Глобальные модели экоразвития

Лекция11.

Глобальные модели экоразвития.

Альтернативные варианты решения энергетических проблем.

Отрасли топливно-энергетический комплекс (ТЭК), относятся к капиталоемким отраслям. В промышленно развитых странах, где представлены все его отрасли, обыч­но основные капиталовложения в пределах до 85% приходятся на нефтегазодобывающую промышленность и электроэнергетику (примерно в равных долях) и до 15% — на нефтепереработку и угольную промышленность. Значительное влияние на инвести­ционный процесс в ТЭК в целом оказывают инвестиции в нефтяную промышленность.

Последний пик этого цикла пришелся на 1981 — 1982 гг., когда цены на нефть и размеры капиталовложений в отрасль достигли максимального уровня. После этого началось снижение цен и ка­питаловложений. Перелом наступил в кон­це 90-х годов прошлого века и продолжится до 2010 г. В соответствии с циклическим характером развития нефтяной промышленности происходили и изменения капиталовложений не только в эту отрасль, но и в целом в ТЭК.

В перспективе до 2015 г., по прогнозам специалистов, средне­годовые темпы прироста выработки электроэнергии в мире соста­вят около 2,7%, однако наметились значительные различия как в темпах развития электроэнергетики в промышленно развитых и развивающихся странах, так и в соотношениях использования раз­личных видов топлива для выработки электроэнергии.

В промышленно развитых странах темпы прироста выработки электроэнергии прогнозируются несколько ниже среднемирового уровня и составят около 2%. Наибольший рост установленной мощности произойдет на электростанциях, работающих на газе (ежегодный прирост до 4,9%), в то время как среднегодовой при­рост мощности электростанций, работающих на угле, составит око­ло 1,3% в год. Электростанции, работающие на газе, требуют мень­ших капиталовложений на единицу вводимой мощности, имеют более быстрые сроки строительства, при этом уменьшается отри­цательное воздействие отраслей ТЭК на состояние окружающей среды и особенно на возможность глобального изменения клима­та. Газ, как известно, является наиболее экологически чистым ви­дом органического топлива, ресурсная база газодобычи на бли­жайшие десятилетия не вызывает особых опасений.

В развивающихся странах основные потребности в электро­энергии будут, видимо, удовлетворяться путем наращивания стро­ительства тепловых электростанций на угле. Из-за отсутствия эффективных технологий сжигания угля на электростанциях в этих странах загрязнение ат­мосферы будет увеличиваться с ростом объемов его использова­ния. Это в какой-то степени относится и к промышленно разви­тым странам. Поэтому во многих из них при поддержке государ­ства ведутся разработки по созданию "технологий чистого угля". Освоение таких технологий и их передача в последующем в развивающиеся страны может помимо резкого снижения загрязне­ния окружающей среды проложить дорогу более широкому при­менению угля в электроэнергетике взамен более ограниченных запасов нефти и газа.

В долгосрочной перспективе в промышленно развитых стра­нах ожидается весьма незначительный прирост собственного про­изводства первичных энергоресурсов (ПЭР). В результате этого при наметившейся устойчивой тенденции снижения в этих стра­нах добычи нефти зависимость этих стран от ввоза ПЭР из тре­тьих стран будет возрастать.

Рекомендуемые материалы

В структуре потребления ПЭР за нефтью, очевидно, сохранит­ся первое место не только до 2015 г., но и на многие годы вперед за пределами этого периода. Однако доля нефти в общем объеме потребления ПЭР будет постепенно снижаться. Более быстрыми темпами будет расти потребление природного газа. К 2015 г. в структуре потребления ПЭР газ, по оценке, выйдет на второе место, оттеснив уголь на третье. Несмотря на эти изменения в структуре потребления, львиная доля сохранится за ПЭР органического про­исхождения (более 92%).

Доля электроэнергии АЭС, ГЭС и других источников энергии в общем потреблении ПЭР промышленно развитых стран к 2015 г. возрастет до 7,4% по сравнению с 6,5% в 1990 г. При этом темпы прироста использования энергии АЭС составят не более 0,9—1% в год, в то время как от ГЭС и возобновляемых источников энер­гии превысят 3% в год.

В свете изменений в структуре потребления ПЭР в экономике промышленно развитых стран долгосрочные перспективы разви­тия НТП в отраслях ТЭК прежде всего связаны с этими сдвигами.

В нефтяной и газовой промышленности основные направле­ния НИОКР в долгосрочной перспективе следующие:

в области разведки на нефть и газ НИОКР направлены на совер­шенствование методов трехмерной сейсмической разведки в труд­нодоступных регионах мира со сложным геологическим строением;

в области бурения НИОКР направлены на совершенствование проводки горизонтальных скважин, широкое использование которых позволяет повысить эффективность разработки нефтяных и газовых месторождений.

В нефтеперерабатывающей промышленности основные усилия будут направлены на совершенствование вторичных процессов с целью увеличения выхода светлых нефтепродуктов, в том числе неэтилированного бензина с высоким октановым числом и дру­гих высококачественных продуктов с целью уменьшения загряз­нения окружающей среды вредными выбросами. Одновременно будут вестись исследования по замещению нефтепродуктов альтернативными видами топлива, в основном на транспорте (сжа­тым природным газом, электроэнергией, спиртами из природно­го газа, биомассой и т.д.).

Все более важным источником топливно-энергетических ресурсов становится атом­ная энергия.

В настоящее время в мире действует около 140 атомных реак­торов. Их доля в общем объеме производства электроэнергии в мире в течение 80-х и 90-х годов XX столетия остается на уровне 10—11%, а удельный вес в потреблении ядерного топлива к нача­лу 1996 г. составлял 7,3%.

Фирмы, занятые в атомном машиностроении, не ожидают зна­чительного увеличения притока заказов на оборудование для но­вых атомных электростанций (АЭС) — по крайней мере в бли­жайшие 10 лет.

Нехватка средств, обусловленная чрезвычайно малым прито­ком заказов после аварии на Чернобыльской АЭС, заставляет сей­час производителей атомного энергетического оборудования ра­ботать в режиме строжайшей экономии и постоянного наращива­ния эффективности операций. Современная ситуация сильно от­личается от 70-х годов, когда мощности атомной промышленнос­ти мира были полностью загружены.

В Северной Америке и Западной Европе приток заказов на новые АЭС практически равен нулю. Такое же положение сложи­лось со строительством новых АЭС и в России. При этом сущест­вует значительная потребность в модернизации существующих станций, в том числе и в странах Восточной Европы.

Только в Восточной Азии, в частности в Республике Корея, Китае и Тайване, ощущается действительная заинтересованность в строительстве новых АЭС, но разработка соответствующих про­ектов требует много времени и часто затягивается по причине возрастающего давления со стороны защитников окружающей сре­ды.

В целом зависимость энергетики ряда стран мира от атомных электростанций весьма значительна. Так, в 1995 г. доля АЭС в общей выработке электроэнергии составила (в %): в Литве — 76,4, Франции — 75,3, Бельгии — 55,8, Швеции — 51.1, Словакии — 49,1, Болгарии — 45,6, Венгрии — 43,7, Словении, Швейцарии, Республике Корея, Испании — в среднем 34,0, Японии — 30,7, ФРГ - 29,3, Великобритании - 25,8, США - 22,0, России -11,4. Себестоимость электроэнергии АЭС на 20% ниже, чем на ТЭС, работающих на угле, и в 2,5 раза ниже, чем работающих на мазуте, а удельные капитальные вложения вдвое выше (в США около 1000 долл. на I кВт). К концу XX в., по некоторым расче­там, доля электроэнергии, вырабатываемой на атомных электро­станциях, составит 15%, а к 2020—2030 гг. — 30%, что потребует значительного увеличения добычи урана.

Потребности в уране, согласно расчетам, к 2010 г. достигнут 135 тыс. т, а на весь период до 2010 г. понадобится 1,8 млн. т урана. Запасы урана разделяются на две категории в зависимости от цены на 1 кг концентрата U3O8 — до 66 долл. и от 66 до 110 долл. Для сравнения отметим, что средняя цена, которую потре­бители уплачивали в 1977 г., по данным долгосрочных контрак­тов, составляла 38—45 долл. за 1 кг, а максимальная цена в конце 1977 г. доходила до 95 долл. Общие запасы урана в развитых стра­нах Запада и развивающихся странах превышают 4 млн. т; достовер­ные запасы первой категории — 1650 тыс. и второй — 540 тыс. т; предполагаемые запасы первой категории — 1510 тыс., а второй — 590 тыс. т. Наибольшими запасами обладают США, Канада, ЮАР, Австралия, Франция.

Но этим источники получения уранового концентрата не огра­ничиваются. Значительные количества урана находятся в отвалах заводов по производству обогащенного урана. Современная тех­нология позволяет довести их до 0,1%, а в перспективе, возмож­но, снизить почти до нуля (с применением лазерной технологии). Можно считать, что до конца текущего века  запасов урана хватит, особенно если учесть возможность широкого использования реакторов-размножителей и применения в качестве атомного топлива плутония. К тому вре­мени можно надеяться на практическое использование термоядер­ной энергии, источники производства которой — дейтерий, три­тий, содержащиеся в морской воде, — велики.

В отличие от атомной энергетики использование возобновляе­мых источников энергии находит полную поддержку со стороны общественности всех промышленно развитых стран из-за их эко­логической чистоты и безопасности. По ряду технологий получе­ния возобновляемых источников энергии за последние 10 лет про­изошел значительный прогресс, а некоторые из них находятся в стадии коммерциализации и выхода на широкий энергетический рынок. Это прежде всего относится к разработкам по солнечным электростанциям, которые могут быть конкурентоспособными при производстве электроэнергии в отдаленных районах, а также для покрытия пиковых нагрузок. Определенный вклад в производство электроэнергии может дать энергия ветра, геотермальных вод и биомассы. Однако для выхода на широкий энергетический рынок последних требуется перевести достижения НИОКР в данной об­ласти на практические рельсы, устранить существующие барьеры на рынке возобновляемых источников энергии, а усилия НИОКР сосредоточить на раскрытии полного потенциала новых техноло­гий в данной области.     

В развитии международной торговли сырьевыми товарами в течение послевоенного периода отчетливо наблюдается ряд важных тенденций, обусловливающих существенные изменения в то­варной структуре мирового экспорта. Прежде всего отмечается преимущественный рост торговли полуфабрикатами, изготовлен­ными на базе минерального и растительного сырья, что является следствием воздействия НТП на международную торговлю.

Преимущественное развитие экспорта готовых изделий и полу­фабрикатов стало причиной резкого снижения удельного веса сы­рьевых товаров в мировом экспорте. Их доля за 1963—1993 гг. понизилась с 42 до 24%.

Вместе с тем следует отметить, что под влиянием широкого внедрения энергосберегающих технологий в 70-х годах, осущест­вления структурных сдвигов в экономике, а также высокого уров­ня цен на нефть в течение длительного времени в промышленно развитых и развивающихся странах произошло снижение потреб­ления нефти. В последние годы быстро развивается международ­ная торговля природным газом.

Прогнозы будущего развития спроса и предложения на рынке нефти и других энергоносителей исходят из предположения, что при ожидаемом среднегодовом темпе роста ВНП в 2,7% мировое потребление первичной энергии в период до 2005 г. будет увели­чиваться на 1,3% в год, при этом рост потребления энергоресур­сов будет более высоким в развивающихся странах.

Потребление угля в прогнозном периоде будет сдерживаться по экологическим причинам.

Россия традиционно играет важную роль в мировом экспорте топливно-энергетических товаров, особенно нефти и природного газа. Кризис, переживаемый нефтяной и газовой промышленностью, тя­жело отразился на экспортных возможностях России. В результате российский экспорт нефти, составлявший в 1989 г. 115 млн. т сни­зился в 1994 г. до 92 млн. т. В то же время экспорт природного газа сохранился на высоком уровне — 109 млрд. м³ в 1994 г.

Экологизация сельскохозяйственного производства.

Кризис, поразивший отрасль скотоводства, угрожает самым негативным образом отразиться на плодородии сельскохозяйственных земель, и, в конечном итоге, на экологическом балансе в целом. Поэтому развитие этой отрасли должно стать одним из приоритетных направлений аграрной политики.

Почва недополучает органических удобрений, так важных для формирования гумуса, поддержания и улучшения структуры почвы. Это происходит из-за неуклонного сокращения поголовья скота, свиней и птицы. Что ведет к уменьшению производства органических удобрений отраслью животноводства. Кроме того, во многих хозяйствах области часть произведенных органических удобрений так и осталась не вывезенной на поля из-за нехватки средств на закупку горючего или из-за отсутствия необходимой техники.  . Сельскохозяйственные предприятия уже на протяжении ряда лет не компенсируют в почву вынесенные урожаем питательные вещества. Это вызывает чрезмерный вынос питательных веществ из гумуса для формирования урожая, ведет к ухудшению качества почв, накоплению нитратов в продуктах питания,  к загрязнению водоемов, а самое главное, ведет к ухудшению экономического плодородия почв, причиняя земле зачастую непоправимый урон. Логическим продолжением этого процесса является падение урожайности и, как результат – происходит уменьшение валового сбора продукции, что в свою очередь негативно сказывается на финансовых результатах деятельности сельскохозяйственных предприятий.

Потребительское отношение к земле является пагубным проявлением экономического кризиса. Однако этот вопрос носит не только экономический, но и ярко выраженный экологический характер. Последствия такого отношения к земле могут губительно отразиться на экологическом балансе, и в конечном итоге на здоровье нации. В сохранении и улучшении плодородия почвы заинтересованы как сельскохозяйственные предприятия, так и государство в целом.

Решение проблемы сохранения и повышения плодородия почвы требует комплексного подхода. На макроэкономическом уровне необходимо создание системы, стимулирующей субъекта хозяйственной деятельности проводить мероприятия по повышению плодородия почвы: это может быть льготное налогообложение хозяйств. Проводящих мелиоративные и землеустроительные работы. Система поощрительных мер для предприятий, производящих экологически чистую продукцию. Дотации на покупку отечественных минеральных удобрений и т.д.

Подобные меры принимаются в странах Европейского Союза. Так, например, в Австрии и Германии размер дотаций государства сельскохозяйственному предприятию, рассчитываемый на основании ряда показателей, зависит и от нагрузки голов животных на 1 га сельскохозяйственных угодий. Другими словами, в этих странах были проведены исследования о том, каким должно быть соотношение животных  и земли в хозяйстве, для того, чтобы почва могла получать оптимальное количество органических удобрений. Это соотношение оказалось различным в зависимости от зональности, типа почвы, рельефа и т.п. Сельскохозяйственные предприятия Австрии и Германии используют собственные органические удобрения только на собственных земельных площадях. Это означает то, что при интенсивном животноводстве почва может быть перегружена органическими удобрениями, что отрицательно отразиться не только на урожае культур, качестве сенокосов и пастбищ, но и на экологическом равновесии, став причиной загрязнения водоемов и т.д. С другой стороны, недополучение почвой органических удобрений, наряду с оптимальным внесением минеральных, ухудшит структуру почвы, замедлит формирование гумусового слоя, нарушит баланс микроорганизмов в почве. Поэтому, при расчете дотаций предприятиям учитывается коэффициент нагрузки животных на единицу сельскохозяйственных угодий.

На уровне хозяйства необходимо максимальное использование собственных средств  для повышения плодородия почвы. Это и составление оптимальных щадящих севооборотов, и выращивание сидератных культур, и запахивание в почву измельченных растительных остатков, о достаточное внесение органических удобрений.

Важным при этом является развитие отрасли животноводства как важнейшего источника органических удобрений. Отрасль животноводства сегодня убыточна не только в нашей стране, но и в странах с развитым сельскохозяйственным производством. Однако мировой опыт показывает, что животноводство важно и незаменимо не только как источник ценных продуктов питания, но и как важнейшая составляющая сбалансированного сельскохозяйственного производства. Австрийские ученые говорят: “Сельскохозяйственное производство – это не горнодобывающая промышленность”. Это означает, что питательные вещества, вынесенные из почвы урожаем, должны быть возвращены в нее с органическими и минеральными удобрениями.

Простые подсчеты свидетельствуют, что органические удобрения, произведенные в хозяйстве, обходятся предприятию значительно дешевле минеральных. Хотя комплексное повышение плодородия почвы должно включать и внесение оптимального и сбалансированного количества минеральных удобрений, в условиях кризиса внесение органики в почву призвано поддержать и улучшить ее плодородие.

В этом аспекте отрасль скотоводства как крупнейший производитель  органических удобрений заслуживает особого внимания. Удобрения, произведенные в больших количествах этой отраслью, требуют минимальной доработки для внесения в почву. Так, в Австрии после каждого укоса трав (от 3 до 5 в сезон в зависимости от зоны) в трехдневный срок по всей площади сенокоса вносится навозная жижа. Тем  самым хозяйство экономит средства на покупку дорогостоящих минеральных удобрений, повышает плодородие почвы и эффективно утилизирует отходы производства продукции скотоводства.

Одной из важнейших проблем цивилизованного в области сельского хозяйства является поиск способов снижения антропогенной повреждающей нагрузки на окружающую среду без сокращения достигнутого уровня производства растениеводческой и животноводческой продукции при высоком ее качестве. Важной составляющей этой проблемы является, как следствие интенсивного использования азотных удобрений, нитратное загрязнение почв. Грунтовых вод, водоемов, источников водоснабжение, главное, многих видов сельхозпродукции и питьевых вод.

Полный отказ от “химии” в сельскохозяйственном производстве, тенденция к которому набирает силы в последние годы, не является решением вопроса, поскольку без минеральных азотных удобрений невозможно получить высокие урожаи. В результате “экологически чистая, безхимическая” продукция, вследствие высокой стоимости, становится привилегией немногих людей.

Принципиально эти направления можно определить как такие, в процессах которых в одних случаях азот и углерод выступают в качестве физиологически активных агентов – элементов питания, в других – аммиак и углекислый газ препятствуют деструктивным процессам, вызывающим снижение исходного качества, в частности, растениеводческой продукции.

Индустриализация к середине XX века стала синонимом продовольственной безопасности. Центральной проблемы экономики стала организация производства зерна  и основным продовольственным ресурсом, и индикатором уровня экономического развития. Для повышения производства зерна одновременно использовались различные приемы.:

Более того, тревожным симптомом оказалось начавшееся с конца 1980-ых годов падение средне мирового производство зерна в расчете на одного человека. От среднего уровня середины столетия в 342 кг/человек оно к 1990 году снизилось до 335 кг, а к 1998 году – до321 кг. Темп падения оказался равным примерно 4%. Тем не менее, в 1997 году мир потреблял 5 млн. тонн зерна в день и, возможно, это составляет нижнюю границу его использования, отделяющую от хронического недоедания в первую очередь население развивающихся стран мира.

За этими средними показателями стоят резкие региональные отличия. Так, в США на одного человека в год используется 700 кг зерна, в Украине – примерно 481 кг (В.Ф. Сайко, 1997). В ряде районов мира крайне низкая урожайность ключевой зерновой культуры пшеницы. Так, за 1994-1996 года она в среднем составляла (в ц/га):

Великобритания – 77,

Франция – 68,

Китай – 36,

Украина – 27,

США – 25,

Канада – 23,

Россия – 14,

Казахстан – 6.

Такая конверсия экономически  не эффективна. Производство 1 кг говядины требует затраты 7 кг зерна, 1 кг свинины – 4 кг зерна, 1 кг яиц – 3 кг зерна, 1 кг мяса бройлеров и 1 кг прудовой рыбы – около 2 кг зерна. В этими коэффициентами прямо связаны мировые изменения в стратегии производства продуктов животноводства. За последние 50 лет наиболее резко, в 3-5 раз, возросли объемы производства свинины, птичьего мяса и яиц, тогда как производство говядины, сыра, баранины практически остается на одном уровне  На этом фоне Украина, Россия наряду с Китаем оказались

 В первые два десятилетия второй половины века средний прирост производства зерна составлял 2,25%, а последние два десятилетия – только 1,45%, приросты производства риса за сравниваемые десятилетия соответственно составили 1,75% и 1,70%, пшеницы – 2,30% и 1,50%, кукурузы – 2,50% и 1,5%. Снижение приростов в производстве зерна оказывается не связанным с отдельными культурами или странами. Это мировая тенденция. Экономистам и технологам явно нужен поиск новых стимулов и новых решений для поднятия приростов зерна в мире, соответствующих приростам в численности населения. Достигли своего потолка и возможности повышения урожая за счет минеральных удобрений. До1990 года их производство и продажа возрастали очень быстро. С 1990 года стали очевидными многие отрицательные экологические последствия от высоких доз удобрений (загрязнение продуктов питания и питьевой воды нитратами, эвтрификация водоемов за счет остаточного количества фосфора и др.). Фермеры и химическая промышленность отреагировали на эти негативы очень четко – мировой объем производства минеральных удобрений с 1990 до 1997 года упал с 150 млн. тонн до 110-115 млн. тонн в год

В лекции "Реклама в Советской России в 1917 - 1991 годах" также много полезной информации.

В экономике принято исчислять порог продовольственной безопасности в форме запаса зерна, достаточного для прокорма населения мира в течение 70 дней. На протяжении последних 40 лет запас зерна на планете уже трижды снижался ниже этого уровня: в 1970-1980 годах до 57 дней, а после 1990 года – до 52 дней и к 1999 году так и не достиг порога продовольственной безопасности.

Индустриальные интенсивные методы ведения сельского хозяйства в конце XX века вызвали в биосфере планеты целый ряд негативных явлений: началась массовая эрозия и обесструктуривание пахотных почв с падением их гумусированности и плодородия, опустынивание и обезлесивание больших территорий планеты, засоление орошаемых земель, выявилась тенденция к общему потеплению климата. Экологический коллапс стал реальной угрозой для человечества. В этих условиях стало объективной необходимостью:

1. совершенствование экологических знаний;

2. сращивание экологии с экономикой;

3. экологическая конверсия сельскохозяйственного производства.

Уже очевидно, что для устойчивости существования человеческой цивилизации и обеспечения продовольственной безопасности населения мира необходимо оптимизировать численность народонаселения планеты и стабилизировать экологическое состояние природной среды. Будущее сельского хозяйства в настоящее время можно сравнить с достижениями в области биологической, экологической и экономической науках.