Научная статья на тему 'Использование возобновляемых источников энергии как средство достижения устойчивого развития России'

Использование возобновляемых источников энергии как средство достижения устойчивого развития России Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
877
159
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭНЕРГЕТИКА / ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ / УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ / ТЭЦ / ГЭС / АЭС / ВИЭ / ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ / ЗЕЛЕНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Сидоров Андрей Андреевич

Статья посвящена анализу структуры мировой энергетики на современном этапе. Представлены статистические данные, наглядно представляющие происходящие процессы и дающие представление о доминирующих тенденциях. В статье обращается внимание на экологические проблемы современной энергетики лидирующих по производству электроэнергии стран, указывает на необходимость модернизации и инноваций.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Сидоров Андрей Андреевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Использование возобновляемых источников энергии как средство достижения устойчивого развития России»

УДК: 332

Сидоров Андрей Андреевич

аспирант. Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова andrey-24-01-1990@rambler.ru

Использование

ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ КАК СРЕДСТВО ДОСТИЖЕНИЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ РОССИИ

Andrei A. Sidorov

graduate student. Plekhanov Russian Academy of Economics andrey-24-01-1990@rambler.ru

Renewable

ENERGY RESOURCES EXPLOITATION AS

A SOURCE OF

reaching s

USTAINABILITY

Аннотация. Статья посвящена анализу структуры мировой энергетики на современном этапе. Представлены статистические данные, наглядно представляющие происходящие процессы и дающие представление о доминирующих тенденциях. В статье обращается внимание на экологические проблемы современной энергетики лидирующих по производству электроэнергии стран, указывает на необходимость модернизации и инноваций.

Ключевые слова: энергетика, возобновляемые источники энергии, устойчивое развитие, ТЭЦ, ГЭС, АЭС, ВИЭ, экологические проблемы, зеленая энергетика.

Annotation. The paper analyzes the structure of the world's energetics at the present stage. Statistics visualizing the processes and giving representation of the dominant trends are presented. The article draws attention to the ecological problems of modern energy of the countries leading in production of electricity; it points to the need of modernization, and innovation.

Keywords: energy, renewable energy, sustainable development, power plants, hydroelectric power stations, nuclear power, renewable energy, environmental issues, green energy.

Актуальность исследования. Энергетика играет крайне важную роль в любой экономике мира. Как промышленные, так и бытовые потребители нуждаются в энергии ежедневно. Электроэнергия является двигателем прогресса, она является одним из основных факторов для функционирования экономики, производства товаров и услуг, необходима для функционирования различных объектов социального назначения, обеспечения самого течения жизни в том виде, в котором мы привыкли ее видеть каждый день. Притом, данное утверждение справедливо не только для городского населения - в полной мере оно касается и сельских жителей.

Электроэнергия является важной составляющей функционирования предприятий сельского хозяй-

ства, играет важную роль в обеспечении комфортных условий жизни сельского населения.

Россия в начале ХХ века столкнулась с необходимостью электрификации страны, что потребовало значительных затрат в силу вполне понятных причин - масштабы страны предполагают крайне большую протяженность линий электропередач.

Результаты исследования. Мировое производство электроэнергии показывает стабильный рост на протяжении всей истории с самого начала применения электрической энергии. На графике представлен рост производства электроэнергии с 1990 по 2012 год, за 22 года мировое производство энергии удвоилось.

245

График 1 - Мировое производство электроэнергии, млрд. кВт/час. Составлено автором по [1].

Несомненно, производство электроэнергии необходимо, однако следует задаться вопросом, которому долгое время не уделялось должного внимания - вопросу экологической стороны производства электроэнергии.

Сама по себе электроэнергия абсолютно экологична - ее использование не загрязняет атмосферу, не несет какой-либо опасности для окружающей среды. Однако, не следует упускать тот момент, что для выработки электроэнергии могут служить как традиционные источники энергии -уголь, торф, нефть, газ, дизельное топливо и бензин, ядерное топливо, так и современные и

экологически чистые возобновляемые источники энергии. Такими источниками являются солнечная энергия, энергия ветра, геотермальные источники, гидроэнергия.

На современном этапе подавляющее количество энергии добывается из экологически небезопасного сырья или с применением минерального сырья. Такое положение дел противоречит принципам устойчивого развития, соответствие которым должно быть положено в основу функционирования экономики любого государства. Особенно это касается крупнейших стран производителей и потребителей электроэнергии.

Таблица 1

Выработка электроэнергии стран-лидеров, 2013 г, млрд. кВт\час. Составлено автором по [2]

Общая выработка В % от мировой выработки Гидроэнер- гия Выработка из возобновимых источников, кроме гидроэнергии Уголь, нефть, газ, ядерная энергия Доля угля, нефти, газа и ядерной энергии в общей выработке, в %

Китай 5361,6 23,2 911,6 42,9 4407,1 82,1

США 4260,4 18,4 271,9 259,1 3729,4 87,1

Индия 1102,9 4,8 131,9 51,9 919,1 83,3

Япония 1088,1 4,7 82,2 41,7 964,2 88,6

Россия 1060,7 4,6 181,2 0,6 878,9 82,8

Из приведенных в таблице 1 данных видна строгая ориентированность лидирующих по производству электроэнергии стран на потребление органического топлива. Более 80 % энергии в каждой стране вырабатывается из органического и ядерного топлива. Сколько-нибудь значимую долю в производстве электроэнергии играет лишь гидроэнергетика. Следует также отметить, что на указанные страны в 2013 году пришлось более 50 % мирового производства электроэнергии.

На сегодняшний день можно выделить три основных наиболее распространенных и сложившихся способа генерации электроэнергии - сжигание органического топлива, такого как уголь, нефть, газ, использование энергии воды, а также применение ядерного топлива. Соответственно, наиболее распространены три типа электро-

станций, разделенных по способу генерации электроэнергии - тепловые, атомные и гидроэлектростанции.

Тепловые электростанции, применяющие для производства электроэнергии уголь, являются наиболее экологически «грязными». Электростанции, применяющие в своем производстве процесс сжигания угля, выбрасывают в окружающую среду крайне большое количество вредных веществ. Так как тепловые электростанции используют органическое топливо, в процессе сжигания которого образуется углекислый газ, затем выбрасываемый в атмосферу, электростанции этого типа, независимо от топлива -будь то уголь, газ или нефть, являются источниками выбросов углекислоты в атмосферу, что приводит к его накоплению и явлению «парникового эффекта».

Таблица 2

Выбросы углекислого газа в атмосферу, по странам, в млрд. тонн. Составлено автором по [3]

Страна 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

Китай 2,46 2,78 3,09 3,14 3,31 3,61 4,84 5,91 6,49 7,25 8,21

США 4,89 5,09 5,3 5,48 5,7 5,61 5,77 5,68 5,59 5,43 5,07

Индия 0,652 0,714 0,811 0,866 0,978 1,03 1,13 1,28 1,48 1,75 1,95

Россия 1,99 1,61 1,53 1,42 1,5 1,49 1,51 1,57 1,59 1,58 1,66

Япония 1,07 1,12 1,15 1,12 1,17 1,19 1,2 1,19 1,14 1,13 1,22

Германия 0,886 0,868 0,896 0,858 0,825 0,830 0,815 0,811 0,786 0,769 0,755

Из представленных в табл.2 данных видно доминирование двух основных стран-источников выбросов углекислого газа в атмосферу - США и Китай. Можно заметить, что Китай на 1992 год

имел по данному показателю серьезное отста вание от США, однако достаточно быстро ситуа ция переменилась. Ниже данные таблицы пред ставлены для наглядности в виде графика.

246

График 2 - Выбросы углекислого газа в атмосферу, по странам, в млрд. тонн. Составлено автором по [4].

Из графика отчетливо виден рост показателей Китая. Показатели остальных стран выборки показывают достаточно незначительные изменения. Следует отметить лишь Индию, которая утроила свои выбросы с 1992 по 2012 год, что приблизительно равно темпам роста показателя Китая, однако не столь заметно из-за большой разницы объемов выбросов и, как следствие, меньшего прироста в объемном выражении.

Атомные электростанции являются наиболее современными из вышеперечисленной группы. При работе в штатном режиме атомная электростанция не выбрасывает в атмосферу сколько-нибудь значительного количества загрязняющих веществ, в отличие от тепловых электростанций. Также строительство атомной электростанции не требует изменения природного ландшафта и строительства плотин, организации водохранилищ, в отличие от гидроэлектростанций. Однако, данные плюсы очевидны лишь при штатном режиме работе станции. Потенциально атомная электростанция несет большую угрозу для окружающей среды в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Примеры таких катастроф широко известны, крупнейшие из них - авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году, авария в результате землетрясения на АЭС Фукусима-1 в 2011 году. Подобные аварии несут большую угрозу для населения вблизи АЭС.

Гидроэлектростанция избавлена от минусов теплоэлектростанций в виде выбросов в атмо-

сферу, также она не несет в себе столь высокой потенциальной опасности, как атомные электростанции. Однако, гидроэлектростанция требует строительства плотины и организации водохранилища для обеспечения стабильности своего функционирования, что требует затопления значительных площадей, изменения природного ландшафта. Также плотины препятствуют свободному перемещению рыбы и обитателей водной среды, что негативно сказывается на численности и разнообразии видов.

Таким образом, ни один из трех типов электростанций, имеющих преобладание в мировом производстве электроэнергии, не избавлен от минусов и недостатков. Наименее вредное воздействие, принимая во внимание и потенциальные риски, оказывают гидроэлектростанции, из рассматриваемых трех типов электростанций именно они максимально близки принципам устойчивого развития.

В целях достижения устойчивости развития как отдельно взятой страны, так и цивилизации в целом, следует принять некоторые целевые задачи, к которым следует стремиться. Говоря об устойчивости в энергетике, в первую очередь, очевидна необходимость планомерного повышения доли электроэнергии, полученной из возобновляемых источников.

Для анализа ситуации в электроэнергетике России следует обратиться к статистическим данным.

Таблица 3

Выработка электроэнергии в России по видам источников энергии, по годам, в ГВт. Составлено автором по [5].

2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

Уголь 175615 170346 160808 178749 196749 166094 168927

Нефть 33091 27413 23912 24370 16104 9312 28062

Газ 370372 384744 422437 457749 494716 520529 525377

Биотопливо 22 17 42 146644 24 36 45

Отходы 2516 2784 1466 2696 2520 2738 2988

Ядерная энергия 130715 141629 144707 156436 163085 170415 177534

Гидроэнергия 165375 164190 177783 175282 166711 168397 167319

Геотермальная энергия 58 156 403 463 465 505 477

Энергия ветра 2 6 7 5 5 4 5

Солнечная энергия 0 0 0 0 0 0 0

Общее производство 877766 891285 931865 995794 1040379 1038030 1070134

247

Для сравнения также следует привести статистические данные по производству электроэнергии для наиболее преуспевших в вопросе применения ВИЭ стран мира. В пятерку стран-

лидеров на 2013 год по применению возобновляемых источников в своей энергетике, входят Норвегия, Бразилия, Новая Зеландия, Колумбия, Венесуэла.

Таблица 4

Выработка электроэнергии стран-лидеров по использованию ВИЭ, на 2013 год, в млрд кВт.

Составлено автором по [6]

Общая выработка электроэнергии Всего энергии из ВИЭ Гидро энергия Всего энергии из ВИЭ, исключая гидроэнергию

Норвегия 144,622 142,412 140,473 1,939

Бразилия 537,613 451,476 411,189 40,287

Новая Зеландия 43,277 31,564 22,665 8,899

Колумбия 57,811 47,661 47,106 0,555

Венесуэла 123,026 81,188 81,188 0

Следует отметить, что лидирующие позиции рассмотренных стран обеспечены развитой гидроэнергетикой, тогда как на другие ВИЭ приходится крайне малая доля. Однако, данное утверждение нельзя в полной мере применить к Бразилии, которая имеет хоть и невысокую, но, тем не менее, заметную долю иных источников энергии в общем производстве. Кроме того, Бразилия является единственной крупной страной в данной группе, входящей в десятку стран-лидеров по ВВП.

Из приведенной информации видно значительное отставание России в области применения возобновляемых источников энергии от передовых стран. Данная ситуация требует к себе пристального внимания и действий для перемены сложившегося положения. Оздоровление энергетики России является важным стратегическим шагом на пути достижения устойчивого развития, без которого нельзя говорить о положительной долгосрочной перспективе государства, как в области экологии, так и экономики. Следует помнить и учитывать, что запасы органического топлива могут быть велики, но, тем не менее, ограничены, а их преобразование в энергию, происходящее путем сжигания, наносит значительный вред окружающей среде.

Выводы. Доля возобновляемых источников энергии в общем объеме производства электроэнергии невелика. Высокая доля тепловых электростанций в объеме производства электроэнергии вносит свой вклад в усугубление экологических проблем.

При рассмотрении данной ситуации с точки зрения устойчивого развития, следует признать сложившееся положение неблагоприятным и требующим мер по его коррекции, притом в кратчайшие сроки, так как усиление ориентированности на ископаемые типы топлива усложнит модернизацию электроэнергетики и усугубит экологические проблемы, усложнив их решение.

Литература:

1. URL: http://www.enerdata.net/enerdatauk/press-and-publication/publications/world-energy-statistics-supply-and-dmand.php=ww,&syid=1990&eyid=2012 &unit=BKWH

При продолжении развития со сложившейся структурой выработки электроэнергии в России риску подвержена не только окружающая среда, но и население государства, что недопустимо.

Применение возобновляемых источников энергии способно в значительной мере повлиять на структуру источников электроэнергии в сторону ее оздоровления, внеся вклад в улучшение экологической обстановки. Более того, применение возобновляемых источников энергии, например, ветрогенераторов и солнечных батарей, способно также во многом внести вклад в автономиза-цию отдельных регионов, энергоснабжение которых затруднено в силу удаленности.

Ввиду того, что мгновенный и полный переход на применение исключительно возобновляемых источников энергии невозможен, следует уделить внимание проработке и усовершенствованию традиционных источников энергии в направлении их экологичности и производительности. Данное утверждение касается в первую очередь ГЭС и АЭС, в силу отсутствия выбросов в атмосферу в течение производственного процесса. Внимания требуют вопросы обеспечения безопасности функционирования АЭС, так как при нормальной, штатной работе станции плюсы ее очевидны. ГЭС требует к себе внимания в экологических вопросах. Несмотря на отсутствие выбросов и потребности в топливе, ГЭС создает негативные условия для обитателей водной среды и прибрежных зон, приводит к значительной перестройке природных условий по обе стороны плотины.

Определенно, особое внимание следует уделить развитию энергосберегающих технологий. Снижение потребления электроэнергии, затрат энергии на производство товаров и услуг способны не только повысить конкурентоспособность продукции посредством снижения издержек, снизить нагрузку на электросети, но и оказать положительное воздействие на окружающую среду.

Literature:

1. URL: http://www.enerdata.net/enerdatauk/press-and-publication/publications/world-energy-statistics-supply-and-dmand.php=ww,&syid=1990&eyid=2012 &unit=BKWH

248

2. URL: http://www.bp.com/statisticalreview

3. URL: http://www.iea.org/statistics/statisticssear-ch/report/?&country=RUSSIA&year=2012&product= Indicators

4. URL: http://energyatlas.iea.org/?subject=1378-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

539487

5. URL: http://www.iea.org/statistics/statisticssea-

rch/report/?&country=RUSSIA&year=2012&product =Indicators

6. URL: http://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/-documents/ee_and_res_scenarios.pdf

2. URL: http://www.bp.com/statisticalreview

3. URL: http://www.iea.org/statistics/statisticssear-ch/report/?&country=RUSSIA&year=2012&product= Indicators

4. URL: http://energyatlas.iea.org/?subject=1378-

539487

5. URL: http://www.iea.org/statistics/statisticssea-

rch/report/?&country=RUSSIA&year=2012&product indicators

6. URL: http://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/-documents/ee_and_res_scenarios.pdf

249

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.