Світовий ринок енергоресурсів: стан, проблеми, перспективи

Міністерство освіти і науки України

Київський національний університет будівництва і архітектури

Кафедра економічної теорії























Курсова робота

На тему :

Світовий ринок енергоресурсів: стан, проблеми, перспективи

























Київ 2011


Зміст



Вступ

1.Особливості розвутку та функціонування світового ринку енергоресурсів

1.1 Енергетичний фактор у міжнародних відносинах

1.2 Енергетичній потенціал та його розподіл у світовому господарстві

2. Характеристика сучасного енергозабезпечення

2.1 Традиційні енергоносії

2.2 Відновлювальні джерела енергії

3. Проблеми та перспективи на сівтовому енергетичному ринку

3.1 Проблеми нафтової, вугільної та ядерної енергетики

3.2 Позитивні та негативні аспекти альтернативних енергоносіїв

3.3 Переваги та проблеми водневої енергетики

Висновок

Список використаної літератури

Додатки

енергоресурс енергетичний міжнародний економіка




Вступ



У сучасному світі наявність і доступність паливно-енергетичних ресурсів, безперебійність поставок й ефективність їх використання багато в чому визначають стійкий розвиток і енергетичну безпеку – важливу складову національної безпеки.

Енергоспоживання на початку ХХІ сторіччя у всіх регіонах світу демонструє стійку тенденцію до зростання, за останні 10 років воно збільшилося на 11%. Це зростання обумовлюється темпами світового економічного розвитку, збільшенням населення планети й усе більш зростаючою роллю енергоресурсів у житті людства.

Світ вступив у нову енергетичну епоху, що характеризується підвищенням потреб в паливі. Не зважаючи на різкі зміни попиту і цін на нафту, тенденція до зростання споживання палива та енергії все ж таки залишиться, хоча розподіл споживання між секторами і країнами може дещо змінитися. Водночас тенденції розвитку суспільства вимагають різкого підвищення ефективності використання природних ресурсів, прийняття нових нетрадиційних рішень, здатних у найкоротший термін і з мінімальними витратами вирішити проблеми нестачі електроенергетичних потужностей, зменшити шкідливе навантаження на довкілля і провести модернізацію енергетики відповідно до вимог XXI століття.

Зростання світових потреб в паливі та енергії при ресурсних та екологічних обмеженнях традиційної енергетики обумовлює необхідність своєчасної підготовки нових енергетичних технологій, спроможних взяти на себе суттєву частину приросту енергетичних потреб і стабілізувати споживання органічного палива. Ціною стійкого розвитку повинні стати великі довгострокові капіталовкладення у світову енергетичну інфраструктуру, на якій базується економічне зростання. Умовою ефективності таких довгострокових капіталовкладень є обґрунтована, цілеспрямована економічна та енергетична політика урядів у сполученні із науковим потенціалом всього світового співтовариства. Це спонукає до розвитку міждержавного співробітництва, об’єднання науково-технічних та фінансових можливостей багатьох країн світу. Прагнення забезпечити енергетичну безпеку сьогодні є вирішальним фактором в енергетичній політиці і для тих країн, що мають запаси нафти й газу, і для тих, що не володіють ними в достатньому обсязі. Також загальносвітовою тенденцією в енергетичній політиці на фоні проблеми вичерпаності традиційних енергоресурсів є підвищення ролі енергозбереження.

Загальні проблеми енергозабезпечення та окремі питання, що на них впливають, знаходяться під постійною увагою світових та регіональних міжнародних організацій, і в першу чергу – енергетичних. Це – Міжнародне енергетичне агентство (МЕА), Всесвітня енергетична рада (ВЕР), Міжнародне агентство з атомної енергії (МАГАТЕ), Статуправління Європейської Комісії (ЄВРОСТАТ), Електроенергетична рада СНД та ін.

МЕА надає значний обсяг аналітичної інформації з енергетичних питань у світовому вимірі, а також стосовно окремих країн у своїх щорічних оглядах, а також у спеціальних випусках, присвячених таким актуальним питанням, як енергетична безпека, розвиток нетрадиційних джерел енергії, новітніх енерготехнологій, особливості енергетичної політики, потреби в інвестиціях, тощо.

Україна об’єктивно зацікавлена у передбачуваній світовій енергетичній політиці та грамотному позиціюванні у світових енергетичних процесах з метою раціонального використання свого ресурсного, транспортного, технологічного та наукового потенціалу.

На сьогоднішньому етапі Україна є енергетично залежною країною, але водночас вона має значний енергетичний потенціал. Це, в першу чергу, стосується покладів вугілля та уранової руди, а також нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії. Завдяки своєму геостратегічному положенню Україна також відіграє значну роль в міжнародній системі постачань енергоресурсів, і в першу чергу, у європейській системі. Роль України як транзитної держави є достатньо вагомою сьогодні в енергозабезпеченні Європи і буде зростати в майбутньому.

Вітчизняні дослідні установи й окремі фахівці приділяють значну увагу питанням енергозабезпечення та енергетичної безпеки країни. Найбільш відомими з цих питань є роботи Шидловського А.К., Ковалка М.П., Кулика М.М., Стогнія Б.С., Жовтянського В.А., Суходолі О.М. та ін.

Найбільш актуальним проблемам енергозабезпечення присвячено низку робіт Національного інституту стратегічних досліджень.

Тривалий час Україна не мала стратегічної програми національного енергетичного розвитку, що негативно позначалося на формуванні й реалізації вітчизняної енергетичної та загальноекономічної політики. Тому значущим в історичному і економічному контексті було ухвалення у 2006 році національної Енергетичної стратегії на період до 2030 року, якою перед керівництвом та науковою громадськістю країни поставлено амбіційні цілі – до 2030 року забезпечити потреби країни у енергоресурсах, які загалом збільшаться у 1,5 рази у порівнянні з існуючим рівнем,що буде коштувати країні більш ніж 1000 млрд. грн. Тому визначення шляхів раціонального використання наявного енергопотенціалу, пріоритетів у впровадженні новітніх енерготехнологій, у які першочергово треба робити капітальні вкладення, – це завдання і для керівництва країни, і для науково-дослідних та аналітичних організацій. Актуальним також є визначення позиціювання України у світовому енергетичному просторі як у сучасний період, так і в перспективі.

Дійсне дослідження і присвячено вирішенню цих питань. В роботі проведено аналіз стану та нових світових тенденцій у ресурсному та технологічному оснащенні енергетичної галузі, розвитку світових енергетичних ринків, нових ініціатив у світовій енергетичній політиці, а також у розбудові системи світової енергетичної безпеки.




1. Особливості розвитку та функціонування світового ринку енергоносіїв



1.1 Енергетичній фактор у міжнародних відносинах



У 90-х роках XX ст. змінилися пріоритети зовнішньої політики провідних держав: у питаннях забезпечення національної безпеки дедалі важливішими стають економічні фактори, а не військові. Нині зовнішня політика більшості держав спрямована на довгострокове гарантоване забезпечення стійкого розвитку своїх економік стратегічними ресурсами, серед яких найбільше значення надається паливно-енергетичним.

Країнами «вісімки» в енергетичній сфері проголошені такі основні принципи:

·доступ до безпечних, економічних і надійних джерел постачання енергії є необхідною умовою прогресу;

·здійснення заходів щодо запобігання різким коливанням цін на нафту і зміцнення енергетичної безпеки шляхом ширшого використання ринкових механізмів, диверсифікації постачання енергії, підвищення енергоефективності, удосконалення інформаційного обміну, а також розвитку глобального енергетичного діалогу;

·спрямованість зусиль світового співтовариства на забезпечення стабільності і надійності у функціонуванні світової системи постачання енергетичних ресурсів, у тому числі на розвиток і підвищення надійності транспортної інфраструктури.

У той же час боротьба за володіння енергоресурсами, за право їхнього транспортування, за вплив на ринок енергоносіїв стала сьогодні найважливішим фактором реалізації інтересів держав світу, їхньої політичної поведінки, базою політичних і економічних союзів і навіть джерелом міжнародних конфліктів.

Нинішній час (починаючи з 1998 р.) характеризується нестабільністю світових енергетичних ринків, яка посилюється затяжним спадом у світовій економіці. Тенденції, що намітилися, свідчать про істотне збільшення залежності промислово розвинених країн, інших основних споживачів енергетичних ресурсів від імпорту, що веде до збільшення конкуренції. Актуальнішою стає проблема забезпечення енергетичної безпеки і стабільності на світових енергетичних ринках. Події 11 вересня 2001 року, внаслідок яких зросла напруженість на Близькому та Середньому Сході, обумовили загострення цих проблем.

У міждержавних відносинах енергетичний фактор так чи інакше присутній на всіх рівнях і є однією з тем багатьох переговорів. Енергетична дипломатія починає домінувати у зовнішній політиці більшості країн. Показовий у цьому відношенні досвід США.

Основні пріоритети зовнішньої енергетичної політики США багато в чому визначаються не тільки тим, що ця країна найбільше споживає і виробляє енергетичних ресурсів, але і тим, що вона - лідер в розробці і координації загальної енергетичної політики промислово розвинених країн. Цілі і пріоритети зовнішньої енергетичної політики США випливають з Національної енергетичної стратегії 1991 р., що була оновлена у 1998 р., а в 2001 р. доповнена кількома новими положеннями. Основною метою зовнішньої енергетичної політики проголошується підвищення енергетичної безпеки США поряд зі зміцненням і розвитком системи глобальної енергетичної безпеки.

Передусім йдеться про унеможливлення перебоїв у постачаннях енергоресурсів і різких коливань світових цін на енергоносії, а також про збереження своїх власних запасів енергоресурсів, в основному нафти. Енергетична дипломатія США приділяє велику увагу вивченню і контролю стану світового ринку енергоресурсів, послуг, технологій та інвестицій у паливно-енергетичні галузі.

Для досягнення основних цілей своєї зовнішньої енергетичної політики США прагнуть диверсифікувати джерела енергоресурсів, що імпортуються, і забезпечити їхнє надійне постачання.

Пріоритет в регіональній енергетичній політиці США віддають співробітництву в рамках створеної у 1994 р. Північноамериканської зони вільної торгівлі (НАФТА), куди увійшли США, Канада і Мексика. В Латинській Америці енергетичні інтереси США полягають у забезпеченні надійних постачань енергоресурсів, а також у зміцненні регіональних позицій американських компаній.

Міжнародними пріоритетами для США є відносини з країнами, що володіють великими запасами енергоресурсів. У відносинах з основними нафтовидобувними країнами Північної Африки, Близького та Середнього Сходу США проводять диференційовану політику. Основні партнери США - це Саудівська Аравія, Кувейт, ОАЕ. Останнім часом активізувалися відносини з Алжиром. У відносинах з «опальними» державами (Лівія, Ірак, Іран) проводиться тверда політика санкцій, у тому числі з використанням можливостей США в ООН.

Велика увага приділяється також розвитку енергетичного співробітництва з Росією та країнами Каспійського басейну. Тут особлива увага приділяється сприянню ринковим перетворенням, а також зміцненню позицій американських компаній у цих країнах. Каспійський регіон поряд з Перською затокою офіційно трактується Держдепартаментом США як сфера життєво важливих інтересів Вашингтону, які стосуються національної безпеки країни.

Основна мотивація американської енергетичної дипломатії у відносинах з Росією і країнами СНД визначається просуванням інтересів великих компаній, що базуються в США, а також використанням можливостей американської участі в енергетичному співробітництві з пострадянськими країнами для посилення зовнішньополітичних позицій США на території колишнього СРСР.

Аналітики звертають увагу, що реакція США та їхніх союзників на регіональні конфлікти залежить від наявності чи відсутності енергетичної складової у кожному конкретному випадку. Так, по-різному віднеслися США до захоплення Туреччиною 37 % території Кіпру і до іракської анексії Кувейту. Якщо необхідність відновлення Югославії після натівських бомбардувань вже навіть не обговорюється, багатоміліардна фінансова допомога Афганістану почала надаватися негайно. І це продиктовано не стільки бажанням відновити економіку країни і покінчити з тероризмом, скільки можливістю здійснити давнішні плани США щодо перекидання нафти і газу з прикаспійських держав через західний і південний Афганістан у пакистанські порти Карачі та Гвадар.

Тепер США, домінуючи в Афганістані і Центральній Азії, можуть самі визначати напрямок газопроводів і нафтопроводів. Просуваючись далі у Закавказзя, вони можуть фактично узяти у свої руки процес формування "Великого шовкового шляху", яким підуть енергетичні ресурси Каспію. Вже сьогодні США намагаються перейти від слів до діла в будівництві нафтопроводу Баку - Джейхан з підключенням до нього нафти Казахстану й інших країн регіону. Одночасно в американських політичних колах і в конгресі обговорюється питання щодо проведення однієї гілки цього нафтопроводу через Вірменію, щоб економічною та енергетичною залежністю об'єднати під своїм крилом усі країни як Центральної Азії, так і Закавказзя.

Подальші плани США націлені на використання сили проти Ірану й Іраку, що створює значну загрозу енергетичній безпеці Європи. Основними постачальниками енергетичних ресурсів 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, створюють принципову можливість одноосібно нав'язувати цінову політику на ринках нафти і тим самим використовувати цю можливість в цілях, які важко спрогнозувати сьогодні (наприклад, з метою спровокувати енергетичну чи економічну кризу у світі або в регіоні).

Прагнення Європи позбавитися енергозалежності від мусульманських країн і тим самим зміцнити свою безпеку веде її на зближення з Росією. Росія володіє значними ресурсо-сировинними запасами, істотним промисловим та інтелектуальним потенціалом у сфері ПЕК, об'єктивно є великою енергетичною державою і щороку грає все помітнішу роль у світовій енергетичній політиці.

Сьогодні Росія і ЄС активно розвивають енергодіалог. У руслі цього діалогу передбачається збільшення постачань енергоресурсів до Європи з урахуванням реальних потреб європейських країн і можливостей Росії з їхнього задоволення (приблизно на 30 %) за умови залучення європейських інвестицій у розробку російських родовищ і розвиток транспортних маршрутів на європейський ринок.

Росія поряд з використанням можливостей європейського ринку енергоресурсів зацікавлена також в диверсифікації напрямків експорту. Передбачається здійснення комплексу заходів для розширення експортних потоків у південному і східному напрямках (у країни Південно-Східної Азії й Азіатсько-Тихоокеанського регіону в цілому), а також у США.

У планах Росії нарощування міжсистемних перетоків електроенергії. Вже розпочато організацію спільної роботи енергосистем Росії, України й інших країн СНД з міждержавними енергетичними об'єднаннями Південної, Центральної і Західної Європи. «Енергомости» з країнами Південно-Східної Азії започаткують формування глобальних євроазіатських енергетичних систем.

Від того, наскільки зможе енергетична дипломатія знайти баланс інтересів у трикутнику США-ЄС-Росія залежить стійкість, стабільність і передбачуваність світової енергетики, а також ситуації у світі.

Україна у цьому трикутнику має розбудовувати свою зовнішню енергетичну політику, максимально використовуючи всі можливості, якими вона володіє. Донедавна ні в самій Україні, ні за її межами не існувало чіткої уяви про таку політику. Політикам і чиновникам різного рангу зручно було класифікувати історично сформовану монопольну залежність від Росії в енергопостачанні як російську експансію, при цьому не вживаючи дійових заходів щодо зміни становища у зв'язку з трансформаціями міждержавних відносин. Понад те, результатом такої «політики» стало погіршення відносин з Росією - ресурсопотоки почали йти в обхід території України (прокладка газопроводу через Білорусь і Польщу, будівництво перемички Суходільна-Родіоновська).



1.2 Паливно-нергетичний потенціал і його розподіл у світовому господарстві



У сировинному секторі світового господарства провідну роль відіграють паливно-енергетичні ресурси – нафта, нафтопродукти, природний газ, кам'яне вугілля, енергія (ядерна, гідроенергія та ін.). Це відбувається тому,що без його продукції неможливе функціонування усіх без винятку галузей. До складу ПЕК входять газова, нафтова і вугільна промисловості, енергетика.

Світовий попит на первинні енергетичні ресурси в ХХІ ст. зростає повільніше, ніж це було у ХХ ст. Одночасно підвищується ефективність їхнього використання, особливо в промислово розвинутих країнах. Зальне споживання усіх видів ПЕР у світі зросло приблизно в 1,6 – 1,7 рази і складає близько 17 млрд.т умовного палива. В структурі споживання домінуючий стан зберігається за паливно-енергетичними ресурсами органічного походження (більш 94%). Частка енергії АЕС, ГЕС і інших не перевищить 6%.

В структурі споживання 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 збільшення частки неорганічних енергоресурсів відбувається на тлі скорочення питомої ваги атомної енергії – з 2,3% до 2% до 2009 р.

Структура ПЕК у світовому господарстві визначається видами використовуваної первинної енергії і балансом між ними. У таблиці 1.1 наведені джерела первинної енергії і відповідні їм види вторинної енергії, що виходить у результаті перетворення.

Наприкінці ХХ ст. відбулося уповільнення темпів економічного розвитку фактично в усіх країнах світу. У державах ОЕСР (Організації економічного співробітництва і розвитку, в яку входять 29 промислово розвинутих країн), зокрема, у Японії (яка пережила глибокий спад) економічне зростання у середньому склало 2,2%.



Таблиця 1.1 Види первинної і вторинної енергії

Види 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 міру зниження темпів економічного розвитку скорочувалися темпи приросту споживання ПЕР. Визначений вплив на обсяги споживання ПЕР і їхні структури зробило різке зниження цін на нафту. Така тенденція зберігалася до кінця ХХ століття, але на початку XXI століття ціни пішли вгору і продовжують зростати. Видобуток нафти підвищується, частка природного газу у структурі як споживання, так і виробництва безупинно зростає. Так, у середньому в структурі виробництва частка природного газу виросла на 0,1%. Знижується частка вугілля в структурі споживання, що свідчить про заміщення нафтою і газом деякого його обсягу.

Виробництво і споживання енергії атомних і гідроелектростанцій недостатнє, їхнє становище у паливно-енергетичному комплексі світової економіки ще невисоке, а частка в паливно-енергетичному балансі світу не перевищує 5,5%.

Найбільш швидкими темпами електроенергетика розвивалася в 50 – 60-их років XX століття. Практично за цей період відбулося подвоєння виробництва електроенергії, країни стали переходити на енергозберігаючі технології. Лідерами у виробництві енергії традиційно 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.

Структура споживання первинних енергоресурсів у світовому господарстві має такий вигляд: нафта – 41,2%; тверде паливо – 28,3%; газ – країнах, що розвиваються, і країнах азіатського регіону.

Доведені світові запаси природного газу складають близько 144 трлн. м3, забезпеченість запасами складає близько 70 років. У перерахуванні на умовне паливо запаси газу наблизилися до доведених запасів нафти, а нинішній видобуток газу складає менш 60% від нафтовидобутку.

Світові запаси природного газу за останні роки накопичувались більш високими темпами. Серед фахівців існує думка про більш широкий географічний розподіл запасів газу в порівнянні з нафтою. Основні запаси газу зосереджені в двох регіонах: у СНД і на Близькому Сході – майже 72% доведених запасів (у тому числі в СНД – близько 38,4%). На США і Канаду приходиться близько 4,5%, на західноєвропейські країни – ледве більш 3%.

Споживання природного газу є перспективним напрямком, оскільки при його згорянні не спостерігаються істотні негативні наслідки, а також мається достатня ресурсна база. У західноєвропейських країнах газ поставляється в основному з родовищ Північного моря, Нідерландів, Росії й Алжиру.

Торгівля зрідженим 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 є найбільш розповсюдженим із усіх видів паливно-енергетичних ресурсів органічного походження. Його запаси перевищують сумарні запаси нафти і газу. Світові розвідані 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 75 країнах 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 вироблення електроенергії витрачається близько 65% вугілля, що добувається. Використання вугілля в цій сфері стримується в зв'язку з утворенням значної кількості вуглекислого газу при його спалюванні, що сприяє утворенню парникового ефекту в атмосфері. Галуззю, у якій активно використовується вугілля, є також і металургія.

Починаючи з 50-х років неухильно зростала частка атомної енергії в паливно-енергетичному балансі індустріально розвинутих країн. Своєрідним піком «атомного ентузіазму» стали 70-і роки, коли в багатьох країнах світу були прийняті грандіозні програми розвитку атомної енергетики. У середині 80-х років найбільшими продуцентами атомної енергетики у світі виступ США, Франція, СРСР, Великобританія, Канада, ФРН, Іспанія, Бельгія.





Рис 1.1. Обсяги світового видобутку вугілля, млн. тон


Ресурси сучасної паливної бази для ядерної енергетики визначаються вартістю видобутку урану 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. Ресурси торія (при витратах до 75 дол. за 1 кг) оцінюються приблизно в 630 тис. т, з яких майже половина знаходиться в Індії, а інша частина – в Австралії, Бразилії, Малайзії і США.

Ядерна енергія сьогодні, в принципі, є реальним, істотним і перспективним джерелом забезпечення потреб людства в довгостроковому плані. Адже частка гідроенергії складає близько 20%, а альтернативних джерел – не більш 0,5% світового виробництва електроенергії.

Зрозуміло, ядерна енергетика не безаварійна, не застрахована від технічних збоїв, пов’язана з відходами, що вимагають особливого поводження. Але ці реальні проблеми піддаються сучасним і надійним технічним рішенням, покликаним гарантувати максимальну безпеку.

Гідроенергетичний потенціал не відноситься, безперечно, до мінеральних ресурсів (корисних копалин). Однак він є тим природним дарунком, який можна поставити в один ряд із запасами палива.

Світовий економічний гідроенергетичний потенціал досягає 9,7 – 9,8 трлн. квт. ч (тобто та його частина, використання якої на даному етапі економічно виправдане) і використовується в даний час на 21%. Ступінь освоєння гідроенергетичного потенціалу особливо велика в Західній і Центральній Європі (70%), у Північній Америці і Росії вона нижче (відповідно 38 і 20%).






2. Характеристика сучасного енергозабезпечення



2.1 Традиційні енергоносії



Особливості розвитку світового енергозабезпечення. Зростання світової економіки супроводжується значним збільшенням споживання енергоресурсів, загостренням боротьби за доступ до вуглеводневих енергоносіїв, посиленням конкуренції на енергетичних ринках. Водночас сталість світового енергозабезпечення піддається таким загрозам і викликам, як зростаючі ціни на енергоносії, інвестиційні ризики,зношеність видобувної та трубопровідної інфраструктури, виснаженість запасів традиційних енергоресурсів, зростання екологічних проблем, тощо.

Головною рисою світового паливно-енергетичного комплексу сьогодні є його поляризація: на одному полюсі – розвинені країни з високим рівнем енергозабезпечення, на другому – більшість країн, що розвиваються і знаходяться в енергетичній бідності та відсталості. Існування таких полюсів є одним із факторів підвищеної міжнародної напруги. Щорічне загальне світове енергоспоживання у теперішній час становить близько 11,8 млрд тонн нафтового еквіваленту (т н.е.). Основу світового енергетичного балансу складають вуглеводневі нергоносії - нафта, газ і вугілля. Їхня частка у світовому енергозабезпеченні становить близько 81%. Найбільший внесок має нафта – це 34,4%. На вугілля припадає 26%, на природний газ – 20,5%. Роль відновлюваних джерел енергії (ВДЕ), атомної енергії та гідроенергетики у світовому нергозабезпеченні значно менша, їхній внесок відповідно становить 10,7%, 6,2% та 2,2%. В енергозабезпеченні розвинених країн – членів Організації економічного 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 із прогнозами світових енергетичних організацій, до 2030 року світовий попит на первинні енергоресурси зросте приблизно наполовину у порівнянні із сьогоднішнім рівнем. 45% цього приросту буде припадати на долю Індії і Китаю, попит в енергозабезпеченні яких до 2030 року зросте більше, ніж вдвічі. Китай та Індія вже стали головним динамічним фактором світової енергетики, замикаючи на собі основний приріст споживання й породжуючи нові міжрегіональні потоки енергетичних ресурсів. Взагалі в світовій енергетичній сфері поширюються процеси глобалізації та інтеграції.





Рис. 2.1. Динаміка світового енергозабезпечення



У майбутньому структура світового енергозабезпечення успадкує тенденції сьогоднішнього періоду: вуглеводневе паливо залишиться домінуючим джерелом енергії до 2030 року. Частка традиційних енергоресурсів у споживанні первинних енергоносіїв практично не зміниться й складе 81,2% (див. рис. 2.1).

Прогнозується збереження внеску кожного з них (трохи зросте частка газу, але він залишиться на третій позиції), а саме: частка нафти становитиме 32,6%, вугілля - 26,0%, газу – 22,6%. Внесок атомної енергетики зменшиться і складе приблизно 5% (у порівнянні із сьогоднішніми 6,3%). Трохи збільшить свій внесок у загальне енергозабезпечення гідроенергетика (2,4% замість 2,2%). Частка ВДЕ становитиме 11,4%. Що стосується енергозабезпечення Європейського Союзу (ЄС), то основу його енергетичного 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 нафти сьогодні складає 70%. Росія займає перше місце серед постачальників газу і друге серед постачальників нафти (див. рис. 2.2)





Рис. 2.2. Енергетичний баланс ЄС та залежність від імпорту енергоносіїв (Розмито, але інакше не виходить. Залишити чи краше прибрати діаграму?)



За прогнозами, до 2030 року рівень енергозалежності ЄС може зрости до 90%. Це спонукає європейську спільноту до пошуку шляхів удосконалення свого енергетичного балансу.Зупинимося більш детальніше на показниках світового енергозабезпечення.

Сьогодні видобуток нафти у світі досяг майже 3,9 млрд т на рік. Більше 40 % її світового видобутку забезпечується країнами ОПЕК (Саудівська Аравія, Об'єднані Арабські 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 світовому нафтовому ринку обертається близько 57% всього видобутку сирої нафти, що формує величезні міжрегіональні потоки цього енергоносія. Попит на сиру нафту формується, головним чином, на трьох великих регіональних ринках. Близько 30% світового видобутку нафти споживається в Північній Америці, майже 27% - у країнах АТР (у тому числі 8,1% - у Японії й 5,2% - у Китаї) і більше 22% - у Європі. Світовий ринок нафти характеризують дані, що наведені в додатку 1.

Очікується, що споживання нафти у світі буде зростати. Оскільки значного зростання власного споживання нафти в основних країнах її видобутку не прогнозується, збільшення світового попиту на нафту обумовить значне збільшення її імпорту, який може зрости на 50-60 %, тобто перевищить 3,0 млрд т (замість сьогоднішніх 2,3 млрд т). Основний приріст попиту на імпорт нафти очікується в країнах, що розвиваються, де він може зрости в 2,5-2,8 рази, у той час як імпорт нафти розвиненими країнами зросте лише на 30-35%.

Прогнозується, що основний приріст попиту на нафту буде задовольнятися країнами ОПЕК (до 90% приросту), у результаті чого, їхня частка у світовій торгівлі нафтою зросте з 69% до 78-80 %.

У багатьох галузях промисловості альтернативою нафти може стати природний газ. Сьогодні видобуток блакитного палива здійснюється майже в 100 країнах світу, а споживають його понад 110 держав. Крім того, більш 20% світової електроенергії виробляється за рахунок газу.

Поклади газу у світі складають близько 172 трлн 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 та ін. Ці ж країни є основними виробниками й експортерами газу (див. додаток 2).

Основним ринком збуту природного газу залишаються США. Частка США у світовому споживанні блакитного палива – 24,3% від загального обсягу. Проте запаси країни складають лише 3,1% від світових. На думку аналітиків, США є також одним з найбільш перспективних ринків зрідженого природного газу (ЗПГ) у світі. Схожа ситуація й у Західній Європі, де попит на блакитне паливо, за прогнозами експертів, буде щорічно збільшуватися на 2%. Як відомо, ці держави володіють досить незначними (менш 4% від світового обсягу) запасами природного газу. Зростаючі потужності західноєвропейської промисловості призведуть до підвищення рівня постачань вуглеводнів з інших країн і зроблять ЄС ще більш залежним від імпорту. Збільшенню попиту на газ в Європі сприятиме також відмова деяких країн від ядерної енергетики. Обсяги використання енергоносія зростуть в регіоні з 420 до 730 млрд куб. м у 2025 р. Цей фактор можна віднести до ключових факторів, які визначають не лише енергетичну політику окремих європейських країн, але й зовнішню енергетичну політику ЄС взагалі.

Ще одним великим ринком збуту природного газу є країни Азії, що розвиваються. У першу чергу, це Китай, а також Корея й Індія. Очікується, що споживання блакитного палива у цьому регіоні буде щорічно збільшуватися на 3,5%. Японія також є одним з найбільших споживачів природного газу в Азії. У період з 1990 до 2003 рр. споживання цього виду палива в країні збільшилося на 24%. Цей фактор добре усвідомлює керівництво Росії і вдало використовує його в своїй енергетичній політиці.

Підвищується також і роль вугілля у світовому енергозабезпеченні. Світові запаси вугілля сьогодні складають 1083 млрд т. При цьому майже 25% від всього обсягу зосереджено в США, пострадянських країнах -23% і Китаї - 12%. На Австралію, Індію, Німеччину і Південну Африку припадає ще 30% світових покладів. Щорічний світовий видобуток вугілля на сьогодні досяг рівня 4,6 млрд т і, за прогнозами, незабаром перевищить позначку у 5 млрд т. Першість тут належить Китаю, що добуває близько 1,4 млрд т вугілля на рік і більшу частину його сам же і споживає в зв'язку зі швидким зростанням економіки. Обсяги світової торгівлі вугіллям є порівняно невеликими, але все ж таки вони зростають на кілька відсотків на рік. У 2004 р. міждержавні постачання склали трохи більше 700 млн т, а це лише 15% від загального споживання вугілля. Передбачається, що до 2025 р. імпорт вугілля перевищить 900 млн т. Структура вугільного ринку останнім часом змінилася. Якщо Китай, Колумбія й Індонезія нарощують видобуток, то такі країни, як США, Канада і Польща, або зафіксували видобуток на постійному рівні, або знижують його. У США така ситуація обумовлена тим, що зростання американської економіки і споживання електроенергії є невеликим, а в Польщі йдуть реформи і закриваються нерентабельні шахти, що супроводжується падінням виробництва.

Перше місце в рейтингу експортерів вугілля займає Австралія, друге – Індонезія. Китай займає третє місце, у п’ятірку основних експортерів входять також Південна Африка і Росія (див. додаток 3).Очікується, що споживання вугільного палива буде зростати у всіх основних регіонах світу, крім Європи, яка перейшла на більш екологічно чисті види палива. Основне зростання попиту припадає на країни Азії, які сьогодні використовують 40% світового видобутку вугілля, яке є для них домінуючим видом палива. З інших частин світу в цей регіон надходить понад 300 млн. т вугілля на рік і до 2010 року, як очікується, ця цифра зросте на третину. Прогнозується, що близько 70% росту споживання будуть забезпечувати Китай і Індія. Частка США в загальносвітовому споживанні вугілля прогнозується на рівні 20%. Сьогодні 65% цього твердого палива йде на потреби електроенергетики (у структурі енергоносіїв, що використовуються для виробництва електроенергії, вугілля займає близько 40%), а 20% – на коксування. Частка коксівного вугілля буде знижуватися у зв'язку з технологічним переозброєнням металургійної промисловості. 

Наведені дані свідчать про те, що на початку ХХІ сторіччя відбувається корінна зміна географії світового енергоспоживання, що є наслідком втрати розвиненими країнами першості в загальному споживанні енергії і її переходу до країн, що розвиваються.

За даними Міжнародного енергетичного агентства, при існуючих темпах споживання енергоресурсів розвіданих рентабельних запасів нафти вистачить на 30-40 років, газу – до середини сторіччя, а вугілля – на 300-400 років. Разом з тим відчувається нестача потужностей з видобутку нафти, а також з нафтопереробки та транспортування.

Світові викиди вуглецю (CO2), що пов'язані з діяльністю паливо-енергетичного комплексу, будуть зростати – до 2030 року вони збільшаться на 55% від сьогоднішнього рівня і складуть 40 Гт.

Впродовж цього періоду на електроенергетику буде припадати половина від світових викидів. Зниження рівня забезпеченості глобальної економіки запасами нафти й газу, а також кризовий стан навколишнього середовища викликає стурбованість світової спільноти. В цих умовах позначився інтерес промислово розвинених споживачів до пошуку шляхів більш ефективного використання наявної ресурсної бази, розширення джерел енергозабезпечення та енерготехнологій. Сьогодні зростає вагомість проектів з виробництва та постачань скрапленого природного газу, розвитку альтернативних джерел енергії та водневої енергетики, спостерігається відновлення інтересу до атомної енергетики.

Що стосується відновлюваних джерел енергії, то їхня загальна частка у світовому енергозабезпеченні до 2030 року практично не зміниться (буде залишатися на рівні 11,4%). При цьому частка біомаси зменшиться у зв’язку із заміною її на більш сучасні види палива у країнах, що розвиваються. Так звані “нові” ВДЕ (енергія сонця, вітру, геотермальна енергія та ін.) в загальному обсязі будуть розвиватися значно швидше, ніж будь-яке інше джерело енергії. Подальший розвиток ВДЕ пов’язаний з удосконаленням технологій їхнього використання та зниженням цін на отриману від них енергію на тлі подорожчання традиційних енергоносіїв.

Водночас буде зростати роль електроенергії як надзвичайно мобільного енергоносія, що виробляється із різних видів палива і легко постачається до споживачів. Майже половина росту світового споживання первинної енергії буде припадати на генерування електроенергії.Важливою характеристикою виробництва електроенергії з різних видів палива є структура її ціни, яка визначається такими складовими як паливна, експлуатаційна, інвестиційна, останнім часом–й емісійна. Така характеристика має свої особливості для кожної країни, в залежності від забезпеченості її окремими енергоресурсами. Структура ціни європейської електроенергетики на різних видах палива на ( прикладі Фінляндії) наведена на рис. 2.3.





Рис.2.3 Вартість електроенергії за видами генерації з врахуванням сплати за емісію

Такого роду оцінки сьогодні набирають актуальності у зв’язку із необхідністю визначення ризиків різних видів енерговиробництв (з врахуванням “зовнішньої” ціни) у процесі прийняття рішень щодо змін структури паливно-енергетичних балансів на різних рівнях.

Задоволення зростаючих світових потреб у енергоресурсах потребує значних інвестицій в енергетичну інфраструктуру. За оцінками МЕА, потреби в інвестиціях з 2005 до 2030 року складуть більш 20 трлн дол. Це на 3 трлн більше, ніж передбачалося в попередньому прогнозі. Пояснюється це різким збільшенням видатків на капітальне устаткування, особливо в нафто- і газо видобуванні, 56% всіх інвестицій буде потрібно вкласти в підприємства з виробництва електроенергії, а з урахуванням видатків на паливо для електростанцій - приблизно 60% всіх інвестицій. У нафтовий сектор буде потрібно вкласти 4 трлн дол. 75% цієї суми буде спрямовано на видобуток нафти. У цьому випадку інвестиції будуть більше залежати не стільки від попиту на нафту, скільки від продуктивності родовищ. Більше половини всіх інвестицій в світову енергетику (це приблизно 10 трлн дол.) буде потрібно здійснити в країнах, що розвиваються. Тільки в Китай знадобиться інвестувати 18% усього світового обсягу коштів, або 3,7 трлн дол. Експерти МЕА попереджають, що немає ніякої гарантії того, що інвестиції будуть здійснені в повному обсязі. Багато чого буде залежати від політики конкретних держав, геополітичних факторів, несподіваних змін вартості устаткування, цін на нафту, впровадження нових технологій та ін. Все це буде впливати на прагнення приватних і державних компаній інвестувати кошти у різні сектори енергетики, і в першу чергу, найбільших нафто- і газодобувних країн. При цьому не менше значення буде мати енергетична політика, яку будуть проводити провідні країни світу.

Таким чином, основними викликами в енергетичній сфері для світової спільноти є:

- зростаючий попит на енергоресурси на фоні скорочення запасів традиційних енергоносіїв та зростання цін на них;

- підвищення залежності багатьох країн від імпорту енергоносіїв;

- необхідність захисту навколишнього середовища та вирішення проблеми кліматичних змін;

- потреба у великих інвестиціях;

-політична нестабільність в країнах-постачальниках та транзитерах енергоресурсів.

Всі ці виклики є настільки значущими для майбутнього світової спільноти, що потребують розробки та впровадження в життя узгодженої глобальної енергетичної політики, яка б враховувала особливості конкретних регіонів та технічний прогрес на напрямах енергозабезпечення.

Атомну (ядерну) енергетику можна розглядати як одну з важливих підгалузей світової енергетики, яка в другій половині XX ст. стала вносити істотний внесок у виробництво електроенергії. Особливо це відноситься до тих регіонів планети, де немає або майже немає власних первинних енергетичних ресурсів. За собівартістю вироблюваної електроенергії сучасні АЕС вже цілком конкурентноздатні в порівнянні з іншими типами електростанцій. На відміну від звичайних ТЕС, що працюють на органічному паливі, вони не викидають в атмосферу парникові гази і аерозолі, що теж є їхньою гідністю.

Перші програми швидкого зростання атомної енергетики були розроблені ще в 50-60-і рр.. XX ст. в США, Великобританії, СРСР, потім у ФРН, Японії. Але в більшості своїй вони не були виконані. Це пояснювалося, перш за все, недостатньою конкурентоспроможністю АЕС в порівнянні з тепловими електростанціями, що працюють на вугіллі, мазуті та газі.

З початком світової енергетичної кризи, яка призвела до різкого подорожчання нафти, та й інших видів мінерального палива, по-новому поставив питання надійності енергопостачання, шанси атомної енергетики швидко зросли. У першу чергу це стосувалося до країн, що не володіє великими ресурсами нафти і газу, а іноді і вугілля, - Франції, ФРН, Бельгії, Швеції, Фінляндії, Японії, Республіці Корея. Однак великі програми розвитку атомної енергетики були прийняті також і в 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 може досягти 1300-1600 млн кВт, або приблизно половини сумарної потужності всіх електростанцій, а самі АЕС з'являться в 50 країнах світу. На X сесії МІРЕК обговорювалося прогноз на 2020 р., згідно з яким частка атомної енергетики у світовому споживанні палива та енергії повинна була скласти 30%.

Але вже в середині 1980-х рр.. темпи зростання атомної енергетики знову сповільнилися, в більшості країн були переглянуті і плани спорудження АЕС, і прогнози. Пояснюється це комплексом причин. Серед них - успіхи політики енергозбереження, поступове здешевлення нафти і особливо - переоцінка екологічних наслідків спорудження АЕС. Ця переоцінка сталася після аварії на американській АЕС «Три Майл Айленд» і особливо після катастрофи на Чорнобильській АЕС у 1986 р., яка торкнулася 11 областей України, Білорусії і Росії з населенням 17 млн ​​осіб і призвела до підвищення рівня радіації в 20 країнах в радіусі 2000 км від Чорнобиля. На північному заході радіоактивні опади досягли північних районів Норвегії, на заході - р. Рейн, на півдні - Персидської затоки.

Ось чому в 1980-х рр. склалася цілком нова ситуація, і розвиток атомної енергетики світу в цілому явно сповільнився. Правда, політика різних країн по відношенню до даної галузі виявилася аж ніяк не однаковою. З цих позицій їх можна, мабуть, підрозділити на три групи.

До першої групи належать, так би мовити, країни-«відмовники», які взагалі скасували свої атомні програми і прийняли рішення про негайне або поступове закриття своїх АЕС. Так, в Австрії була законсервована вже готова АЕС, побудована неподалік від Відня. В Італії після референдумуу 1987 три АЕС були закриті, а четверта - майже завершена - переобладнана в ТЕС. Польща припинила спорудження АЕС в Жарновіце. Практично були заморожені ядерні програми Швейцарії, Нідерландів, Іспанії. У Швеції відповідно до результатів референдуму уряд прийняв рішення закрити до 2010 р. всі 12 діючих атомних реакторів. А адже в цій країні АЕС дають більше половини всієї вироблення електроенергії, та й з виробництва «атомної» електроенергії на душу населення вона займає перше місце в світі.

До другої групи можна віднести країни, що вирішили не демонтувати свої АЕС, але і не будувати нові. У цю групу потрапляють США і більшість країн зарубіжної Європи, де в 1990-х рр. фактично не було розпочато будівництво жодної нової атомної електростанції. У неї ж входять Росія і Україна. Потрібно мати на увазі, що в деяких країнах другої групи, де нові АЕС дійсно не споруджують, добудову діючих АЕС з пуском нових енергоблоків все-таки продовжують.

У третю групу, не дуже численну, входять країни, які не дивлячись ні на що, як і раніше здійснюють свої широкомасштабні атомно-енергетичні програми (Франція, Японія, Республіка Корея) або приймають їх заново (Китай, Іран). Склад цих трьох груп не залишається незмінним. Так, останнім часом під впливом тих чи інших причин декілька переглянули своє негативне ставлення до будівництва атомних електростанцій такі країни, як Італія, Іспанія, Швеція, США. Ввела в дію свою першу АЕС Румунія. А Канада, навпаки, стала застосовувати деякі обмеження. У ще більшою мірою це відноситься до Німеччини. Найбільш "ядерна" країна сьогодні - Литва: 80% її енергетики забезпечується за рахунок розщеплення атома. Але якщо в колишній радянській республіці просто не знайшлося інших сильних виробництв, то справжній лідер індустрії - Франція. Французи виробляють на АЕС 78% своєї енергії і є найбільшими її експортерами.

Загальна світова ситуація в атомній енергетиці на початок XXI ст. може бути охарактеризована за допомогою наступних головних показників: у 31 країні на 248 АЕС в експлуатації перебуває 441 промисловий атомний енергоблок сумарною встановленою потужністю понад 354 млн кВт (додаток 4). Такі енергоблоки виробляють 18% усієї виробленої у світі електроенергії. Сьогодні у світі будується 65 атомних реакторів, 144 реактора знаходяться у стадії проектування, запропоновані у будівництво ще 337 реакторів.



2.2 Відновлювальні джерела енергії



Вичерпання запасів органічного палива, забруднення повітряного і водного басейнів, кислотні дощі і парниковий ефект – усе це стало в останні роки стимулом щодо розвитку відновлюваних джерел енергії та підвищення їхньої ролі у виробництві електроенергії й тепла.

Загальний теоретичний потенціал ВДЕ на кілька порядків перевищує сучасний рівень світового споживання первинних паливно-енергетичних ресурсів. Тільки річний енергетичний потенціал сонячної радіації на поверхні Землі є у 3000 разів вищим загальної кількості первинної енергії, що споживається в світі. Значний енергетичний потенціал мають також біомаса, вітер, геотермальна і приливна енергія. Однак при сьогоднішньому рівні технологічного розвитку та існуючій на світових нергетичних ринках кон’юнктурі лише досить незначна їхня частка ефективно використовується. За даними МЕА, внесок відновлюваних джерел у світове енергозабезпечення становить біля 11%.

За визначенням МЕА, до відновлюваних джерел енергії належать: гідро- і геотермальна енергія, енергія сонця, вітру, приливна енергія, а також енергія горючих відходів (твердої біомаси, газу з рідкої і твердої біомаси, деревинного вугілля, відновлюваних муніципальних твердих відходів).

Внесок окремих видів відновлюваних джерел у їх загальний світовий обсяг складає: горючих відходів 80%, гідроенергії 16,3%, геотермальної енергії 3,1%, сонячної і приливної енергії 0,22% і енергії вітру 0,38%. Таким чином, серед відновлюваних джерел перше місце (в основному, для приготування їжі й обігріву) займають горючі відходи. Лідируючі позиції з їхнього використання займають країни Південної Азії і Африки, що розвиваються. Розвинені країни лідирують у використанні так званих «нових» відновлюваних джерел – енергії сонця, вітру і приливів.

Різні види ВДЕ перебувають на різних стадіях освоєння. Інтенсивно розвивається використання енергії біомаси. Остання може конвертуватися в технічно зручні види палива або використовуватися для одержання енергії шляхом термохімічної (спалювання, піроліз, газифікація) і (або) біологічної конверсії. При цьому використовуються деревинні й інші рослинні та органічні відходи, у тому числі міське сміття, відходи тваринництва й птахівництва. При біологічній конверсії кінцевими продуктами є біогаз і високоякісні екологічно чисті добрива. Цей напрямок має значення не тільки з погляду виробництва енергії. Мабуть, ще більшу цінність він становить з позицій екології, тому що вирішує проблему утилізації шкідливих відходів.

Особливою сферою впровадження ВДЕ є застосування біопалива на транспорті. Основними видами такого пального є біоетанол та біодизель. Біоетанол – це спирт, 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.

У своїй більшості етанол виробляється з кукурудзи та цукрового буряка. Використання кукурудзи є характерним для США та частини Європи (де вона дає добрі врожаї), цукрової тростини – для Південної та Центральної Європи. Цукрова тростина – це найкраща сировина, оскільки вона дозволяє застосовувати найпростіший й найефективніший спосіб виробництва етанолу.

Добавка 10% етанолу в паливо не потребує доробки двигуна. Але ж задля більш ефективного використання етанолу в Бразилії та США виробляють етанольно-гібридні авто FFV (flexible fuel vehicles), які можуть працювати на будь-якій суміші етанолу й бензину.

Витрати на виробництво етанолу в різних регіонах залежать від типу сировини й технології переробки, а також витрат на оренду землі, оплату праці тощо. Етанол, що виробляється у Бразилії із цукрової тростини, коштує біля 0,30 дол./л бензинового еквівалента. Ціна етанолу, що виробляється в США з кукурудзи, становить близько 0,60 дол./л, а вироблений із пшениці європейський етанол коштує близько 0,70-0,75 дол./л.

Біодизель – це хімічно модифікована олія, найчастіше – це метилові ефіри жирних кислот з рапсу та сої. В Америці в цьому виробництві найбільш використовується соя, в Європі – рапс. Біодизель отримують шляхом змішування 100 частин олії, 10 частин метилового спирту й 1 частини луги. Біодизель можна використовувати без будь-якої модифікації двигуна, втім, рекомендується змішувати із соляркою в пропорції 20:80, отримуючи паливо Б20 (20% біодизелю).

Поки що частка етанолу та біодизелю складає трохи більше 1% від загального обсягу транспортного пального, що споживається в світі. Найбільших успіхів досягла Бразилія – вона залишається світовим лідером у виробництві етанолу. У 2010 році в цій країні обсяги виробництва етанолу досягли 15 млрд л, що перевищило половину світового виробництва. Усі заправочні станції країни продають етанол Е95 та Е25. У 2010 році в Бразилії працювало близько 340 цукрово- та лікеро-горілчаних заводів, які виробляли етанол. Другу позицію за обсягами виробництва й споживання етанолу займають США - 14 млрд л у 2010 році. Виробництвом цього продукту займаються 80 заводів. Дж.Буш оприлюднив плани щодо доведення до 2020 року частки етанолу до 20%. До країн, де активно розвивається виробництво етанолу належать країни ЕС, Австралія, Китай, Індія та ін. Що стосується біодизелю, то його найбільшими виробниками є США, Німеччина, Франція, Італія.

Біоенергетика .На сьогодні найбільш швидкими темпами здатна розвиватись біоенергетика. Очікується, що енергетичне використання всіх видів біомаси здатне забезпечити щорічно заміщення 9,2 млн. т у.п. викопних палив на рівні 2030 року, в тому числі 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 та використання біогазу – 1,3 млн. т у.п., виробництва паливного етанолу та біодизельного пального – 1,8 млн. т у.п. Загальний обсяг інвестицій у розвиток біоенергетики, для забезпечення таких темпів нарощування, складе до 2030 року близько 12 млрд. грн.

Біомаса це найстаріша форма відновлюваної енергії, що використовувалась людством, переважно у формі спалювання деревини для забезпечення виробництва теплової енергії. Безпосереднє спалювання достатньо поширене до теперішнього часу. При безпосередньому спалюванні отримують теплоту безпосередньо для опалення або різноманітних технологічних процесів або використовують отриману теплоту для виробництва електроенергії. Парові котли, які використовують біомасу, мають типову потужність в діапазоні 20- 50 Мвт. Хоча існують технологічні можливості досягнення паровими установками на біомасі ефективності понад 40% , ефективність типових промислових установок зараз знаходиться в межах 20%. Таке використання біомаси має негативні і позитивні сторони. З одного боку при спалюванні виділяються токсичні гази, з іншого боку сільськогосподарські та інші відходи утилізуються і виробляється енергія.

Технологія сумісного спалювання (Co-firing) передбачає, що біомаса заміщує частину звичайного палива в існуючій енергетичній установці. Часто це деревина яку додають (в кількості 5 – 15%) до вугілля при парогенерації. Така технологія широко використовується в США. Електрогенеруючі кампанії проводять дослідження щодо поширення цієї технології і пов’язаними з цим проблемами. Сумісне спалювання виявляється більш економічно ефективним ніж будівництво нової установки на біомасі тому що більшість існуючих установок можуть працювати в такому режимі без значних модифікацій. У порівнянні з вугіллям, яке замінюється, біомаса при спалюванні утворює менше SO2, NOx та інших забруднень. Після регулювання парогенератора втрат потужності при сумісному спалюванні не відбувається. Це дозволяє перетворювати енергію біомаси в електричну з високою ефективністю (в межах 33 – 37%) сучасних вугільних станцій.

Піроліз – процес розкладу 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 протязі сторіч для отримання деревинного вугілля. Останнім часом піролізна олія привертає більшу увагу тому що має більший вміст енергії ніж тверда біомаса і зручна при використанні. Подібно сирій нафті піролізна олія може легко транспортуватись і перероблятись в різноманітну продукцію. В процесі швидкого піролізу 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 від енергогенерації.

Газифікація – це форма піролізу при більшій кількості повітря і вищій температурі для отримання газу. Паливний газ має більш різнобічне використання ніж біомаса. Він може використовуватись як для опалення і парогенерації,так і в двигунах внутрішнього згорання, або турбінах при виробництві електроенергії. Він може навіть використовуватись, як пальне транспортних засобів. Газифікація – найбільш новий процес перетворення енергії біомаси що має переваги перед безпосереднім спалюванням. В техніко-економічних термінах газ може бути використаний більш ефективно в комбінованих системах що об’єднують газові і парові турбіни при виробництві електроенергії. Процес перетворення теплоти в енергію відбувається при вищій температурі ніж в паровому циклі, що робить процес перетворення термодинамічно більш ефективним. Газ очищується і фільтрується для усунення небажаних хімічних компонентів, що знімає екологічні проблеми.

Анаеробне зброджування - це біологічний процес в ході якого органічні рештки перетворюються не біогаз – зазвичай суміш метану (40 – 75%) і двоокису вуглецю. Процес базується на руйнуванні макромолекул біомаси бактеріями природного походження. Цей процес відбувається при відсутності повітря в замкнених контейнерах. Результат – біогаз і супутні продукти, що складаються з неперетравленого залишку (густий бруд) і різні розчинні субстанції. Анаеробне зброджування широко використовується для утилізації різноманітних відходів. Біогаз може використовуватись для тепо- і електрогенерації, в дизельних двигунах і двигунах, що можуть використовувати різні типи палива потужністю до 10 МВт.

Інший відомий приклад використання анаеробного зброджування - утилізація відходів тваринництва – гній змішаний з водою підігрівають і зброджують у герметичному контейнері. Об’єм контейнера може коливатись від 1 м3 до більш ніж 2000 м3.

Нетрадиційні позабалансові енергетичні ресурси. Головними напрямками збільшення використання позабалансових джерел енергії є видобуток та утилізація шахтного метану. Використання метану для виробництва теплової та електричної енергії забезпечить заміщення 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 стан безпеки у вуглевидобуванні. Разом з тим, цей напрям потребує детальнішого економічного обґрунтування, оскільки вугілля видобувається з великої глибини і системи дегазації вугільних пластів на основі прийнятих у світі технологічних схем потребуватимуть значних інвестицій, що знизить конкурентноздатність використання шахтного метану. Разом з тим, можливі інші варіанти його використання, зокрема при очистці вентиляційних викидів.

Поряд з цим, передбачається подальше збільшення використання природного газу малих родовищ, газоконденсатних родовищ і попутного нафтового газу для виробництва електроенергії і теплоти. Обсяги видобутку цих ресурсів оцінюються у 830 тис. у.п. у 2030 р.

Передбачається виробництво електроенергії за рахунок надлишкового тиску доменного та природного газів, за рахунок чого можна виробити до 1,3 млрд. кВт*год у 2030 році. Економічно доцільним є також збільшення використання вторинних горючих газів промислового походження.

Найбільш швидко серед негорючих ВДЕ в світі розвивається вітроенергетика. За різними оцінками, щорічні темпи її зростання складають від 25% до 50%. Значні темпи розвитку вітроенергетики пояснюється тим, що їй властиві найменші питомі капітало-вкладення в порівнянні з іншими видами ВДЕ. Сумарна світова встановлена потужність великих ВЕУ й ВЕС, за різними оцінками, становить від 10 до 20 ГВт. Зростає не тільки сумарна потужність вітряних установок, але і їхня одинична потужність, що перевищила 1 МВт. Сьогодні вітроенергетика використовується більш ніж у 30 країнах. Світовими лідерами із застосування енергії вітру є США, Німеччина, Нідерланди, Данія, Індія. У багатьох країнах виникла нова галузь - вітроенергетичне машинобудування. Очевидно, і в найближчій перспективі вітроенергетика збереже свої передові позиції.

За даними Європейської вітроенергетичної асоціації, у 2010 року потужності ВЕС у країнах Європи в середньому становлять 10% від загального енерговиробництва. Це дає змогу заощадити 13 млрд євро, які не підуть на придбання органічного палива. Але головне, у навколишнє середовище не буде викинуто 523 млн т вуглецю, що забезпечить на третину виконання вимог Кіотського протоколу.

Наступне місце за обсягами застосування займає геотермальна енергетика. Сумарна світова потужність ГеоТЕС становить не менш 6 ГВт. Вони цілком конкурентоспроможні в порівнянні із традиційними паливними електростанціями. Однак ГеоТЕС географічно прив'язані до обмеженого числа районів, і це обмежує область їхнього поширення. Поряд з ГеоТЕС широке використання одержали системи геотермального теплопостачання. Темпи росту світової геотермальної енергетики становлять від 5 до 9%.

Останнім часом значними темпами (від 17 до 33% на рік) поширюється використання сонячної енергії. Вона використовується, в основному, для виробництва низькопотенціального тепла для комунально-побутового гарячого водопостачання й теплопостачання. Переважним видом устаткування тут є так звані плоскі сонячні колектори. Їхнє загальносвітове виробництво становить не менш 2 млн м2 у рік, а виробництво низькопотенціального тепла за рахунок сонячної енергії досягло 5·106 Гкал.

Усе активніше впроваджується устаткування для перетворення сонячної енергії в електроенергію. Тут використовуються два методи - термодинамічний і фото-електричний, останній лідирує зі значним відривом. Так, сумарна світова потужність автономних фотоелектричних установок досягла 500 МВт. Тут варто згадати проект «Тисяча дахів», реалізований у Німеччині, де 2250 будинків були обладнані фотоелектричними установками. При цьому роль резервного джерела відіграє електромережа, з якої може надходить енергія в разі потреби. У випадку ж її надлишку вона передається в мережу. При реалізації цього проекту до 70% вартості установок сплачувалося з федерального й земельного бюджетів. У США прийнята ще більш масштабна програма «Мільйон сонячних дахів», яка розрахована до 2010 р. Витрати федерального бюджету на її реалізацію склали 6,3 млрд дол. Сьогодні велика кількість автономних фотоелектричних установок постачається (за рахунок міжнародної фінансової підтримки) в країни, що розвиваються.

Однак поки що головною перешкодою на шляху широкого впровадження фотоелектричних батарей є їхня ціна, яка визначається високою ціною кремнієвих пластин. Кремній – основний матеріал для виробництва фотоелектричних пристроїв. Особливість ринку полікристалічного кремнію полягає в тому, що виробництво кількох тисяч тонн на рік цього матеріалу за повним ехнологічним циклом в змозі забезпечити лише декілька країн світу. Повні технологічні “кремнієві” цикли існують сьогодні у США, Японії, Німеччині та Італії. Вважається, що тільки шість корпорацій контролюють увесь світовий ринок полікристалічного кремнію – Wacker Sitronics (Німеччина), MEMC (Італія), Shin-Etsu Semiconductors (США), Mitsubishi Materials-Silicon, Toshiba Ceramics та Komatsu Electronic Metals (Японія).

Сьогодні в світі виробляється близько 30 тис. т полікриста-лічного кремнію. З них близько 22тис.т йдуть на потреби мікроелектроніки і силової техніки (потужні тиристори та діоди) і тільки біля 8 тис. т – у фотоелектроніку. У зв’язку з бурхливим розвитком фотоелектроніки вартість кремнію на світовому ринку зросла вдвічі. Але навіть за ціною 60-70 дол. за кг сьогодні відчувається його дефіцит.

Технології виробництва “сонячного” кремнію та фотоелектричних батарей постійно вдосконалюються, а разом з цим зростають і обсяги виробництва фотоелектричних модулів. Аналітики прогнозують зростання їхньої встановленої потужності з 896 МВт у 2004 р. до 3062 МВт у 2011 р. Наприкінці 2005 р. середня вартість за 1 Вт складала в Європі 5,76 євро і 5,23 дол. в США.

Значний розвиток одержав напрямок, пов'язаний з використанням низькопотенціального тепла навколишнього середовища (води, ґрунту, повітря) за допомогою теплонасосних установок (ТНУ). Економічна доцільність використання ТНУ підтверджується світовим досвідом. У ТНУ при витраті одиниці електричної енергії виробляються 3-4 еквівалентні одиниці теплової енергії, отже, їхнє застосування в кілька разів вигідніше, ніж пряме електричне нагрівання. Вони успішно конкурують і з паливними установками. В розвинених країнах сьогодні ТНУ є найбільш поширеною системою опалення та кондиціювання. Поштовхом до їх розвитку були світові енергетичні кризи 1973 та 1978 рр. На початку свого впровадження ТНУ встановлювались в будинках вищої цінової групи та підвищеної комфортності, але за рахунок застосування сучасних технологій та масового виробництва зараз ТНУ доступні середньому класу. Вони встановлюються в нових будівлях або замінюють застаріле обладнання зі збереженням або незначною модифікацією попередньої опалювальної системи. Найбільше розповсюдження ТНУ набули в США (їхня встановлена потужність становить 4800 МВт), Швейцарії (500 МВт), Канаді (380 МВт), Швеції (377 МВт), Німеччині (344 МВт), Австрії (228 МВт) та ін.

У США щорічно виробляється біля 1 млн. теплових насосів, в Японії - біля 3 млн. У Швеції 50% всього опалення забезпечують теплові насоси, у тому числі 12% всього опалення Стокгольма забезпечують ТНУ загальною потужністю 320 МВт, що використовують тепло Балтійського моря. В 2001 році у Швейцарії в кожному третьому новозбудованому будинку встановлювався ТНУ. У будинку Президента США Джорджа Буша в Техасі у 2001 р. встановлено геотермальний тепловий насос, що дозволило зменшити витрати на опалення та кондиціювання на 75%.

В останні роки спостерігається відродження інтересу до створення й використання малих ГЕС. Вони одержують у багатьох країнах все більше поширення на новій, більш високій технічній основі, пов'язаній, зокрема, з повною автоматизацією їхньої роботи при дистанційному керуванні.

Набагато меншим є практичне застосування приливної енергії. У світі існує тільки одна велика приливна електростанція (ПЕС) потужністю 240 МВт (Ранс, Франція). Ще менше використовується енергія морських хвиль. Цей спосіб використання ВЕД перебуває в стадії початкового експериментування.

Загальною рисою розвитку ВДЕ є постійне зниження собівартості енергії, що виробляється, завдяки удосконаленню технологій. Так, собівартість 1 кВтг електроенергії, що виробляється ВЕУ, з 1980-х років до теперішнього часу знизилася з 0,38 дол. до 0,03-0,035 дол. У той же час, для електроенергії, що виробляється за рахунок природного газу, відповідний показник зріс з 0,015 дол. до 0,055 дол.

Інвестиції в альтернативну енергетику з кожним роком зростають і сьогодні вони становлять чверть усіх світових інвестицій в енергетичну галузь. У 2004 р. приблизно 9,5 млрд дол. було інвестовано у вітрову енергетику (31,6% від загального обсягу інвестицій в альтернативну енергетику), 7 млрд дол. – у сонячні сітьові енергогенератори (23,3%), 4,5 млрд дол. – в малу гідроенергетику (15%), 4 млрд дол. – у сонячні установки для нагрівання води і обігріву житла (13,3%), 5 млрд дол. – у геотермальні установки і виробництво біопалива.

Однак, незважаючи на наявність значних переваг, внесок ВДЕ в заміщення органічного палива поки досить обмежений. Їхня частка в загальносвітовому енергоспоживанні становить зараз близько 11% (без врахування гідроенергетики), з яких 95% доводиться на біомасу, яка у своїй більшості спалюється.

Прогнози МЕА свідчать про те, що ВДЕ будуть у перспективі найбільш динамічно розвинутою кладовою світового паливно-енергетичного господарства. Використання ВДЕ до 2030 року збільшиться майже в 5 разів, виробництво на них електроенергії зросте більш ніж на порядок. Однак їхня частка в загальному енергобалансі залишиться невеликою.

Причину такого становища експерти бачать в низькій конкурентоспроможності ВДЕ на ринку енергогенеруючих технологій. Поки ж питомі капітальні витрати й собівартість виробництва електроенергії на станціях на органічному паливі істотно нижчі, ніж на станціях на базі ВДЕ. До того ж нижня цінова границя питомої вартості ВДЕ характерна в основному для дослідних, а не промислових зразків установок ВДЕ, а також для практично ідеальних природних умов, які є далеко не скрізь.

Водночас технології на ВДЕ (за виключенням тих, що використовують біомасу) є безпаливними. При цьому експлуатаційні витрати для технологій на ВДЕ за різними оцінками нижче експлуатаційних витрат для технологій на органічному паливі. Це означає, що собівартість виробництва електроенергії на ВДЕ визначається в основному інвестиційною складовою.

У додатку 5 наведено прогноз щодо собівартості виробництва електроенергії та питомих капітальних витрат з використанням ВДЕ та традиційної енергетики на період до 2050 р. Наведені в таблиці дані свідчать, що перспективи зниження питомих капітальних витрат у створення установок на ВДЕ для більшості відновлюваних джерел (за винятком сонячної фотоелектрики) не дуже гарні: нижня границя вартості одиниці потужності за 45 років знизиться в середньому на 10—20%. Втім, загальновідомим є той факт, що зі зростанням випуску будь-якої продукції собівартість її знижується. 

За даними МЕА, при подвоєнні потужностей ВДЕ їхня питома вартість знижується на 5% (для сонячної фотоелектрики – на 18%). Слід зазначити, що вартісні характеристики окремих ВДЕ за останні роки значно покращилися, однак стартова площадка була настільки низькою, що досягнуті результати не дозволяють забезпечити їхню бажану конкурентоспроможність. І поки що інвестори не поспішають вкладати кошти в технології, більш дорогі в порівнянні із традиційними.

Існує також ряд інших бар'єрів, які не є ні економічними, ні технічними, проте можуть відкласти або обмежити розробку й розгортання на ринку нових енергетичних технологій. Такі бар'єри можуть приймати різні форми, включаючи правила планування й ліцензування, недолік інформації й освіти, регулювання охорони здоров'я й безпеки та недолік координації в різних секторах. Реалізація на практиці існуючого потенціалу перспективних технологій вимагає уваги й подолання цих бар'єрів. Для цього необхідно зробити технологічний прорив у зниженні вартості праці й матеріалів при створенні обладнання для ВДЕ й всебічна підтримка їхнього широкого ринкового впровадження (перш за все, підтримка держави).

За висновками експертів МЕА, нові нетрадиційні енергетичні технології, що існують вже сьогодні або перебувають на стадії технологічного доопрацювання, здатні направити світ до стійкого енергетичного забезпечення. Втім, для подолання перешкод на шляху їх розвитку потрібні чітко сплановані програми наукових досліджень і розробок. Це принципово важливо для розвитку багатьох нових енергетичних технологій та зниження їх собівартості. Існує нагальна потреба у стабілізації фінансування енергетичних наукових досліджень і розробок та практичної їх підтримки, у тому числі і на урядовому рівні. Урядам необхідно створити стабільне й прогнозоване правове, нормативне й політичне середовище, що створюватиме стимули для розвитку низьковуглецевих технологій.

Таким чином, нетрадиційна енергетика є сьогодні одним з основних напрямів світового енергетичного розвитку, тому що вона є екологічно чистою (за винятком прямого спалювання біомаси), безпечною і використовує невичерпні ресурси, суттєвий потенціал котрих існує в кожній країні.


3. Проблеми та перспективи на світовому енергетичному ринку



3.1 Проблеми нафтової, вугільної та ядерної енергетики



Одна з проблем забезпечення енергоресурсами сучасної цивілізації полягає в тому, що економіка більшості країн світу протягом тривалого часу розвивалась, орієнтуючись на нафту й продукти її переробки. Перехід на інші джерела енергопостачання вимагає значних капіталовкладень, пов'язаних зі структурною перебудовою економіки, які досить часто не під силу окремим країнам. Щодо нафти, то її запасів у світі значно менше, ніж інших енергетичних ресурсів. При таких темпах її споживання, які існували у 80-ті роки, розвіданих запасів вистачить світовому господарству лише на 37-40 років, а якщо взяти до уваги прогнозні ресурси, то нафтова ера триватиме близько 120 років. Отже, проблема, яка сьогодні досить жваво дискутується в усьому світі, зводиться до того, чи встигнуть усі країни перевести свою економіку на новий вид енергозабезпечення і які ресурси для цього мають бути використані.

Виникнення й загострення сировинної проблеми змусило переоцінити наявні мінеральні ресурси, в результаті чого стало ясно, що резерви багатьох видів корисних копалин пов'язані з екологічно шкідливими джерелами, такими, зокрема, як нафтові піски, бітумні сланці та ін., розробка яких загрожує навколишньому середовищу й погіршує екологічну ситуацію в світі

Очікується, що споживання нафти у світовій економіці у період до 2015р. буде зростати у середноьму на 1,5% на рік. Найбільш високі темпи приросту очікуються у країнах, котрі не відносяться до розвинених (на 2,5% в рік) , що обумовленно швидким розвитком там переробних галузей промисловості та формуванням там сучасної інфраструктури. У розвинених кріїнах споживання нафти буде зростати на 0,7% у рік здебільшого для задоволення потреб повітряного та автомобільного транспорту. З середини 80-х рр. Відзначається все більш уповільнений ріст світового попиту на нафту у порівнянні з темпами розвитку світової економіки загалом.

Зростає частка важковидобувних запасів, що потребують високих затрат на освоєння. Виснаження запасів нафти, попит на альтернативний вид палива – біологічний, деградація оточуючого серидовища та екстремальні метеопрояви, викликані кліматичними змінами – все це в комплексі створює великі проблеми для виробництва продовольства у світі.

Нафта була, є та у близькому майбутньому залишиться основним джерелом первиноої енергії, споживання котрої неуклінно збільшується у зв’язку з подальшим розвитком світової економіки. Одночасно зростає викоритсання нафти та нафтопродуктів в якості сировини для хімічної промисловості, що, як відомо, економічно більш виправданно й ефективно у порівнянні з прямим енергетичним використанням вуглеводню.

Нафтові запаси розповсюдженні між крайнами нерівномірно, наприклад у Саудівській Аравії є більше 25% світового запасу нафти , а у Андори лише 2%. Відповідно споживання та виробництво у крїнах відрізняється, США при виробництві нафти у 12% споживає її у два рази більше.

У зв’язку з тим, що споживання нафти з року у рік збільшується, виникає реальна загроза виснаження нафтових запасів. У зв’язку з цим необхідно застосовувати відповідні заходи, щоб недопустити цього:

-застосування технологій підвищення ефективності нафтовидобутку;

-подовження термінв експлуатації виснаженних нафтових покладів;

-відновлення фонду нафтових свердловин, що простоює;

-підвищення рентабельності і ріст прибутку в діяльності нафтовидобувних підприємств.

А так само необхідно думати про альтернативу звичайним родовищам нафти. Це може бути перехід на газ, вугілля, атомну енергію, гідроенергію. Нафту можна замінити на:

1.Синтетичне паливо (рідке пальне, що отримується із вугілля або біомаси);

2.Біодизельне паливо (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.

Незважаючи на розвиток альтернативних джерел нафта в найближчі 30 років залишиться основною сировиною для виробництва палива. Головне не запускати цю ситуацію, і раціонально вирішити це завдання, тому що нафта на даний момент повністю замінена іншими ресурсами бути не може.

Проблеми вугільної промисловості. У вугільній промисловості світу можна виділити на мій погляд 3 основні проблеми:

1.Збитковість вугільної промисловості. Починаючи із середини 90-х років, на світовому ринку вугілля ціни мали чітко виражену тенденцію зниження, унаслідок загального здешевлення вартості енергоносіїв і зниженням ролі вугілля в енергобалансах ведучих країн-споживачів. Вугільна промисловість в усьому світі сама по собі є збитковою і дотаційною сферою, для її стабільного існування в неї необхідні грошові уливання з боку держави. Таким чином, зниження цін на вугілля ще більш знизило рентабельність видобутку і виробництва вугілля, крім того, вугілля значно уступає природному газу і нафті по витратних і екологічних показниках його використання. Особливо яскраво цей факт знайшов відображення в економічно нестабільних країнах. Так, наприклад у Росії була припинено діяльність приблизно 2/3 вугільних розрізів. А професія шахтаря, що вважалася престижної в радянський час, різко здала свої позиції. Держава практично призупинила виплату зарплати гірникам, що викликало величезну кількість страйків по всій країні.

2.Травматизм на підприємствах. Як наслідок, у зв'язку з недостатньою підтримкою вугільної промисловості з боку держав деяких країн, а отже і різкому зменшенні виділюваних засобів на охорону праці, збільшився ріст травматизму на підприємствах. Самими неблагополучними країнами в цьому плані є Китай і Росія, щорічно при видобутку вугілля гинуть сотні, а те і тисячі людей. 3.Екологічні проблеми. Однією із серйозних проблем також є шкода, яка завдається природі, при добуванні і переробці вугілля. По-перше, це вивільнення в атмосферу метану при розробці родовищ. По-друге, для одержання, наприклад, вугілля що коксується, його необхідно нагрівати до визначеної температури. Як наслідок, в атмосферу викидається велика кількість вуглекислого газу і деяких інших з'єднань, що згубно впливають на атмосферу Землі, і сприяють виникненню парникового ефекту.

Довгострокові перспективи пророкувати складно, але можна припустити, що якщо запаси нафти будуть продовжувати зменшуватися і не буде знайдено нових чи родовищ інших альтернативних видів палива, те вже до 2030-му року вугілля може стати основним джерелом паливної енергії (має значні запаси у порівнянні з нафтою). Людству неминуче доведеться вкладати кошти на розробку програм по зниженню забруднення навколишнього середовища через добування виробництво вугілля. У зв'язку з цим, розвиток вугільної промисловості прийме світові масштаби. Безсумнівно також зростуть і ціни на вугілля, а отже його виробництво стане рентабельним.

Існують дві найбільш серйозні проблеми атомної енергетики: економічна - атомне паливо досить дороге, вартість будівництва атомних станцій, створення та підтримання на належному рівні систем забезпечення реакторів ядерним пальним, захоронення відпрацьованого палива і радіоактивних відходів та вивід ядерних об’єктів з експлуатації; й екологічна - імовірність аварій та проблема захоронення ядерних відходів. Проти АЕС існує ще один досить серйозний аргумент - це розповсюдження ядерного озброєння.

Найбільш істотні фактори –

· локальний механічний вплив на рельєф - при будівництві;

·стік поверхневих і ґрунтових вод, що містять хімічні і радіоактивні компоненти;

·зміна характеру землекористування й обмінних процесів у безпосередній близькості від АЕС;

· зміна мікрокліматичних характеристик прилеглих районів.

Виникнення могутніх джерел тепла у виді градирень, водойм - охолоджувачів при експлуатації АЕС звичайно помітним чином змінює мікрокліматичні характеристики прилеглих районів. Рух води в системі зовнішнього тепловідводу, скидання технологічних вод, що містять різноманітні хімічні компоненти впливають на популяції, флору і фауну екосистем.

Особливе значення має поширення радіоактивних речовин у навколишнім просторі. У комплексі складних питань по захисту навколишнього середовища велику суспільну значимість мають проблеми безпеки атомних станцій (АС), що йдуть на зміну тепловим станціям на органічному викопному паливі. Загальновизнано, що АС при їхній нормальній експлуатації набагато - не менш чим у 5-10 разів "чистіше" в екологічному відношенні теплових електростанцій (ТЕС) на куті. Однак при аваріях АС можуть робити істотний радіаційний вплив на людей, екосистеми. Тому забезпечення безпеки екосфери і захисту навколишнього середовища від шкідливих впливів АС - велика наукова і технологічна задача ядерної енергетики, що забезпечує її майбутнє.

Більшість АЕС у світі використовують теплові легководні реактори (LWR). До цього класу належать усі нині діючі українські енергоблоки. LWR вимагають збагаченого урану, що зумовлює залежність неядерних країн від постачальників ядерного палива. Тому деякі держави (зокрема Румунія) будують важководні реактори (HWR), де використовується паливо з природного (незбагаченого) урану. Однак глибина вигоряння палива у HWR у 4—6 разів менша, ніж у LWR, а це збільшує об’єми відпрацьованого (опроміненого) ядерного палива (ОЯП) та зумовлює відповідну потребу у місткіших сховищах.

Далі: існуючі на сьогодні технології переробки ОЯП передбачають вилучення з нього плутонію, а створення власних збагачувальних комбінатів і потужностей для переробки ОЯП у неядерних країнах дає їм можливість напрацьовувати збройовий уран і плутоній на основі цілком легальних каналів атомної енергетики.

Ще одним недоліком LWR є те, що в якості палива в них використовується 235U, а його запасів у розвіданих на сьогодні родовищах вистачить лише на 50—100 років. Тому треба ширше запроваджувати в енергогенеруючі процеси 238U, запасів якого вистачить на кілька тисячоліть.

Перспективи нової ядерної енергетики. За піввіку свого існування ядерна енергетика (ЯЕ) придбала статус широкомасштабної енергопромислової світової галузі. Забезпечуючи 6,5% світових енергетичних потреб, вона виробляє 16% світової електроенергії.

Майже 20 держав більш ніж на чверть залежать від одержання електроенергії на атомних станціях. Передові позиції серед них займають Франція (78,5% електроенергії країни виробляють АЕС), Литва (69,6%), Словаччина (56,1%), Бельгія (55,6%), Україна (48,5%) тощо.

Сьогодні, за даними МАГАТЕ в 30 країнах світу експлуатується 441 енергетичний ядерний реактор. Основу цього парку (близько 60%) становлять легководні реактори (типу європейського PWR, російського ВВЕР та ін.). Експлуатуються також важководні реактори типу CANDU, високотемпературні реактори HTR, ядерні реактори кип’ячого типу BWR, високотемпературні реактори з газовим охолодженням HTGR та інші .

Стосовно масштабів подальшого розвитку атомної енергетики в світі існують прямо протилежні погляди – від того, що вона стане основною галуззю енергозабезпечення, до можливості поступового її згортання як потенційно небезпечної . Прихильники ядерної енергетики спираються на такі її переваги.

У ядерній енергетиці фактично не відбувається викидів парникових газів. Повний ядерно-енергетичний цикл, від видобутку урану до поховання відходів, включаючи спорудження реакторів і установок, характеризується викидом лише 2-6 грамів вуглецю на 1кВтг виробленої електроенергії.

Приблизно стільки ж виділяється при використанні енергії вітру й сонця, що на два порядки нижче, ніж при використанні вугілля, нафти або навіть природного газу. Якщо закрити АЕС в усьому світі й замінити їх пропорційним сполученням неядерних джерел, то збільшення викидів вуглецю в результаті цього складе 600 млн тонн на рік. Це приблизно вдвічі перевищило б загальний обсяг, на який в 2010 році можуть бути скорочені викиди завдяки застосуванню Кіотського протоколу. Тобто, такий розвиток електроенергетики є явно неприйнятним.

Ядерна енергетика в порівнянні з традиційною енергетикою на сьогоднішній день має кращу забезпеченість паливними ресурсами. При використанні існуючих сьогодні технологій ядерного циклу світових запасів урану вистачить до кінця сторіччя, а в разі переходу на нові технології паливноресурсна база ЯЕ стане практично необмеженою. Крім того, вартість електроенергії, що виробляється на АЕС, має низький рівень залежності від ціни на паливну сировину.

Лідерами у нарощуванні атомних потужностей є Китай та Індія. В їхніх найближчих планах для енергозабезпечення швидко зростаючих економік є будівництво кількох десятків нових ядерних блоків. Для деяких країн (наприклад, таких, як Франція або Японія) відсутність власних нафтових або газових ресурсів уже є достатнім мотивом збереження ЯЕ в структурі енергетичного балансу. Новими членами “атомного клубу” планують стати такі країни, як Польща, Туреччина, Індонезія й В'єтнам.

За прогнозами світових енергетичних організацій, до 2030 р. частка ядерної енергетики у світовому енергобалансі збережеться практично на існуючому сьогодні рівні, а це означає, що загальні її потужності зростуть приблизно на 50%.

Взагалі, темпи й масштаби подальшого розвитку ядерної енергетики прямо залежать від першочергового вирішення питань безпеки, поводження з радіоактивними відходами та забезпечення нерозповсюдження ядерної зброї.

Сьогодні в світі велика увага приділяється розвитку перспективних безпечних ядерних технологій, які не тільки розширять ресурсну базу ядерної енергетики, але й вирішать проблему ядерних відходів, ядерного нерозповсюдження з одночасним забезпеченням конкурентоспроможності відносно інших джерел енергії. Лідерами в цьому процесі є Росія і США.

Навесні 2000 року США виступили ініціаторами проекту за назвою “Міжнародний форум четверте покоління” (GIF) з метою аналізу й відбору перспективних технологій ядерних реакторів нового покоління для спільних досліджень, розробки й уведення в експлуатацію орієнтовно після 2030 року. Восени того ж року Росія виступила з ініціативою створення під егідою МАГАТЕ міжнародного проекту з інноваційних ядерних реакторів та паливних циклів (проект INPRO).

Статут GIF був прийнятий у середині 2001 року. Десять країн-членів GIF (США, Аргентина, Бразилія, Канада, Франція, Японія, Південна Корея, ПАР, Швейцарія й Великобританія) відібрали шість концепцій перспективних ядерно-енергетичних систем для того, щоб зосередити спільні зусилля на розвитку цих систем у майбутньому. Ці концепції включають наступні технології: реактор з натрієвим теплоносієм, реактор зі свинцевим теплоносієм, газоохолоджуваний реактор на швидких нейтронах, високотемпературний газоохолоджуваний реактор, надкритичний водоохолоджуваний реактор, реактор на розплавах солей.

В основі майже всіх реакторних систем, за винятком високотемпературного газоохолоджуваного реактора, лежить принцип закритого паливного циклу, що робить їх привабливими, насамперед, з погляду мінімізації кількості довгоживучих радіонуклідів. Перші три з перелічених - реактори на швидких нейтронах.

Сильними сторонами проекту GIF є опора на потужні фінансові і технологічні ресурси країн-учасниць, націленість на виконання великої програми науково-дослідних і дослідницько-конструкторських робіт, на одержання конкретних результатів щодо покоління III+ ядерних реакторів у найближчій перспектив, щодо покоління IV, та щодо більш далекої перспективи (2030 рік). Втім, діяльність в рамках GIF спрямована винятково на задоволення енергетичних потреб кількох індустріально розвинених країн.

У той час, як GIF розглядає окремо взяті ядерно-енергетичні системи, у рамках INPRO учасники виробляють стандарти для майбутньої ядерної енергетики, заснованої на комбінації декількох систем.

Російська ініціатива спрямована на організацію великомасштабного міжнародного співробітництва з розробки конкурентоспроможних, екологічних, безпечних до поширення ядерної зброї інноваційних ядерних технологій, здатних забезпечити сталий розвиток суспільства в довгостроковому плані. Сьогодні в проекті INPRO приймають участь 22 країни і Європейська Комісія.

У рамках INPRO розглядаються можливі реакторні технології й технології паливного циклу, які зможуть в найближчі п'ятдесят років стати основним джерелом енергії. Серед потенційних реакторних систем майбутнього розглядаються водоохолоджувальні, газохолоджувальні, з металевим теплоносієм і швидкі реакторні системи на розплавах солей.

Росія має найбільший досвід в розробці таких систем. Перший розроблений нею реактор на швидких нейтронах БН-350 з натрієвим теплоносієм успішно відпрацював з 1973 по 1988 р. в м. Шевченко (нині – Актау, Казахстан). Сьогодні на Білоярській АЕС працює (починаючи з 1980р.) швидкий реактор БН-600, також з натрієвим енергоносієм. Найбільш потужний удосконалений енергетичний реактор на швидких нейтронах БН-800 буде споруджено на Білоярській АЕС орієнтовно після 2010 р. Не пізніше 2025 р. на основі досвіду БН-800 Росія має наміри спорудити серійний комерційний реактор БН-1600.

Розробка реакторів на швидких нейтронах проводиться і в інших країнах. Так, в Китаї споруджується експериментальний швидкий реактор потужністю 65 МВт (тепл.), в Японії – реактор-розмножувач на швидких нейтронах MONJU, Франція розробляє європейський реактор на швидких нейтронах .

Сильні сторони проекту INPRO полягають в розумінні національних і регіональних особливостей економічного розвитку, в можливості формування на цій основі вимог до інноваційних ядерних технологій у країнах-учасницях і впливу на процеси розвитку атомної енергетики в цих країнах через МАГАТЕ як авторитетну міжнародну організацію, спеціалізоване агентство ООН, що має налагоджені канали взаємодії з урядами країн-учасниць і міжнародними організаціями.

Однак промислово розвинені країни, які мають розгалужену ядерно-енергетичну інфраструктуру (США, Франція, Японія й Великобританія), не є учасниками цього проекту. Дві густонаселені країни - Індія й Китай, що характеризуються швидкими темпами економічного розвитку й націлені на розгортання широко-масштабної ядерної енергетики, є учасниками INPRO, але їхній фінансовий і науково-технічний внесок дуже малий у порівнянні з їхніми цілями й завданнями. На сьогоднішній день Росія є основним фінансовим донором проекту. Очевидною є нестача необхідного фінансування для реалізації цього проекту у заплановані терміни.

Проекти INPRO й GIF мають багато спільних завдань. Ключове з них - закриття каналів можливого 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 GIF показує можливість їх синхронізувати при гармонізації постановки кінцевого завдання: розвиток економічно конкурентної великомасштабної ядерної енергетики на базі замкнутого паливного циклу й технологій, захищених від поширення ядерної зброї. МАГАТЕ прагне до того, щоб дослідження в рамках обох проектів були скоординовані і взаємно доповнювали одне одного. Позитивною подією в цьому напрямку слід вважати вступ Росії до проекту GIF у липні 2006 року.

Водночас з розробкою новітніх ядерних технологій в світі продовжується удосконалення вже апробованих ядерних технологій, це: легководні реактори (модифікації російського ВВЕР, новий європейський реактор EPR), важководні реактори (канадський CANDU, індійський AHWR), високотемпературні газоохолоджувальні реактори та ін.

Треба також відзначити, що останнім часом у зв’язку з пошуком вирішення проблем сучасної ядерної енергетики відновлюється інтерес до створення торій-уранових паливних циклів.

Основні дослідницькі й конструкторські роботи з цієї тематики проводилися в Німеччині, Індії, Японії, Росії, Великобританії та США. Цілком або частково торієвим паливом завантажувалися кілька дослідних реакторів, але до комерційної експлуатації енергетичних ядерних реакторів справа не дійшла. Втім, дослідницькі роботи в ряді країн продовжуються. Індія, яка володіє значними запасами торію, висунула завдання впровадження торієвого циклу як основного завдання промислового виробництва електроенергії.

Поновлення інтересу до торію обумовлено тим, що його світові запаси в три рази перевищують запаси урану. Дослідженнями встановлено, що ефективна та безпечна робота ядерних реакторів забезпечується при використанні торій-уранового паливного циклу, основою якого є торій. Поряд з вирішенням ресурсної проблеми, до переваг цього циклу варто також віднести більш ефективне використання палива (за рахунок його більш глибокого вигоряння) та значно менші обсяги виробництва радіоактивних відходів. Особливістю цього циклу є те, що в його процесі утворюється ізотоп урану U-233, який сам по собі є ефективною складовою ядерного палива. Але наявність цього ізотопу завжди пов’язана з присутністю високорадіоактивного ізотопу U-232, що ускладнює виробництво палива та його переробку і, як наслідок, робить ці процеси дуже коштовними. У зв’язку з цим окремі фахівці стверджують, що має бути зроблено ще великий обсяг робіт, перш ніж торієвий цикл буде поставлено на комерційну основу. Але поки є можливість видобувати дешевий уран, це є малоймовірним .

Таким чином, з огляду на вимоги безпеки й надійності, нові технологічні рішення в ядерній енергетиці, можуть бути впевнено апробовані тільки в міжнародному ядерному 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 має пряме відношення до двостороннього співробітництва цих країн в області нерозповсюдження ядерної зброї. Сьогодні у двох країн є необхідний науково-технічний потенціал для співробітництва в атомній галузі. Потрібно лише прийняття політичного рішення, що відкриє дорогу для повноцінних спільних проектів з розробки й впровадження інноваційних реакторних технологій, проте їх комерційне впровадження слід очікувати не раніше 2025 року.

3.2 Позитивні та негативні аспекти альтернативних енергоносіїв



Альтернативою до традиційних енергоносіїв також виступають відновлювальні джерела електроенергії.

Вітрова енергія. Вітроенергетика – галузь відновлюваної енергетики, яка спеціалізується на використанні кінетичної енергії вітру. Цей вид джерела енергії є непрямою формою сонячної енергії, і, тому, належить до відновлюваних джерел енергії. Зараз вітер використовується для видобутку електроенергії. Хоча ціна 1 Квт-години видобутої з енергії вітру порівняно невисока, але всі проекти по будівництву нових вітряків зазвичай дуже повільно окуповують себе.

Джерело вітроенергетики – сонце, так як воно є відповідальним за утворення вітру. Від загальної кількості енергії сонця 1-2% перетворюється на енергію вітру. Ця кількість вп’ятеро перевищує річну світову енергетичну потребу. Сучасна технологія дозволяє використовувати тільки горизонтальні вітри, що знаходяться близько до поверхні землі та мають швидкість від 12 до 65 км/год.Для того, щоб будівництво вітроелектростанції виявилося економічно виправданим, необхідно, щоб середньорічна швидкість вітру в даному районі складала не менш 6 метрів за секунду. У нашій країні вітряки можна будувати на узбережжях Чорного і Азовського морів, у степових районах, а також у горах Криму і Карпат .

Переваги. Вітрова енергетика є екологічно чистим способом вироблення енергії. Вона не забруднює атмосферу, не споживає палива і не спричинює теплового забруднення довкілля. Максимальне ефективне використання енергії вітру в Україні, дасть можливість щорічно виробляючи 5,71 млн. МВт-год, забезпечити 2,5% загального річного електроспоживання в Україні.

Недоліки. Вітрові електростанції створюють шум високої частоти, тому потребують великих земельних ділянок для свого розміщення, а також заважають близьким населеним пунктам. Є ще один вид впливу вітрової енергетики: генератори великих вітродвигунів обертаються зі швидкістю близько 30 обертів за секунду. Це близько до частоти синхронізації телебачення. Тому великі вітродвигуни можуть заважати прийому передач на відстані до 1,6 км .

Енергія Сонця. Сонячна енергетика – використання сонячної енергії для отримання енергії в будь-якому зручному для її використання вигляді. Сонячна енергетика використовує поновлюване джерело енергії і в перспективі може стати екологічно чистою, тобто такою, що не виробляє шкідливих відходів.

Сьогодні для перетворення сонячного випромінювання в електричну енергію існує дві можливості: використовувати сонячну енергію як джерело тепла для вироблення електроенергії традиційними способами (наприклад, за допомогою турбогенераторів) або ж безпосередньо перетворювати сонячну енергію в електричний струм в сонячних елементах. Сонячну енергію використовують також після її концентрації за допомогою дзеркал – для плавлення речовин, дистиляції води, нагріву, опалювання і т.д.

Сонячні фотоелементи вже сьогодні знаходять своє специфічне застосування. Вони виявилися практично незамінними джерелами електричного струму в ракетах, супутниках і автоматичних міжпланетних станціях, а на Землі – в першу чергу для живлення телефонних мереж в не електрифікованих районах або ж для малих споживачів струму (радіоапаратура, електричні бритви і запальнички і т.п.).

Переваги сонячної енергетики: загальнодоступність і невичерпність джерела; теоретично, повна безпека для навколишнього середовища (проте в даний час у виробництві фотоелементів і в них самих використовуються шкідливі речовини).

Недоліки сонячної енергетики: через відносно невелику величину для постійної сонячної енергетики потрібне використання великих площ землі під електростанції, але фотоелектричні елементи на великих сонячних електростанціях встановлюються на висоті 1,8—2,5 метра, що дозволяє використовувати землі під електростанцією для сільськогосподарських потреб, наприклад, для випасу худоби; потік сонячної енергії на поверхні Землі сильно залежить від широти і клімату. У різних місцевостях середня кількість сонячних днів в році може дуже сильно відрізнятися;залежність потужності сонячної електростанції від часу доби і погодних умов;висока ціна сонячних фотоелементів; не дивлячись на екологічну чистоту отримуваної енергії, самі фотоелементи містять отруйні речовини, наприклад, свинець, кадмій, галій, миш'як і т. д., а їх виробництво споживає масу інших небезпечних речовин.

Мала гідроенергетика. Мала гідроенергетика є технологічно освоєним способом виробництва електроенергії, що має досить гарантований поновлюваний енергоресурс та найменшу собівартість виробництва електроенергії серед традиційних паливних і більшості нетрадиційних технологій її виробництва.

Освоєння потенціалу малих річок з використанням малих та мікроГЕС допомагає вирішити проблему покращення енергозабезпечення споживачів. Найбільш ефективними є малі ГЕС, що створюються на існуючих гідротехнічних спорудах.

Переваги гідроелектростанцій очевидні – постійно поновлюваний самою природою запас енергії, простота експлуатації, відсутність забруднення навколишнього середовища, поліпшення умови роботи річкового транспорту. Недоліком виступають затоплення територій, так на Дніпрі, наприклад, водосховищами затоплено величезні площі найродючіших земель в Європі: Київським – 922 квадратних кілометрів, Канівським – 675, Кременчуцьким – 2250, Дніпродзержинським – 567, Дністровським – 410, Каховським – 2155 кілометрів квадратних.

Біопаливо та біомаса. Біопаливо або біологічне паливо – органічні матеріали, такі як деревина, відходи та спирти, що використовуються для виробництва енергії. Офіційне визначення біопалива – будь-яке паливо мінімум з 80 % вмістом (за об'ємом) матеріалів, отриманих від живих організмів, зібраних в межах десяти років перед виробництвом.

До біомаси входять не тільки рослинна органічна речовина (зернові культури, кукурудза, соняшник, відходи деревини), але й гній, газ звалищ. При цьому установки анаеробної переробки біомаси з отримання біогазу, тобто біогазові установки виконують також роль очисних споруд, бо переробляють органічні відходи у нейтральні 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 якості джерела енергії. Наприклад, технологія метанового зброджування гною дозволяє отримувати біогаз і усуває бактеріальне, хімічне забруднення ґрунту, води, повітря, що відбувається у накопичувачах гною. При цьому виробляються високоякісні добрива, білково-вітамінні кормові добавки, тому вона є безвідходною. Найбільшими світовими виробниками біоетанолу залишаються США (24,6 млн куб. м), Бразилія (18,8 млн куб. м) і країни Євросоюзу (2,3 млн куб. м).

Переваги: використовуючи практично відходи виробництв, маємо можливість отримувати екологічно чисте пальне.

Недоліки використання біопалива: вчені встановили, що неефективно виготовляти біодизель з ріпакової олії, тому що для заправки одного авто протягом року, необхідно приблизно 1500 літрів олії, а це ділянка землі з футбольне поле при врожайності ріпаку до 3000 кг/га. Розширення посівних площ під сільськогосподарські культури, з яких вироблятимуть біопаливо, пропорційно призводить до скорочення посівних площ, які використовують для виробництва продуктів харчування (кукурудза, ріпак, олійні культури). Внаслідок цього пропозиція останніх зменшується, що спричинює зростання цін. Так, за оцінками Федерального резервного банку Канзасу, зростання цін на енергоносії на 10% призводить до зростання цін на продовольство на 5,2%. В зв'язку з цим зростають також ціни на продукти переробки та продукти харчування, для яких не вистачає відповідної сировини: цукор (цукрову тростину переробляють на етанол), продукція тваринництва (із кукурудзи, яку використовують як цінний корм, виробляють етанол), пиво (площі, на яких вирощують ячмінь, вивільняють під виробництво кукурудзи, соєвих бобів і ріпаку) та інші.Нарощування виробництва сільськогосподарських культур для виробництва біопалива можливе за рахунок введення в обіг резервних земель, що може не позначитися на обсягах виробництва зернових для харчового виробництва.Слід сказати про негативний вплив виробництва біопалива на вартість продуктів харчування, що породжує проблему голоду в світі.Як аргумент наводиться той факт, що для однієї заправки етанолом американського джипу (100 л) потрібно близько 350 кг кукурудзи, якої вистачило б для харчування однієї людини в країнах "третього світу" протягом цілого року. Тож у разі реалізації планів адміністрації США із розширення виробництва біопалива, в 2017 році тільки для американських автомобілів знадобиться продуктів стільки, скільки їх достатньо для проживання більш ніж мільярда людей. Втім, у світі формується протидія широкомасштабному впровадженню біопалива з причини подорожчання продуктів харчування. Так, ООН вважає, що переорієнтація орних угідь на вирощування технічних культур й наступна їхня переробка на паливо – це шлях до катастрофи, оскільки це призведе до збільшення в світі кількості людей, що потерпають від голоду. Пропонується на п’ять років об’явити мораторій на таке виробництво, а за цей час розробити технології виробництва біопалива з використанням відходів 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 10 разів перевищує геологічні ресурси усіх видів палива разом узятих.

З усіх видів геотермальної енергії мають найкращі економічні показники гідрогеотермальні ресурси – термальні води, пароводяні суміші і природна пара.Переваги: геотермальну енергію отримують від джерел тепла з великими температурами, вона має декілька особливостей: температура теплоносія значно менша за температуру при спалюванні палива і найкращий спосіб використання геотермальної енергії – комбінований (видобуток електроенергії та обігрів).

Недоліки: низька термодинамічна якість; необхідність використання тепла біля місця видобування; вартість спорудження свердловин виростає зі збільшенням глибини.



3.3 Переваги та проблеми водневої енергетики



Воднева енергетика розглядається багатьма фахівцями як вихід із очікуваної ситуації дефіциту головних енергоресурсів та глобальних змін клімату. Деякі із них навіть вважають, що воднева енергетика буде основою майбутньої економіки, зробить революцію 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, зроблять екологічно чистим виробництво енергії.

Така перспектива водневої енергетики визначається декількома різноплановими чинниками, частина яких уже розглядалась в попередніх розділах.

Демографічний чинник – різке зростання потреби в енергії через збільшення чисельності населення в світі та зростання енергоспоживання на душу населення.

Природно-екологічний чинник – ресурси викопних видів палива вичерпуються і не поновлюються, викиди парникових газів все більш негативно впливають на клімат планети.

Економічний чинник – видобування і переробка викопного палива у світі коштує все дорожче, частка праці та інвестицій, що витрачається на утримання енергетичного сектора зростає.

Науково-технічний чинник - у останні роки з'явилися винаходи і технології, які дозволяють одержувати в необхідних масштабах водневе паливо і використовувати паливні елементи. Поки що воднева енергія коштує дорожче за традиційні джерела, але прогнози свідчать, що в перспективі на фоні дорожчання викопного палива вона може досить швидко стати конкурентоспроможною.

Геополітичний чинник – від стабільності постачання викопного палива (нафти і газу) з країн-експортерів, що часто піддається всіляким дестабілізуючим впливам, багато в чому залежить економіка країн-імпортерів цього палива (у тому числі й розвинених). Крім того, джерела і шляхи постачання енергоресурсів є привабливими об'єктами для міжнародних терористів.

Прогнозується, що технології енергозабезпечення на вуглеводневому викопному паливі поступово будуть замінені на технології одержання енергії із відновлюваних джерел (по суті - енергії Сонця та його похідних), ядерної енергії та термоядерної енергії. Але на проміжних етапах, коли ще значна кількість енергії буде одержуватись з викопних джерел, потрібно буде підвищити ефективність їх використання. За думкою фахівців, цьому буде сприяти, в першу чергу, перехід від технології прямого спалювання викопного палива до електрохімічних технологій вивільнення енергії. Для цього викопні палива будуть перетворюватись у синтетичне паливо, яке за допомогою паливних елементів перетвориться в електричну енергію. Найбільш прийнятним синтетичним паливом, на думку багатьох, є водень, тому водневим технологіям приділяється така значна увага. Водень може вироблятись як окремо від місця споживання, так і безпосередньо на об’єкті виробництва електроенергії, де первинним паливом може бути природний газ, синтезований газ (із вугілля, відходів та ін.) або біоетанол.

У першому 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 і відновлюваних джерел (енергії Сонця і його похідних), що підвищить ефективність їх споживання і зменшить шкідливий вплив на довкілля. Набудуть нової якості і ядерні технології, енергія яких стане основою централізованих систем енергозабезпечення та буде використовуватись для виробництва водню. Децентралізація енергозабезпечення буде відбуватися за рахунок розширення, використання відновлюваних джерел, де визначну роль буде відігрівати водень, як для вирівнювання режиму енергоспоживання, так і як проміжний енергоносій між енергією АЕС і паливним елементом, де він буде безпосередньо перетворений в електроенергію в потрібний час і у потрібному місці.

Для цього необхідно, щоб стали економічно привабливими, енергетично-ефективними та екологічно прийнятними водневі технології на всьому шляху перетворення: одержання, транспортування, акумулювання, зберігання, кінцеве використання водню.

Необхідно відзначити, що водень є вторинним енергоносієм і в природі зустрічається тільки у виді різних сполук. Але ресурсна база для його одержання є досить широкою. Крім води, з якої водень можна одержати шляхом електролізу з використанням електричної та теплової енергії, до ресурсної бази належать практично всі викопні 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



На даний час найбільш відомі технології одержання водню базуються на хімічному, термотехнічному процесах та електролізі води, але вони мають такі головні недоліки, як використання високо потенційної енергії з витратами викопного палива і відповідно значним забрудненням довкілля. Недоліком електролізу води є значний рівень споживання електроенергії. Електролітичний водень є найбільш доступним, але більш коштовним продуктом.

Виробництво водню електролізом води на основі сучасних технологій оцінюється по витратах від 10 до 20 дол. за ГДж. Аналогічні цифри дають оцінки, отримані для термохімічного виробництва водню з води з використанням енергії високо-температур-ного ядерного реактора (ВТГР), які розробляються в рамках міжнародного проекту побудови ядерного реактора ГТ МГР (Росія, США, Франція), і, як очікується, будуть екологічно безпечними.

Сьогодні найбільш рентабельний спосіб виробляти водень – парова конверсія. У найближчій перспективі водень, одержуваний з води в процесі парової конверсії метану за допомогою енергії ВТГР, може вироблятися при витратах нижче 7 дол./ГДж.

При виробництві водню або суміші водню з іншими газами шляхом парової конверсії природного газу – метану, майже половина початкового обсягу газу витрачається на проведення ендотермічного процесу парової конверсії. У зв’язку з цим у світі ведеться інтенсивний пошук таких технологій одержання водню, які б відповідали вимогам економічної та енергетичної ефективності й екологічної чистоти.

Наприклад, для виробництва водню вигідно використовувати теплову і електричну енергію, що виробляють АЕС в, так званому, провальному режимі, тобто, у нічний час, коли падає рівень звичайного споживання енергії. Перспективним є електроліз води у поєднанні з нетрадиційними поновлюваними джерелами енергії (сонячна, вітрова).

Найчастіше в промисловості при зберіганні й перевезенні великої кількості водню використовуються криогенні системи. Крім виробництва самих криогенних систем зберігання, для розвитку водневої енергетики буде потрібно вирішити складні завдання заправки цих систем і їхньої експлуатації в конкретних умовах промислових енергоустановок.

У гідридних системах зберігання водень утримується у складі інтерметалічних сполук або у вигляді гідридів металів. Витяг його із цих сполук здійснюється шляхом або гідролізу, або термічної дисоціації. У першому випадку процес є одноразовим, у другому - можуть бути створені акумулятори багаторазової дії. Використання гідридних систем зберігання має таку важливу перевагу, як більш м'які вимоги до безпечної експлуатації. Крім того, у металогідриді щільність водню вища, ніж у його рідкому стані. Головний недолік систем цього типу - відносно невисокий вміст водню по масі.

Зробити остаточний вибір на користь тієї або іншої системи зберігання сьогодні неможливо, потрібні додаткові дослідження й експертизи.

Найбільш перспективний напрямок розвитку водневої енергетики - заміна вуглеводневих палив на водень у системах транспорту, насамперед, в автомобілебудуванні (двигуни внутрішнього згорання). Вже близько 20 років водневі енергосистеми використовуються в ракетній техніці в якості розгінних блоків космічних кораблів (американський «Шаттл», російський «Буран»). Для виробництва електроенергії в малопотужних автономних системах енергоспоживання паливні елементи можуть бути перспективними (для живлення мобільних телефонів та ін.).

Іншими областями 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 паливні елементи для децентралізованої стаціонарної енергетики.

Потреби в паливних елементах для децентралізованої стаціонарної енергетики (потужністю 250 кВт – 10 МВт) у найближчі 10 років становлять 100 000 МВт. Вартість 1 кВт планується 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 300-1000 дол. до 100-50 дол. У недалекій перспективі в результаті жорсткості стандартів на викиди, підвищення вартості бензину й зниження вартості паливних елементів очікується зміна кон'юнктури на користь автомобілів і автономних енергоустановок потужністю до 100-300 кВт на базі твердополімерних паливних елементів (ТП ПЕ).

Концепція великомасштабного застосування водню як для одержання електроенергії, так і в інших галузях народного господарства отримала назву водневої економіки. За оцінками Міненерго США, до 2100 р. його виробництво складе 770 – 950 Мт (у 2000 році воно складало 50 Мт). Це призведе до формування великого нового сектору світової економіки на основі широкого застосування паливних елементів .

Водневий паливний елемент - універсальне джерело енергії, що може використовуватися в енергетиці, на транспорті (у т.ч. автомобільному), у побуті. Тому сьогодні найбільша увага дослідників, розроблювачів, промисловості й інвесторів спрямована на паливні елементи. Паливні елементи (електрохімічні генератори - ЕХГ) - тип технологій, які використовують реакцію окислювання водню в мембранному електрохімічному процесі, що виробляє електрику, теплову енергію й воду. Американські й російська космічні програми використовують ЕХГ протягом десятиліть. Паливні елементи (ПЕ) для приводів автомобілів і автобусів успішно розробляються для наступного покоління транспортних засобів, а також для автономних систем енергоспоживання. Твердополімерні ПЕ по технічному рівню перебувають на порозі комерціалізації. Однак їхня висока вартість сьогодні у значній мірі стримує цей процес.

Щодо екологічних переваг водню, то слід зазначити, що паливні елементи є кінцевою ланкою водневого циклу, а чистота попередніх ланок залежить від технології переробки сировини і технологій одержання водню та поводження з ним (перетворення, транспортування та ін.). Ці переваги очевидні, якщо для його одержання використовуються чисті технології, наприклад, енергія вітру, сонця, термальні води та інші відновлювані джерела. Крім того, акумулюючі властивості водню можуть забезпечити рівномірний графік виробництва електроенергії сонячною та вітровою енергетикою при несприятливих для них погодних умовах. Використання паливних елементів на автомобільному транспорті дозволить значно покращити екологію довкілля великих міст, які сьогодні потерпають від локальної концентрації продуктів згорання двигунів автотранспорту.

Технологічний ланцюг водню, який включає видобування (конверсія, електроліз), його перетворення (до стиснутого або зрідженого стану, або закачування у гідриди), транспортування до місця його використання і безпосередньо використання в паливних елементах на кожному етапі потребує енергетичних витрат, від яких залежить загальна енергоефективність. Більш привабливі перспективи в цьому плані має водневий цикл, який базується на використанні енергії нетрадиційних відновлюваних джерел енергії (НВДЕ), але ця енергія поки що є досить дорогою, як і самі водневі технології, включаючи паливні елементи. З часом, коли ці технології набудуть більш широкого розповсюдження і відповідно стануть більш дешевими, вони можуть стати конкурентоспроможними.

Головними проблемними питаннями на цьому шляху є:

- підвищення ККД та покращення екологічних характеристик всього технологічного циклу водневої енергетики (виробництво водню, виробництво комплектуючих частин паливних 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.

Поки що на шлях вирішення зазначених проблем стали окремі країни (в першу чергу США) та міжнародні організації.

Дослідження з 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 цього напрямку енергетики. У Японії налагоджується випуск автомобілів, що працюють на водневих паливних елементах. Урядом Ісландії у 2002 р. було оголошено про перевід транспортних наземних систем і рибальського флоту на водневі системи. У цій країні на нових чистих видах енергії, у першу чергу — геотермальній, базується вся енергетика й теплопостачання. Споживання нафтопродуктів залишилося тільки в сфері автотранспорту й рибальства. На основі досвіду експлуатації перших десятків водневих автобусів у Європі в Ісландії на початку 2003 р. компанією Shell введена в експлуатацію перша станція заправки автобусів стислим електролізним воднем.

У 2003 р. президент США Буш висунув “Ініціативу в області водневого палива”, завдання якої складається у прискорені необхідних досліджень і розробок зі створення і демонстрації можливостей нових технологій. Фінансування програми визначено у 1,2 млрд дол. Президентська ініціатива покликана сприяти прийняттю приватним сектором рішень щодо комерціалізації й виводу на ринок технологій водневого палива до 2015 р., отримання відчутних результатів із заміщення нафти, зниження шкідливого впливу на навколишнє середовище. Відповідно до плану Міністерства енергетики, федеральний уряд буде відігравати ключову роль в освоєнні нових технологій у короткостроковій перспективі, поки вони перебувають у стадії розробки й демонстрації на відносно вузьких ринках. У середньостроковій перспективі федеральний уряд візьме на себе функції з ранньої адаптації нових технологій і розробки політики. Це буде сприяти розвитку можливостей промисловості щодо забезпечення поставок на ринок значних об'ємів водневого палива. Роль промисловості в освоєнні нових водневих технологій на більш пізніх етапах почне поступово ставати домінуючою. Основними ключовими орієнтирами, досягнення яких є необхідним для побудови водневої економіки, за оцінками 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 без дозаправки;

- виробництво водню із природного газу або рідкого палива за ціною 1,5 дол. за галон у бензиновому еквіваленті;

- створення автомобільних паливних елементів на основі полімерних електролітних мембран, які виробляють енергію за питомою ціною 30-45 дол/кВт і гарантують 5000 годин роботи без додаткового обслуговування;

- створення підприємств з виробництва водню з вугілля без викидів вуглецю за собівартістю 0,80 дол. й ціні поставки 1,8 дол. за галон у бензиновому еквіваленті;

- розробка технології доставки водню за ціною 1 дол. за галон у бензиновому еквіваленті.

Особливе значення мають також досвід і плани Європейського Союзу щодо розвитку водневої енергетики. Перспективи водневої енергетики привернули увагу ЄС ще в 1988 році, коли на проведення досліджень у цій галузі із загального бюджету вперше було виділено 8 млн євро строком на чотири роки. Однак до початку 2004 р. у Європі був відсутній скоординований технологічний підхід у даній області, що вело до неефективного використання обмежених державних і приватних ресурсів. Європейські політики прийшли до висновку, що успішно вирішити поставлене завдання можна тільки шляхом об’єднання державних і приватних ресурсів країн регіону і досягнення чіткої координації їхнього використання. Тому на початку 2004 р. було створено європейську програму “Європейська технологічна платформа в області водневої енергетики і паливних елементів”. Основна мета цієї програми - розробити стратегію переходу ЄС від використання вуглеводневих паливних ресурсів до водневої економіки, що дозволить забезпечити Європі енергетичну безпеку, прийнятну якість навколишнього середовища й необхідні заходи щодо захисту на випадок прогнозованих кліматичних змін. Більш конкретна мета пов'язана з перетворенням ЄС у провідного гравця на світовому ринку водневих технологій.

Основна частина досліджень, що проводяться під егідою “Європейської технологічної платформи”, фінансується через 6-у Європейську рамкову програму наукових досліджень (Framework-6).

У рамках першого конкурсу проектів одержали підтримку 10 контрактів вартістю 62 млн євро на розвиток водневих технологій і 6 контрактів вартістю 30 млн євро на розробку водневих паливних елементів. Такий же обсяг коштів на здійснення цих проектів надають приватні компанії.

На думку деяких європейських експертів, у найближчий час робота буде зосереджена на тому, щоб забезпечити вагомий статус і фінансування робіт в області водневої енергетики у 7-й Рамковій програмі ЄС.

Помітну роль у розвитку розглянутого напрямку в Європі в найближчі 10 років може зіграти розпочата з листопаду 2003 року програма «Швидкий старт» (Quick Start Programme), що є частиною Європейської ініціативи із забезпечення економічного зростання (European Initiative for Growth). Метою цієї програми є здійснення инвестиційних проектів з розвитку європейської інфраструктури, підприємницьких мереж і знань шляхом сприяння створенню державно-приватних партнерств у кооперації з урядами різних країн, промисловістю, науковим співтовариством, Європейським інвестиційним банком і іншими зацікавленими структурами. Програма передбачає формування строком на 10 років двох партнерств з проведення досліджень, розробок, демонстрації результатів і розгортанню водневої енергетики. Перше з них може бути націлене на здійснення повномасштабних досліджень і будівництво демонстраційних установок, здатних виробляти водень і електрику в промислових масштабах. Друге - на проведення дослідно-конструкторських робіт по вивченню можливостей створення, рівня безпеки й економічної доцільності побудови «співтовариств водневої енергетики» - «водневих селищ». Сьогодні загальний бюджет цих розрахованих на 10 років проектів оцінюється в 1,3 і 1,5 млрд євро відповідно.

Керівництво США, ЄС та Росії неодноразово закликало до об’єднання зусиль світової спільноти для проведення дослідницьких робіт в галузі водневої енергетики.

Деякі фахівці вважають, якщо дослідження, що проводяться, будуть успішними і здійсняться заходи, що стимулюють інвестиції в розширення використання паливних елементів, водень як джерело енергії, можливо, буде заміщати до 30-40 % традиційної органічної енергетики після 2030 року . (За висновками Міжнародного енергетичного агентства, саме до цього періоду питомі капітальні витрати на впровадження енергопотужностей на водневих паливних елементах знизяться до рівня, властивого традиційній енергетиці).Реалізація революційного сценарію в енергетиці може сприяти тому, що розвинені країни Заходу остаточно випередять інший світ за рівнем впливу, а також економічного й технологічного розвитку.

Таким чином, водневі енергетичні технології сьогодні ще не набули у світі тієї якості й ефективності, коли вони могли б замінити традиційну енергетику та існуючі нафтові технології на транспорті. Однак потенційні можливості водневих технологій дозволяють прогнозувати широке їх використання у майбутньому. Цьому сприятимуть такі основні переваги водню перед викопними видами палива:

-невичерпність ресурсу;

-можливість універсального використання (централізовані та автономні електростанції, комунальна теплоенергетика, транспорт, елементи живлення різних електронних пристроїв тощо);

-екологічність (перетворення водню в енергію безпосередньо в місці використання за допомогою паливних елементів є чистою технологією, а комбіноване використання звичайних моторних палив і водневих паливних елементів на транспорті дозволить зменшити екологічну напругу у великих містах).


Висновок



Дана робота показує, що питання вирішення енергетичного розвитку, безпеки та налагодження ефективного міжнародного співробітництва в енергетиці вже поспіль багатьох років належить до пріоритетних у системі сучасних міжнародних відносин. У роботі розглянуто важливість та наявність різних видів енергоресурсів – традиційних та альтернативних, та проблем , що виникають у зв’язку з їхнім видобутком і можна сказати, що на сьогодні нафта виступає енергоносієм загальносвітового значення, газ – в основному регіонального, вугілля – локального.

Серйозні побоювання викликає те, що знижується рівень забезпеченості глобальної економіки запасами нафти і газу. Разом з тим відчуваються як і тимчасовий недолік нафтопереробних і транспортних потужностей, так і обмеженість додаткових можливостей по видобутку нафти. В системі міжнародної енергетичної політики вагому роль відіграють окремі впливові держави імпортери та експортери енергоресурсів, зокрема, в залежності від вибраних США і ЄС, Росією, Китаєм та Індією шляхів вирішення своїх енергетичних проблем будуть залежати і умови розвитку економіки світу.В одному варіанті енергетичної політики може зрости світове виробництво «паливних сільськогосподарських культур» з істотним впливом на аграрні субсидії. В іншому варіанті – для підвищення енергетичної безпеки буде посилена роль атомної енергетики, розвиток зрідженого природного газу (замість трубопроводного) і засоби його доставки. Якщо раніше група країн могла знайти рішення для стабілізації енергетичних ринків, то в умовах глобалізації і зростанні масштабів економічних проблем світу необхідна саме глобальна політика. Так що рішення по енергетичній безпеці фактично ініціюють формулювання довгострокової загальноприйнятної енергетичної стратегії, що надасть серйозний імпульс зміні структури всієї світової економіки в галузевому і географічному плані.

Невелика різноманітність розміщення у світі резервів енергетичних джерел спричинює те, що забезпечення енергетичнними носіями та енегретичної безпеки є досить складною справою. Для того, щоб змінити дану ситуацію, необхідно звернути увагу на:

-відповідну диверсифікацію джерел енергії;

-диферсифікацію використовуваних видів палива;

-інвестиції у відновлювальні або нешкідливі для довкілля енергетичні технології;

-збільшення продуктивності використовуваної енергії.

Яскраво проявляється розвиток конкуренції на ринках енергоносіїв, що призводить до подальшої активізації міжнародних компаній і загострення конкурентної боротьби. Це змушує задумуватися про те, чи не переросте це суперництво в битву за нафтогазові ресурси. Щоб цього не відбулося, посилюється міждержавна взаємодія в енергетичній сфері, що допомагає пом'якшити цінові коливання, відвернути взаєморуйнівну конкуренцію, забезпечити стабільність і передбачуваність ситуації на енергетичних ринках.Більшість заходів, що передбачені в зовнішньополітичній діяльності країн та діяльності міжнародних організацій спрямовані на забезпечення енергетичної безпеки своєї держави, що визначається як стан готовності паливно-енергетичного комплексу країни щодо максимально надійного, технічно безпечного, екологічно прийнятного, економічно ефективного та обґрунтовано достатнього енергозабезпечення економіки держави й населення, а також щодо гарантованого забезпечення можливості керівництва держави у формуванні й здійсненні політики захисту національних інтересів у сфері енергетики без зовнішнього і внутрішнього тиску.

У ситуації, що склалася, в індустріально розвинутих країнах світу відбулися значні зміни в енергетичній політиці. Світовий енергетичний ринок змінюється, серед головних напрямів такої політики можна виділити такі:

-пошук та реалізація шляхів диверсифікації зовнішніх постачань;

-всебічна підтримка власного видобутку та виробництва енергії навіть у випадках його неконкурентоспроможності у звичайних умовах;

-створення стратегічних запасів головних паливно-енергетичних ресурсів;-розробка та втілення програм розвитку енергоефективних технологій; -використання новітніх джерел енергії. Зростання масштабів використання електричної енергії, загострення проблем охорони навколишнього середовища значно активізували пошуки альтернативних (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 свої позитивні (екологічна чистота, загальнодоступність) та негативні (велика собівартість, невелика потужність порівняно з традиційними енергоносіями) сторони. Також потрібно розумно оцінити, чи зможуть вони задовольнити усі потреби людства. Нова глобальна енергетична політика може бути сформульована і буде життєздатною тільки за умови, що жодна вагома сторона процесу не буде обмежена в 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 енергетики неможливо– тактична задача – вибрати пріоритетні, що можна вирішити при існуючих стимулах, інтересах і фінансових можливостях сторін. На мою думку, важливим моментом є формування такої світової енергетичної політики, що була б розрахована на створення стійкого конкурентноспроможного і надійного енергетичного 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 і науково-технічний прогрес.


Список використаної літератури



1. Survey of Energy Resources / World Energy Council, 2010.

2. Суходоля О.М. Енергоефективність національної економіки: методологія дослідження та механізми реалізації / 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., Бондаренко Б.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 Statistics 2010 / International Energy Agency, 2010.6. А.Пиебалгс. Новая европейская энергетическая политика // Вестник Представительства Европейской Комиссии в Российской Федерации, 2007. - № 1-2.

7. Energy Technology Perspectives / International Energy Agency, 2010.

8. Energy, Electrisity and Nuclear Power for the period up to 2030 / International Atomic Energy Agency, 2010.

9. Киселев А., Кузнецов А. Развитие атомной энергетики неизбежно // М: Вестник концерна «Росэнергоатом», 2005. - № 12

10. Велихов Е. Нашему миру не обойтись без атомной энергетики // ИноСми, United Press International, – 14.02.2006.

11. Пономарев-Степной Н.Н., Столяревский А.Я. Атомно-водородная енергетика. Пути развития / М: Энергия, 2004. - № 1.

12. Кузык Б.Н., Кучилин В.И., Яковец Ю.В. На пути к водородной энергетике / М: РАН, 2005.

13. Глобальная энергетическая 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



Додаток 1



Таблиця. Основні учасники світового ринку нафти








Додаток 2



Таблиця.Основні учасники світового ринку кам’яного вугілля








Додаток 3



Таблиця. Прогноз витрат і собівартості виробництва електроенергії








Додаток 4



Таблиця. Кількість діючих енергоблоків у світі, та тих, що будуються

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