По содержанию в атмосфере кислород намного превосходит другие газы: СО2, озон, метан, оксиды серы и азота. Так как концентрации этих газов невелики, то антропогенное воздействие очень сильно сказывается на их изменении. Это и приводит к экологическим проблемам: «кислые дожди», усиление парникового эффекта, глобальное потепление, истощение озонового слоя и т. д. Эти проблемы не являются надуманными, и от их решения действительно зависит как существование человечества, так и функционирование биосферы.
И Россия, и промышленные страны западного мира, и бурно развивающиеся Китай и страны Юго-Восточной Азии используют в настоящее время не собственные кислородные ресурсы и не ресурсы других стран, а тот кислород, который был накоплен в атмосфере за время развития биосферы. Основным фактором этого накопления являлось захоронение органического углерода в осадочных породах литосферы. Возвращение этого углерода в атмосферу в массовых количествах невозможно, поскольку в ископаемом топливе содержится лишь 0,08% от общих запасов органического углерода литосферы. Поэтому кислородный ресурс атмосферы может в настоящее время рассматриваться как неисчерпаемый. Даже теоретическая возможность, связанная с полным сжиганием ископаемого топлива, не приведет к заметному снижению запаса атмосферного кислорода и каким-либо негативным экологическим последствиям. Другие серьезные возможности изменения человечеством запаса кислорода в атмосфере в настоящее время просто отсутствуют.
Антропогенное изменение климата — относительно краткосрочный эффект.
В масштабе десятков тысяч и, тем более, миллионов лет оно незначительно, причем даже худшие сценарии не угрожают выживанию человека как биологического вида. Однако в ближайшие столетия изменение климата может оказать сильное негативное влияние на жизнь людей. Есть немало драматических примеров.
Один из них — чудовищная жара в Западной Европе летом 2003 г., когда только во Франции погибло около 20 тыс. человек.
Однако было бы неверно сравнивать человеческие и экономические потери в результате изменения климата и других острых глобальных проблем, например, голода, СПИДа, нехватки питьевой воды. Изменение климата чаще всего действует косвенно. Изменение климата — это, прежде всего, негативный фон, значительно обостряющий другие проблемы. Здесь также действует правило «где тонко, там и рвется». В Африке — большее количество засух, более сильные наводнения в Бангладеш — все это приводит к гибели людей от голода и болезней. В скором времени ученые предсказывают появление миллионов климатических беженцев — людей, вынужденных оставить свои родные места из-за невозможности приспособиться к новым условиям. Изменения наступают быстрее, чем может адаптироваться природа. Животные и растения не успевают мигрировать или измениться. Человек может жить в климате динозавров, но и ему необходимо время на привыкание, на иммунитет к новым тропическим болезням и т. п.
Таким образом, изменение климата, с одной стороны, имеет кардинальные отличия от других глобальных проблем, а с другой —резко их обостряет. Нельзя надеяться на появление чудодейственного лекарства, как в случае решения проблемы СПИДа. Нельзя решить проблему за 10–20 лет, даже если бросить на это все силы и средства. Климат — это не вопрос перераспределения средств (как, например, с продовольствием, которого в одних странах мало, а в других избыток).
Все другие проблемы — голод, детская смертность и СПИД — прежде всего «бьют» по развивающимся странам, а изменение климата «бьет» по всем. Конечно, бедные будут страдать больше, у них просто не будет возможности приспособить свою жизнь к новым условиям. У богатых это единственная, но грозная проблема. Например, есть вероятность, что через 200 лет из-за изменения Гольфстрима Великобритания «замерзнет», и это очень беспокоит людей.
«Речь идет не о потеплении, а о глобальных климатических изменениях. В глобальных климатических изменениях, может быть, даже более опасными являются такие следствия разбалансировки климатической системы, как учащение и усиление всевозможных погодно-климатических аномалий, а именно: засух, наводнений, ураганов, смерчей, диких морозов и т. д. Глобальное потепление — это тенденция средней температуры, а разброс характеристик разбалансировки будет увеличиваться. Чересчур жаркое лето будет лишь частично компенсироваться очень холодной зимой. Когда я это говорил в 2000 году, мне никто не верил. Но после наводнений в Европе в 2002 и чудовищной жары в 2003 году вроде даже в России стали верить. Подавляющее большинство климатологов считают, что наблюдаемая разбалансировка климатической системы если не полностью, то в существенной части определяется антропогенным воздействием».
4 Энергетика и выбросы парниковых газов
Выполненный экспертами Министерства энергетики США прогноз темпов прироста энергопотребления и ВВП на период до 2020 г. показал, что мировое энергопотребление будет расти примерно теми же темпами (2,1% в год), что и в предыдущий период [87]. В условиях сложившейся структуры производства мирового ТЭБ в нынешнем столетии произойдет увеличение выбросов CO2 в атмосферу в 3 раза по сравнению с текущим уровнем, концентрация СО2 может удвоиться [96] при увеличении народонаселения до 10 млрд. человек [98]. Естественно, что в связи с ведущим и возрастающим воздействием ТЭК на окружающую среду среди объектов техногенного воздействия повышается актуальность вопросов энергосбережения.
Энергетические предприятия оказывают значительное влияние на климат планеты [40]. К тому же специфика объектов ТЭК как источника загрязнения окружающей среды характеризуется пожаро- и взрывоопасностью добываемых и транспортируемых продуктов, значительной удаленностью производителей и потребителей, протяженностью магистральных трубопроводов, изменчивостью природного ландшафта, на котором строятся и эксплуатируются объекты комплекса. В сложившихся условиях энергосбережение является альтернативой увеличения производства энергоресурсов и одной из первоочередных задач энергетической политики. Особенность нового этапа развития мировой энергетики основывается на принципах устойчивого развития, защиты окружающей среды и экологической безопасности. Основными глобальными задачами энергетики в перспективе являются:
- эффективное использование невозобновляемых и возобновляемых энергоресурсов;
- увеличение роли экологически чистых энергоресурсов и стимулирование поиска новых источников энергии;
- развитие исследований по новым энергосберегающим технологиям.
После подписания Киотского протокола начался процесс изменения мировой энергетической политики и создания форм производства и потребления энергии, благоприятных для окружающей среды. Перспективными тенденциями энергетической политики XXI в. в направлении защиты природной среды от загрязнения являются: развитие новых экологически чистых энергетических технологий, как традиционных, так и развивающихся видов энергии; разработка действенного контроля за эффективностью использования природноресурсного потенциала и качеством окружающей среды: воздуха, воды, земли. В этой связи любой анализ будущего энергоснабжения Европы, особенно различных альтернатив, должен учитывать два новых фактора.
В первую очередь — изменение климата. Сегодня это общепризнанный факт, явление, ставящее под угрозу гармоничное мировое развитие. Следует заметить, что Киотский протокол это только первый шаг в борьбе с изменением климата.
Действенная политика в направлении устойчивого развития, решая проблему изменения климата, одновременно укрепила бы энергетическую безопасность.
Сегодня европейский энергетический рынок не может развиваться, не принимая во внимание проблему изменения климата и задачи устойчивого развития.
Европейский союз не сможет выполнить принятые обязательства по Киотскому протоколу, если не будут предприняты шаги по снижению спроса на энергию.
В Европейском союзе 50% выбросов СО2 вызвано потреблением нефти, 22% — доля природного газа и угля — 28%. В мире в целом генерация электричества и тепла приводят к выбросам СО2, составляющим 37% в общем балансе, транспортный сектор дает 28%, домашние хозяйства — 14%, промышленность — 16% и сектор услуг — 5%. Чтобы стабилизировать концентрацию СО2 на нынешнем уровне, эмиссии следует сократить немедленно на 50–70%. Например, чтобы удержать рост уровня Мирового океана в пределах 2 см за каждые 10 лет, а температурный рост — на уровне 1,5 °С до 2050 г., индустриальные страны должны сократить эмиссии по крайней мере на 35% между 1990 и 2012 гг.
Если невозможно остановить явление, надо попытаться его замедлить. Чем дольше мы ждем, тем более глубокие меры придется предпринимать в будущем.
Решительная политика борьбы с изменением климата не должна повредить экономическому развитию. Такая политика должна служить продвижению новых технологий и ускорению структурных изменений и, в конечном итоге, привести к большей эффективности систем производства энергии и усилить европейскую конкурентоспособность. Через политику продвижения экологически чистых технологий Европейский союз должен поддерживать усилия других стран, направленные на решение проблемы климата, предпринимаемые на территориях этих стран. Особенно это касается стран, где идет быстрый экономический рост.
Проблема изменения климата оказала влияние на готовность стран — членов ЕС проводить всесторонние меры по энергосбережению на уровне Сообщества и принять на себя закрепленные обязательства. В Плане действий по увеличению эффективности энергии в Европейском сообществе, который был принят Комиссией в апреле 2000 г., указаны цели по реализации двух третей рентабельного потенциала энергосбережения к 2010 г., что эквивалентно экономии более чем 100 млн. т у.т. и тем самым предотвращению выброса почти 200 Мт СО2 в год. Выполнение всем Сообществом задачи удвоения использования систем одновременного производства тепла и электричества (когенерации) до 18% к 2012 г., как ожидается, приведет дополнительно к предотвращению выбросов двуокиси углерода в количестве более 65 Мт СО2 в год. На самом деле, потенциал когенерации намного больше, и при правильном подходе, с учетом либерализации рынка, эта цифра, по оценкам, могла бы быть втрое больше.