A+ A A-

Очищенная энергетика

  • Автор  Кахрамон Аллаев
Оцените материал
(1 Голосовать)

Мировое сообщество взялось очистить энергетику от газа и пыли

 

Низкоуглеродная энергетика, пожалуй, центральная «фишка»  мировой повестки дня, в отношении развития которой концентрируются усилия большинства стран планеты. Чем обусловлено столь пристальное внимание к развитию этого сектора, каковы его перспективы, состояние и что делается в этом направлении в Узбекистане?

 

Энергетические тренды устами МЭА

Стабильный рост мировой экономики требует все больше энергоресурсов, причем желательно с минимизацией ущерба, наносимого окружающей среде. Основными энергоресурсами в настоящее время являются нефть, уголь и газ. На них приходится более 80% используемых энергоресурсов.  По прогнозам Международного энергетического агентства (МЭА), ожидается значительный мировой рост спроса на энергоресурсы. В период с 2012 по 2040 годы общее мировое потребление энергии из всех источников должно увеличиться с 13,83 млрд. т.н.э. до 20,54 815 млрд. т.н.э., то есть на 48 процентов.  При этом обеспокоенность энергетической безопасностью, негативными последствиями роста выбросов сжигаемого топлива в окружающую среду будет способствовать более широкому использованию возобновляемой и ядерной энергии, а также природного газа, который является наиболее экологичным углеродным топливом.

   К 2040 году мировой промышленный сектор будет по-прежнему потреблять более половины производимой энергии. Нефть и другие жидкие виды топлива останутся крупнейшими источниками энергии, хотя их доля от общего потребления энергии на мировом рынке будет снижаться с 33 до 30%, доля угля — с 28 до 22%, а доля природного газа увеличится с 23 до 26%.   

Стабильный рост мировой экономики требует все больше

энергоресурсов, причем желательно с минимизацией ущерба,

наносимого окружающей среде

  В течение последних нескольких десятилетий потребление электроэнергии растет быстрее, чем использование других источников энергии. Выработка электроэнергии с 2012 по 2040 годы, по расчетам, в среднем будет увеличиваться на 1,9% в год. Генерация электроэнергии из возобновляемых источников (включая гидроэнергетику) будет расти в среднем на 2,9% в год, по сравнению со средним ежегодным приростом природного газа (2,7%), ядерной энергетики (2,4%), угля (0,8%). Выработка электроэнергии на атомных электростанциях будет расти с 2,3 трлн. кВт. ч в 2012 году до 4,5 триллиона кВт. ч в 2040 году, поскольку вопросы энергетической безопасности и выбросов парниковых газов поддерживают развитие новых ядерных генерирующих мощностей.

 

Экологическая угроза

В общем, энергии миру надо будет больше, но она должна быть чище, так как  дальнейшее развитие традиционной энергетики с ископаемыми видами топлива ведет к ухудшению экологической ситуации в мире.

В настоящее время концентрация СО2 в атмосфере достигла рекордного уровня, никогда не наблюдавшегося в истории человечества, – примерно 380-400 ppm СО2. По прогнозам, основным источником парниковых газов останется энергетика, которая будет генерировать 83-86% их суммарных выбросов. Доля сельского хозяйства не будет превышать 10%, а доля промышленности и отходов в сумме будет составлять около 5%.

Если не будут более широко использоваться современные технологии сжигания топлива, к 2030 году расход первичных энергоресурсов для производства свыше 30 трлн. кВт. ч электроэнергии приведет к резкому увеличению загрязнения атмосферы, прежде всего выбросами СО2. При этом выбросы CO2 увеличатся с 32,3 млрд. т в 2012 году до 43,2 млрд. т в 2040 году. Почти две трети этих выбросов будет приходиться на уголь, 22% на нефть и 15% на природный газ. К тому моменту Китай, Индия и США в совокупности могут производить 70% мировых выбросов углекислого газа.

Специалистами подсчитан ущерб от загрязнения окружающей среды при использовании органического топлива. Расчеты показывают, что в среднем обобщенный ущерб от производства 1 ГДж энергии с использованием ископаемых видов топлива составляет 10 долларов. Самым грязным по этому показателю признан уголь 14,5 доллара. Далее следуют нефть (12,5 долл.) и газ (5,6). Можно отметить, что 40% суммарного ущерба дает использование угля, на природный газ приходятся 18% суммарного ущерба.

Экологи с климатологами подсчитали, что ожидаемые в XXI веке темпы роста потребления органического топлива могут привести к росту содержания СО2 в воздухе до 1000 ррm (частиц на миллион) и повышению температуры воздуха к 2100 году на 6,3°С по отношению к 1850 году. Это более чем в 3 раза превосходит критическое повышение температуры окружающей среды. По прогнозам МЭА, чтобы ограничить повышение средней температуры до уровня 2°С, концентрация СО2 в воздухе к 2030 году  должна быть не более 450 ррm.

Нельзя сказать, что раньше ничего не делалось для предотвращения этой угрозы. Энергоемкость мировой экономики сократилась в 2014 году на 2,3%, что более чем в два раза больше, по сравнению со средним значением темпов падения данного показателя за прошедшее десятилетие. Эта тенденция явилась результатом повышения энергоэффективности и структурных изменений в ряде стран, в частности, в Китае. Странами ЕС ставилась задача сокращения выбросов парниковых газов на 20% к 2020 году, по сравнению с 1990 г., и энергопотребления на 20% от уровня 2005 года.  Но этого было явно недостаточно.

 

Климатическая консолидация

Чтобы предотвратить возможный перегрев планеты, в 2015 году в Париже состоялась 21-я сессия Конференции сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата, на которой было принято Парижское соглашение по климату, подписанное весной 2016 года. Главная цель конференции выявление проблем, связанных с изменениями климата, и их решение, а также разработка механизмов реализации принципов низкоуглеродной энергетики.

В настоящее время концентрация СО2 в атмосфере

Достигла рекордного уровня, никогда не наблюдавшегося

в истории человечества, — примерно 380-400 ppm СО2

Под низкоуглеродным понимается такой путь развития мировой энергетики и экономики в целом, при котором в полной мере решается задача предотвращения негативных последствий изменения климата одновременно с решением задач экономического развития стран и ликвидацией проблемы энергетической бедности. Методы реализации низкоуглеродной энергетики  это энергоэффективность и энергосбережение, использование технологий чистого сжигания ископаемого топлива, в том числе твердого топлива, использование возобновляемых и ядерных источников энергии и технологий улавливания и хранения СО2.

Инвестиции в энергоэффективность и возобновляемую энергетику

актуальны как с экономической точки зрения — снижение затрат на энергию,

так и с экологической — сокращение объемов выбросов парниковых газов

В целом, страны идут к тому, чтобы достичь целевых показателей, предусмотренных их обязательствами по Парижскому соглашению. Для этого необходимо снизить парниковые газы на 20-25% к 2020 году, на 40% к 2040 году и на 50-60% к 2060-му. Этого достаточно, чтобы замедлить прогнозируемый рост глобальных выбросов CO2, связанный с энергетикой, но мало, чтобы ограничить потепление на уровне ниже 2°С. Поэтому инвестиции в энергоэффективность и возобновляемую энергетику актуальны как с экономической точки зрения – снижение затрат на энергию, так и с экологической – сокращение объемов выбросов парниковых газов.

 

Инструменты сокращения

Сокращение выбросов осуществляется через широкомасштабное внедрение возобновляемых источников энергии, атомной энергии и применение технологий улавливания и хранения углерода. В одном лишь промышленном секторе дополнительные совокупные инвестиции в повышение энергоэффективности в размере около 300 млрд. долл. США  сокращают мировой спрос на электроэнергию к 2040 году на 8% и позволяют сэкономить примерно 450 млрд. долл. США.

Важным компонентом государственной политики по сокращению выбросов является стимулирование использования возобновляемых источников энергии.  К 2014 году лидерства в использовании возобновляемых источников энергии добились Китай, США, Япония и Германия, которые вложили значительные инвестиции в эту сферу (270 млрд. долларов).  К середине 2015 года 164 промышленно развитых и развивающихся страны установили или пересмотрели целевые показатели развития возобновляемой энергетики на перспективу.

Благодаря снижению себестоимости и постоянной государственной

поддержке, к 2040 году возобновляемые источники энергии

обеспечат примерно половину производства электроэнергии

В Китае, США, Европейском Союзе и Индии примерно к 2030-2035 годам возобновляемая энергетика должна стать основным источником выработки электроэнергии. На сегодняшний день субсидии для возобновляемых источников составляют около 150 млрд. долл. США, 81% из которых направляются в электроэнергетику, 18% в сектор транспорта и около 1% в теплоснабжение.

Благодаря снижению себестоимости и постоянной государственной поддержке, к 2040 году возобновляемые источники энергии обеспечат примерно половину производства электроэнергии. Ветроэнергетика составит большую часть роста в генерации электроэнергии из возобновляемых источников (34%), за ней последуют гидроэнергетика (30) и солнечная энергетика (18). В странах Европейского Союза использование энергии ветра достигнет 20% от общего производства электроэнергии, в то время как в Японии использование солнечной энергии составит 37%.

Если в мировой практике принципы и методы энергоэффективности и применения возобновляемых источников энергии отработаны достаточно подробно, то использование технологии улавливания и хранения СО2 только получает свое развитие.

Доведение доли возобновляемых источников энергии в энергобалансе Узбекистана

до 19-23% позволит получить экономию топливно-энергетических

ресурсов до 3,28  млн. т.н.э. к 2030 году и 5,88 млн. т.н.э. к 2050-му

Технология улавливания и хранения углерода (CCS carbon capture and storage) предназначена для предотвращения выброса CO2 в атмосферу при сжигании угля, нефтепродуктов и газа. Это достигается путем улавливания CO2 в дымовых трубах обычных электростанций или за счет сжигания топлива специальным способом. С помощью этой технологии создается концентрированный поток СО2 высокого давления, который можно транспортировать по трубопроводам или судами к месту хранения. Хранение также является достаточно сложной проблемой, так как, к примеру, электростанция мощностью только 1000 МВт, работающая на угле, производит 6 млн. т газа ежегодно (эквивалент выхлопа 2 млн. автомобилей).

Технологии CCS остаются относительно дорогими затраты за тонну CO2 оцениваются в 50-100 долл. США. Тем не менее, такие технологии создают благоприятные условия для быстрого развития низкоуглеродной промышленности с относительно низкой энергоемкостью.

 

Узбекистанский колорит

В Узбекистане энергобаланс за 2015 год составил около 74 млн. т.у.т. (51,6 т.н.э.), а в 2000-2015 годах ежегодная выработка электроэнергии в среднем составляла 48-57 млрд. кВт. ч.  В энергобалансе Узбекистана преобладает природный газ, поэтому в целях диверсификации правительство Узбекистана расширяет применение угля с доведением его доли до 15% к 2020 году.  Необходимо иметь в виду, что в связи с планируемым увеличением выработки электроэнергии с 57 млрд. кВт. ч в 2016 году до 105 млрд. кВт. ч в 2030 году, проблемы с загрязнением окружающей среды могут усложниться, так как к 2030 году более 15% электроэнергии будет вырабатываться на угле.

Для Узбекистана переход на низкоуглеродный путь развития является необходимым шагом для достижения устойчивого развития.  Министерство экономики Узбекистана подготовило Стратегию низкоуглеродного развития по наиболее энергоемким секторам национальной экономики (более 85% выбросов) и соответствующую «дорожную карту» с программой мер и целевыми индикаторами на период до 2030 и 2050 годов.  В результате ее реализации планируется сократить 40 млн. тонн выбросов парникового газа.

По оценкам экспертов, в Узбекистане за счет внедрения комплексных мер по энергоэффективности в наиболее энергоемких секторах экономики можно сэкономить от 30 до 40% первичных энергоресурсов, или 16-21 млрд. м3  природного газа. В рамках реализуемых в стране мер, таких как повышение эффективности выработки электроэнергии на тепловых станциях, снижение потерь в электросетях и другие, можно достичь экономии энергоресурсов до 6,85 млн. т.н.э. к 2030 году и 27,3 млн. т.н.э. к 2050-му. Доведение доли возобновляемых источников энергии в энергобалансе Узбекистана до 19-23% позволит получить экономию топливно-энергетических ресурсов до 3,28  млн. т.н.э. к 2030 году и 5,88 млн. т.н.э. к 2050-му. Реализация этих мер также будет способствовать снижению рисков глобального потепления.

Из вышесказанного можно сформулировать следующие основные выводы.

1. Основу мировой энергетики до середины ХХI века составят традиционные виды энергоресурсов. Однако применение технологий низкоуглеродной энергетики будет расширяться за счет  повышения энергоэффективности производства и потребления энергоресурсов, использования возобновляемой и ядерной энергетики, а также технологий улавливания и хранения СО2.

2. Зарубежный опыт внедрения технологий низкоуглеродной энергетики показывает общность подходов разных стран к рациональному использованию энергетических ресурсов. Их применение в Узбекистане укрепит энергетическую безопасность государства при одновременном улучшении экологических показателей использования энергоресурсов,  а также позволит выполнить обязательства страны по Парижскому соглашению.

 

Кахрамон Аллаев

Review.uz 2014 - 2017. Все права защищены.
Перепечатка материалов допускается только при наличии активной ссылки на портал.