше и неизмеримо в более комфортабельных условиях.

В современном мире энергетика является основой развития базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Во всех промышленно развитых странах темпы развития энергетики опережали темпы развития других отраслей деятельности. И при всем этом энергетика - один из источников неблагоприятного воздействия на окружающую среду и на человека как часть биосферы.

Влияние энергетики весьма разнообразно:

  • на атмосферу - потреблением кислорода, выбросами газов, влаги, золы, пепла и т. п.;
  • на гидросферу - потреблением воды, созданием водохранилищ, сбросами загрязненных и нагретых вод, жидких отходов;
  • на литосферу - изменениями ландшафтов, потреблением ископаемых топлив, выбросами токсинов;
  • на биосферу - изменением абиотических факторов и непосредственным воздействием загрязнителей на живые организмы, включая нарушения в функционировании управляющих связей в экосистемах.

Глобальное потребление энергии возросло в 30 раз за последние 200 лет, прошедших со времени начала индустриальной эпохи, и достигло к 1994 г. 13,07 Гт у. т./год (тонна условного топлива - мера энергии, равная 7 млрд. кал. или 29,3 млрд. Дж, соответствует примерно количеству тепла, выделяемому при сгорании 1 т высококачественного каменного угля, 1 Гт = 1 млрд. т).

До последнего времени достижения энергетики не вызывали ни малейшей тревоги у человека, даже наоборот, это в целом как бы характеризовало высокий уровень развития человеческой цивилизации. Но примерно к концу 70-х годов появились серьезные данные о значительном антропогенном давлении на планетарную климатическую систему.

Значительная (до 80 %) часть энергетики связана с потреблением энергии, освобождающейся при сжигании органического ископаемого топлива (нефти, угля, газа, торфа), а также, хоть и в небольшом объеме, древесины. Это, как известно, приводит к значительным объемам выбросов в атмосферу диоксида углерода, который, как мы уже отмечали выше, обладает способностью удерживать отраженное землей солнечное излучение.

Принятое в 1995 г. соглашение (Берлинский мандат) диктует изменение энергетической политики в направлении снижения эмиссии парниковых газов. Реализация этой программы потребует колоссальных материальных затрат, а главное, может нанести серьезный удар по развивающимся странам и государствам с переходной экономикой в силу невозможности быстрой модернизации их индустрии и энергетики к требованиям Берлинского мандата.

359

Рис. 84. Мировое потребление коммерческой энергии на душу населения
Рис. 84. Мировое потребление коммерческой энергии
на душу населения

В настоящее время небезынтересно с экологических позиций оценить общепринятую классификацию источников первичной энергии как коммерческие и некоммерческие.

К коммерческим относят твердые (каменный и бурый уголь, торф, горючие сланцы, битуминозные пески), жидкие (нефть и газовый конденсат), газообразные (природный газ) виды топлива и первичное электричество (электроэнергия, произведенная на ядерных, гидроэлектрических, тепловых, ветровых, геотермальных, солнечных, приливных и волновых станциях).

К некоммерческим относят все остальные источники энергии (дрова, сельскохозяйственные, промышленные и твердые бытовые отходы, мускульная сила рабочего скота и собственно человека).

Мировая энергетика основана на коммерческих источниках энергии - до 90 % общего потребления энергии. В середине 90-х годов XX в. мировое потребление коммерческой энергии на душу населения составило, по некоторым оценкам, почти 2,2 т у. т./чел. год. Однако в мире существует значительная группа стран (экваториальная зона Африки, Юго-Восточная Азия, отчасти Центральная и Южная Америка), многочисленное население которых поддерживает свое существование почти исключительно за счет некоммерческих источников энергии.

Мировая энергетика с начала 50-х годов XX столетия характеризовалась ускоряющимся темпом потребления коммерческой энергии (среднегодовая величина прироста составила более 5%), что при годовом приросте численности населения в 2 % обусловило почти двукратное увеличение душевого потребления коммерческой энергии с 0,98 т у. т./чел. год в 1950 г. до 1,97 т у. т./чел. год в 1973 г. (рис. 84).

В дальнейшем произошли серьезные изменения в стратегических подходах к производству и потреблению энергии. Энергетические квазиглобальные кризисы 1973 и 1979 гг., установление факта об

360

Рис. 85. Структура потребления коммерческой энергии в мире
Рис. 85. Структура потребления коммерческой энергии в мире

ограниченности (стабильности прироста разведуемых) запасов ископаемого топлива, удорожание его добычи, осознание прямых экологических негативных последствий производства энергии обусловили некоторую смену ориентиров развития энергетики - переход от экстенсивных путей ее развития, от энергетической эйфории к энергетической политике, основанной на энергосбережении, эффективности энергозатрат, экологичности энергии.

В течение всей первой половины XX в. уголь с явным преимуществом держал первенство среди источников коммерческой энергии (более 60 % до 1950 г.), однако затем резко увеличивается добыча нефти, что было связано с открытием относительно доступных месторождений и колоссальными потребительскими и технологическими достоинствами этого вида ископаемого топлива (рис. 85).

В 1950 г. мировые запасы нефти составляли около 10,5 млрд. т, а в 1973 г. они достигли более чем 91 млрд. т., прирост происходил главным образом за счет стран Ближнего Востока. Далее запасы нефти увеличивались за счет Аляски, Западной Сибири, Северного моря и Мексики.

Потребление нефти с 1950 по 1975 г. возрастало гигантскими темпами (около 7,5 % в год), а на рубеже 1967 г. превысило потребление угля (2,43 Гт у. т. против 2,011 Гт у. т.). Потребление нефти после 1973 г. стабилизировалось на уровне 33,5 - 4,0 Гт у. т./год, и хотя в последние годы обозначился некоторый рост, по оценкам ведущих мировых экспертов, в целом имеется тенденция к стабилизации и последующему снижению. Одним из основных факторов здесь является истощение запасов. Современная оценка разведанных извлекаемых и дополнительно извлекаемых ресурсов нефти составляет 202 Гт у. т. и 85 Гт у. т. соответственно. При текущем уровне потребления (4,05 Гт у. т./год без

361

учета бункеровочного топлива) полное исчерпание ресурсов нефти наступит примерно к 2065 г.

Именно нефть в последние десятилетия была движущей силой индустриализации.

Потребление природного газа монотонно возрастало с темпом около 5 % в год и достигло 2,67 Гт у. т. в 1994 г. Запасы природного газа в настоящее время примерно равны запасам нефти: 187 Гт у. т.- дополнительно извлекаемые, причем около 40 % мировых запасов газа приходится на территорию бывшего СССР. Газ представляет собой наиболее экологичный вид ископаемого топлива, но по своей технологичности и при известных трудностях транспортировки и распределения, по всей вероятности, газ не сможет занять ведущее место в мировом энергобалансе.

С 1950 по 1975 г. удельная доля угля в структуре первичных источников коммерческой энергии снизилась с 58 до 28 %. В конце 1973 г. при мировом энергетическом кризисе интерес к использованию угля несколько возрос (почти 30 %), а к концу XX в. использование угля стабилизировалось на уровне 28-30 % от современного мирового потребления коммерческой энергии и составило 3,36 Гт у. т.

Наиболее серьезным препятствием на пути использования угля, запасы которого значительны в Европе и в Северной Америке, выступают проблемы охраны природы. Кислотные осадки, вызываемые выбросами диоксида азота с тепловых электрических станций, как мы отмечали выше, угрожают устойчивости многих крупных экосистем. Значительную проблему представляет выброс золы в атмосферу. Однако несмотря на всю серьезность этих вопросов, их разрешение не имеет принципиальных проблем и лежит сугубо в технической области. Есть все основания полагать, что в ближайшее время эти трудности смогут быть успешно преодолены. Запасы угля намного превышают суммарные запасы нефти и газа (738 Гту. т. - разведанные извлекаемые и 651 Гт у. т. - дополнительно извлекаемые), и, по-видимому, энергетика будущего, по крайней мере до времени промышленного освоения альтернативных источников энергии, будет опираться именно на уголь.

Вклад первичного электричества в мировой энергобаланс не являлся определяющим в прошлом (4,3 % в 1950 г.), не определяет энергетику мира в целом и в настоящее время (около 12 % в 1995 г.).

Атомная энергетика (5,9 % мирового потребления коммерческой энергии в 1995 г.) после быстрого роста в 70-е и начале 80-х гг. испытывает сейчас жесточайший кризис, чему стали причиной всплеск социальных противоречий, экологическая и политическая оппозиция во многих странах, технические трудности обеспечения возросших требований безопасности АЭС и проблема захоронения радиоактивных отходов, перерасход затрат на строительство и сильный рост

362

себестоимости электроэнергии, произведенной на АЭС. Тем не менее у этого вида энергетики есть хорошая перспектива развития, особенно при условии реализации новых физических принципов. В последнее десятилетие количество работающих в мире реакторов и их установленная мощность растут чрезвычайно медленно - их число составляет около 450 при мощности примерно в 360 ГВт. При всех сложностях атомной энергетики есть ряд стран, которые имеют долю "атомного" электропотребления свыше 40 % - Литва, Франция, Бельгия, Болгария, Словакия, Венгрия и др.

Гидроэнергетика (около 6,7 % в 1995 г.), достаточно медленно развивавшаяся в последние 10-20 лет, в целом также переживает кризисный период. Из наиболее серьезных проблем необходимо указать на затопление земель, подтопление территорий, оживление неблагоприятных геологических процессов, наведенную сейсмику, сведение леса и растительности, эвтрофикацию вновь образованных лагун с мелководьями и т. д. В развитых странах, где значительная часть гидроэнергетического потенциала уже исчерпана - в Северной Америке на 60 %, в Европе - более чем на 40 %, практически нет подходящих мест для строительства экономичных и экологичных гидроэлектростанций.

Проектирование и строительство крупных гидроэнергетических комплексов сейчас осуществляется лишь в Бразилии и Китае. В целом же развитие гидроэнергетики сдерживается острой нехваткой инвестиционного капитала, особенно в развивающихся странах так называемого "бедного Юга". Особых перспектив в улучшении инвестиционного климата в ближайшее время в этих странах ожидать не приходится, и в связи с этим заметного увеличения гидроэнергии в мировом энергобалансе также не произойдет. В общем же решение ряда эколого - технических задач позволило бы устранить негативные последствия создания гидроэнергетических комплексов, и именно в развивающихся странах этот источник коммерческой энергии мог бы дать существенный импульс экономике.

Другие источники первичного электричества (солнечная, ветровая, геотермальная энергия) находятся лишь в самом начале промышленного освоения, и в настоящее время их суммарный вклад в мировой баланс измеряется долями процента. Это определяется преимущественно экономическими причинами, в первую очередь высокой себестоимостью энергии. Однако по мере развития техники и при переходе к массовому производству оборудования эта проблема, несомненно, будет решена и себестоимость энергии достигнет уровня, характерного для традиционной энергетики (Клименко В.В., Клименко А.В., 1996, с. 75-82) (рис. 86).

В середине XX в. в работах американского социолога Л.А. Уайта было показано, что потребление энергии на душу населения является

363

Рис. 86. Структура потребления коммерческих энергоресурсов
Рис. 86. Структура потребления коммерческих энергоресурсов

важнейшим экономическим и социальным показателем, полностью определяющим не только уровень жизни конкретной страны, но и этап исторического развития, на котором эта страна находится. Известно, что в наиболее богатых странах мира на душу населения приходится сейчас 10 - 14 т у. т. в год (США, Канада, Норвегия), в беднейших же он едва достигает 0,3 - 0,4 т у. т./год (Бангладеш, Мали, Чад). Однако этот показатель не является абсолютным. Дело в том, что цифры, выражающие потребление энергии (или валового национального продукта), не дают ясного представления о том, куда расходуются эти ресурсы. Между тем для многих стран мира значительная часть этих ресурсов расходуется исключительно на противостояние неблагоприятным природным условиям (слишком холодный или слишком жаркий климат, большие расстояния, горная местность, сложные геологические условия) и ничего не добавляет ни к богатству страны, ни к благосостоянию ее конкретного жителя. Это означает, что природные условия и даже климат также составляют энергетический ресурс страны; в благоприятном климате страны пользуются такими же преимуществами, как те страны, которые обладают дополнительными запасами нефти, газа, угля, гидроэнергетическими возможностями.

Рассмотрение уровня развития стран имеет серьезный экологический аспект, обусловленный прежде всего эффективностью использования ресурсов. Общая оценка уровня развития должна включать кроме энергетических показателей также и количественную характеристику природных условий.

Период с начала XIX в. ознаменовался в развитии человеческого общества быстрым и значительным ростом потребления энергии на душу населения (почти в 5 раз). Это позволило, в свою очередь, решить грандиозные задачи: увеличение более чем вдвое средней

364

продолжительности жизни; снижение детской смертности; сокращение почти в 1,5 раза продолжительности рабочей недели; обеспечение продуктами питания, хоть и не в полной мере, возросшего в 6 раз населения Земли.

Каждому этапу в эти годы Новой истории отвечает свой уровень энергопотребления, отражающий историческое развитие, современный этап которого может быть охарактеризован как переходный от индустриального общества к постиндустриальному, в котором центр материальной деятельности переносится из сферы промышленности и сельского хозяйства в сферу услуг.

Считается установленным, что вступление в эту постиндустриальную фазу характеризуется стабилизацией во времени удельного потребления энергии. Это связано с тем, что в постиндустриальном обществе полностью и в массовом порядке удовлетворяются так называемые базовые потребности человека, а именно: защита от голода, холода, воспроизводство и получение удовольствий.

В данном случае серьезное значение приобретают (при стабилизированном уровне энергопотребления) основополагающие для страны природные факторы: климат, площадь территории и рельеф.

Показано, что оптимальное энергопотребление на душу населения линейно возрастает с понижением среднегодовой температуры воздуха. Поэтому в Исландии, где средняя годовая температура (Та) составляет 0,9° С, на каждого жителя приходится 9 т у. т. в год, а на Мальте с Та = 18,5° С оптимальное потребление энергии составляет всего 2,5 т у. т. в год.

Оказалось также, что потребность в энергии возрастает в странах, которые обладают обширными территориями; точнее, это происходит в тех случаях, когда площадь государства превышает "критическую" величину в 500 тыс. км2. Интересно, что это почти в точности соответствует максимальной исторически сложившейся площади государств в современной Европе (Франция - 551 тыс. км2; Испания - 505 тыс. км2), т. е. там, где индустриальная фаза повсеместно решена. Данное утверждение зачастую оспаривается, так как в мире можно найти и другие страны с близкой площадью (Таиланд - 514 тыс. км2, Кения - 583 тыс. км2, Мадагаскар - 587 тыс. км2), но эти страны еще далеко не достигли уровня индустриального общества. Некоторые из них пережили эпоху колониального существования (Кения, Мадагаскар), а также весьма благоприятны по природным условиям (Таиланд), что отнюдь не стимулировало их индустриализацию и энергопотребление. Закон неэффективности большого государства прекрасно объясняет тот факт, почему среднестатистический японец использует всего 4,5 ту. т./год, а американцу нужно 11,0 т у. т./год, хотя среднегодовая температура в этих странах совершенно одинакова и составляет 11,2° С.

Важным в постиндустриальном обществе должно быть решение основополагающей задачи - стабилизация численности населения.

Современное общество, не решившее эту проблему или, по крайней

365

Рис. 87. Потребление энергии <em>е </em>на душу населения в индустриально развитых странах
Рис. 87. Потребление энергии е на душу населения в индустриально
развитых странах

мере, не предпринимающее усилий для ее решения, не может считаться ни развитым, ни цивилизованным, поскольку совершенно очевидно, что бесконтрольный рост населения ставит непосредственную угрозу существованию человека как биологического вида. В рамках единой цивилизационной модели все страны мира обнаруживают тенденцию к уменьшению оптимального потребления и годового естественного прироста населения (разность между рождаемостью и смертностью без учета миграции) как интегрального демографического показателя. Последний показатель в известной мере отражает социальное благополучие нации.

Все страны мира могут быть распределены на несколько групп:

  • развитые индустриальные страны (постиндустриальные по Беллу-Ростоу, страны с высокими доходами по терминологии Всемирного банка) характеризуются оптимальным уровнем потребления энергии (2-н т у. т./чел. год) и низким годовым приростом населения. В состав этой группы входят США, Канада, Япония, страны ЕС и большинство стран Европы (даже Эстония, Чехия, Словакия, Словения), а также Новая Зеландия, Австралия и некоторые другие. Отличительной особенностью является факт стабилизации потребления энергии на душу населения (рис. 87);
  • переходная группа, в которой демографическая стабилизация практически достигнута, но насыщение энергией еще не наступило. В ее состав входят Россия, Болгария, Польша, Португалия, а также такие, как Уругвай, Аргентина, Литва, Хорватия и др. (рис. 88);

366

Рис. 88. Потребление энергии е на душу населения в странах с переходным типом экономики
Рис. 88. Потребление энергии е на душу населения в странах с переходным
типом экономики


Рис. 89. Потребление энергии е на душу населения в новых индустриальных странах
Рис. 89. Потребление энергии е на душу населения в новых индустриальных странах
  • новые развитые страны (страны со средними доходами) характеризуются потреблением энергии ниже оптимального, средними значениями годового естественного прироста населения на уровне более 1,0 % в год. В состав входят Азербайджан, Армения, Молдова, Монголия, Куба, Ливан, Мексика, Сирия, Узбекистан, Чили, Эквадор, Корея, Казахстан и др. (рис. 89);
  • небольшая группа стран - экспортеров нефти с потреблением энергии выше оптимального и приростом населения выше среднемирового; эти страны могут рассматриваться как особая переходная категория, в которой насыщение энергией произошло раньше демографической стабилизации. В состав входят Бахрейн, Кувейт, ОАЭ, Катар, Бруней, Венесуэла, Ливия, Оман, Саудовская Аравия, Тринидад;

367

  • развивающиеся страны (страны с низкими доходами по терминологии Всемирного банка) характеризуются уровнем потребления энергии значительно ниже оптимального и приростом населения, как правило, выше мирового. Сюда причисляют все остальные страны мира.

В подавляющем большинстве случаев при анализе современной энергетической ситуации и тем более при построении долгосрочных прогнозов не учитываются некоммерческие источники энергии (дрова, сельскохозяйственные и муниципальные отходы, мускульная сила животных и человека). Такой подход может привести к ошибочным выводам, поскольку в настоящее время некоммерческие источники энергии занимают второе место в энергобалансе региона развивающихся стран. Это тем более важно, если принять во внимание, что речь идет о наиболее населенном регионе планеты, удельный вес населения которого, по нашим оценкам, возрастет к 2050 году до 77 % населения земного шара.

Во всех без исключения странах мира выявляется устойчивая тенденция к стабилизации "душевого" потребления энергии, однако при этом уровень стабилизации и сроки его достижения существенно разные для каждой страны. В течение ближайших двух десятков лет доминирующую роль в мировом энергобалансе будут играть страны первых двух из перечисленных выше пяти групп стран (к 2010 г. - 57%), для первой группы - это уже реальность, либо дело ближайшего будущего, как и для второй группы стран. В результате в период до 2010 г. ожидается сохранение современного темпа роста потребления энергии - около 1% в год и временная стабилизация мирового "душевого" потребления на уровне 2,31 - 2,36 т у. т./чел. год. Некоторое ускорение прироста будет происходить в основном за счет стран третьей группы - новых индустриальных стран. В период 2005 - 2030 гг. ожидается, что мировая энергетика будет развиваться более интенсивно за счет резкого увеличения стран пятой группы.

Подтягивание уровня жизни и реализация наметившейся уже сегодня тенденции к перемещению энергоемких производств из индустриально развитых стран в регионы развивающихся стран приведет к росту "душевого" энергопотребления, что при высоких темпах роста численности этих стран (" 75% к 2040 г.) выведет страны пятой группы на ведущие позиции в мировой энергетике (до 37% к 2050 г.). После 2040 г. прогноз предполагает достижение среднемирового уровня насыщения энергией в 2,4 т у. т./чел. год, что соответствует современному уровню потребления в таких странах, как Аргентина и Португалия, а затем к 2100 г. дальнейшее понижение уровня насыщения энергией до 2,3 т у. т./чел. год.

368

Рис. 90. Кумулятивное потребление энергетического топлива
Рис. 90. Кумулятивное потребление энергетического топлива

Основная особенность данного прогноза - это приоритетная роль угля в мировом энергобалансе (36% в 2050 г. против 28% в 1994 г. и снижение вновь до 30% к 2100 г.).

Однако в абсолютном исчислении предполагается стабилизация потребления жидкого топлива практически на современном уровне (4,2 Гт у. т./год) и лишь после 2020 г.- его снижение. Потребление газа, как ожидается, будет расти до 2020 г. и, почти достигнув уровня потребления жидкого топлива (3,6 Гт у. т./год), снизится до 0,5 Гт у. т./год к 2100 г. Первичное электричество уже после 2020 г. должно стать вторым по важности видом энергоресурсов, достигнув к 2100 г. 4 % мирового потребления энергии. Одним из важнейших факторов, учитывающихся при разработке прогноза, является обеспеченность ресурсами мировой энергетики, базирующейся на сжигании ископаемого органического топлива.

Представленный прогноз относится к так называемым умеренным по абсолютным цифрам потребления энергии, исчерпание разведанных извлекаемых запасов нефти и газа наступит не ранее 2040 г. (рис. 90), а с учетом дополнительно извлекаемых ресурсов - после 2100 г. Если принять во внимание, что разведанные извлекаемые запасы угля значительно превышают запасы нефти и газа, вместе взятые, то можно утверждать, что развитие мировой энергетики по предложенному варианту вполне обеспечено в ресурсном отношении более чем на ближайшее столетие (рис. 91).

Оценка потенциального экологического ущерба от развития энергетики и антропогенной деятельности в целом будет неточной, если не попытаться оценить по возможности наиболее полно отрицательные последствия в системе "человек - климат". Одним из таких последствий является возрастание биопродукции бореальных и умеренных лесов Северного полушария в результате повышения температуры,

369

Рис. 91. Прогноз потребления коммерческих энергоресурсов
Рис. 91. Прогноз потребления коммерческих энергоресурсов

увлажненности и стимулирующего воздействия повышенной концентрации диоксида углерода в атмосфере, а также расширение границы их распространения на север, в зону современной лесотундры. Эта обратная связь учитывается моделью углеродного цикла.

Другая обратная связь в системе "человек - климат" обусловлена зависимостью уровня потребления энергии от климатических условий и в первую очередь, от температуры окружающего воздуха. Эта обратная связь позволит при определенных условиях учесть сбережение энергии (ресурсов!) в результате развития процесса глобального потепления, а также за счет эффекта локального потепления ("теплового острова"), характерного для районов крупных городских агломераций и регионов с высокой плотностью сосредоточения индустриальных объектов.

Важным обстоятельством в оценке экономии энергии в результате глобального потепления является то, что все без исключения развитые страны мира, а также страны с переходной экономикой (бывшие социалистические), потребляющие почти 70 % энергоресурсов, расположены в областях со среднегодовой температурой менее 17° С. Это означает, что в случае развития значительного глобального потепления, которое наиболее ярко будет выражено в умеренных и высоких широтах, следует ожидать существенного и при этом автоматического сокращения потребления энергии именно в этих регионах, где она сейчас используется особенно интенсивно.

Экономия энергии в результате урбанизации реализуется за счет того, что современные крупные города являются местами сосредоточения многоотраслевой промышленности, транспортных средств,

370

густонаселенных жилых массивов. Бурное развитие городов сопровождается увеличением интенсивности выбросов тепла, химических и газообразных компонентов, активно влияющих на метеорологический режим в зоне крупных городов.

Наличие на городских территориях значительных площадей с закрытой поверхностью (асфальтовое, асфальтобетонное, булыжное и т. п. покрытие), а также сосредоточение в городской атмосфере газовых и аэрозольных загрязнений приводит к нарушениям в балансе солнечной радиации. Совокупность перечисленных факторов ведет к образованию так называемого городского "острова тепла", т. е. к тому, что приземный слой воздуха на несколько градусов теплее в пределах города, чем в пригородной зоне. Величина нагрева зависит от времени суток, времени года, местоположения и численности населения города. С учетом нарастающей тенденции к урбанизации и интенсивного роста размеров городских агломераций в нетропических (умеренных и более холодных) зонах возникает необходимость учета экономии энергии в расчетах энергопотребления и оценке ресурсов, их запасов и интенсивности изъятия для всего мира в целом (Клименко В.В. и Клименко А.В., 1996, с. 93-97).

Некоторые обобщающие предположения по энергопотреблению в мире на ближайшее столетие сводятся к тому, что суммарная экономия энергии для мира в целом при ожидании повышения глобальной температуры составит в 2050 г. около 1,5 Гт у. т.; эта величина намного превышает современное потребление энергии в России или в Китае и соответствует современному энергопотреблению Японии, Германии, Великобритании и Испании, вместе взятых.

Выяснение долговременных тенденций энергопотребления имеет большое практическое значение, поскольку сроки строительства и эксплуатации энергетических объектов измеряются обычно многими десятилетиями. Поэтому выявленные перспективы сокращения энергозатрат вследствие глобального потепления необходимо учитывать при разработке энергетических программ, строительных проектов и при решении вопросов о судьбе энергетических объектов, их реновации и ликвидации в связи с тем, что практически все эти объекты обладают повышенным негативным влиянием на состояние природной среды, на функционирование экосистем и на качество жизни человека.

При наличии всех других источников энергетика всегда будет главенствующим фактором в поступлении диоксида углерода в атмосферу, а в будущем ее роль еще более возрастет, и при этом весьма важно правильно оценивать возможные потребности человечества в энергии и не переоценить ее значимость.

Современные методы логистической экстраполяции позволяют предположить, что потребление энергии на душу населения в мире обнаруживает явную тенденцию к стабилизации. Следует отметить, что этот процесс наметился еще лет за двадцать до глобального экофорума

371

в Рио-де Жанейро (1992 г.) и до появления сегодняшних околонаучных спекуляций вокруг глобального потепления и истощения энергоресурсов. Стабилизация в виде явления в мирное время наблюдается впервые с начала индустриальной эпохи и связана с массовым переходом стран мира в новую постиндустриальную стадию развития, в которой потребление энергии на душу населения остается постоянным. Это важно еще и потому, что и величина общего потребления энергии в мире растет с некоторым замедлением, поэтому отдельные "алармистские" прогнозы оказались несостоятельными. Эти "предсказания" указывали, что к 2000 г. величина годового энергопотребления будет равняться 21 Гт у. т. (миллиардов тонн условного топлива), а она оказалась чуть меньше 14,4 Гт у. т.

Наиболее вероятно, что потребление энергии на душу населения в мире достигнет своего насыщения, и дальнейший рост энергопотребления будет происходить экстенсивно лишь за счет роста населения. Развитие этого процесса приведет к еще более заметному снижению выброса парниковых газов, образующихся при антропогенной деятельности. Для устойчивого экономического и социального развития человечеству достаточно около 25 Гт у. т. в год, что менее чем вдвое превышает нынешнее. Повышение уровня потребления до 100 и 200 Гт у. т. в год и катастрофическое потепление в течение ближайших столетий не выдерживают критики с исторических позиций и не отвечают корректному прогнозу развития энергетики по данным формирования постиндустриального и индустриального общества на Земле (по Клименко А.В., Клименко В.В., 1996) (табл. 43).

Таблица 43. Динамика численности населения и потребления энергии в мире до
2100 г. (по И.В. Данилову-Данильяну, 1996)
Показатели 1994 г. 2050 г. 2100 г.
  • Численность населения, млрд. чел.
  • Потребление первичной энергии, Гт у. т.
  • В том числе из коммерческих
  • источников
  • Потребление первичной энергии на душу
  • населения, т у. т. /чел. год
  • 5,63
  • 13,07
  • 11,8
  •  
  • 2,32
  •  
  • 9,83
  • 23,9
  • 21,6
  •  
  • 2,42
  •  
  • 10,88
  • 24,8
  • 22,6
  •  
  • 2,28
  •  

372



Купить BlueTooth гарнитуру

Яндекс цитирования Rambler's Top100
Tikva.Ru © 2006. All Rights Reserved