В странах СНГ, где сосредоточено более 38,5% мировых запасов природного газа и достаточно развита инфраструктура его добычи, транспортировки и использования, доля -газовой составляющей в теплоэнергетическом балансе -51%. В АТР сложился угольно-нефтяной баланс использования энергии (около 82% энергопотребления), так как в странах региона (Китай, Индия, Австралия) значительны угольные запасы, а также высок уровень потребления нефти в индустриально развитых (Япония, Южная Корея, Сингапур) и нефтедобывающих странах (Индонезия, Филиппины).
Наиболее сбалансирована структура энергопотребления в Европе и Северной Америке, где традиционно большое потребление нефти сочетается с углем, газом и ядерным топливом, что показывает высокий технологический уровень экономики.
Полярная эффективность использования энергии
Высока поляризация общемировой системы энергообеспечения: в 20 странах - крупнейших потребителях - используется более 80% всей первичной энергии. Самый крупный потребитель энергии в мире - США. В 2000 г. в этой стране было использовано более 3,1 млрд т у. т. энергетических ресурсов, что превышает четверть общемирового потребления.
Много энергии потребляют Китай - более 1,2 млрд т у. т., Россия - около 1 млрд т у. т., Япония - более 0,7 млрд т у. т., Германия - 0,5 млрд т у. т. В последнее десятилетие XX в. на фоне падения энергопотребления в России и Восточной Европе, стагнации либо умеренного роста в крупнейших европейских странах, происходило быстрое увеличение использования энергии в странах АТР, Южной Америке, на Ближнем Востоке. Значительный абсолютный прирост энергопотребления произошел в США.
К началу XXI в. в мире сохраняется и даже усиливается дифференциация в уровне жизни населения, что подрывает устойчивость долгосрочного развития человеческой цивилизации. В настоящее время 68% населения Земли потребляет менее 1 т у. т. на человека в год и в сумме менее 19% всей производимой энергии. А в наиболее развитых странах, где сосредоточено менее 6% населения Земли, потребляется более 29% энергетических ресурсов.
В мире потребление энергии на душу населения крайне неравномерно: 12% населения Земли потребляет более 48% производимой энергии, а 68% - только 19%. Причем не наблюдается тенденции к выравниванию энергопотребления и увеличению энтропии системы, а продолжается усиление этой неравномерности. Эта неравномерность энергопотребления - еще одно подтверждение полярности современного мира, наиболее четкий показатель его социальной несправедливости и одна из главных причин его неустойчивости в будущем.
В результате усиливающейся межстрановой дифференциации в развитии производительных сил и скорости обновления производственного аппарата неравномерность, полярность современного мира по энергопотреблению на душу населения в последние десятилетия XX в. усилилась из-за резко возросшей полярности в эффективности использования энергии. Страны, использующие мало энергии на душу населения, к тому же используют ее неэффективно: создают мало ВВП на единицу затраченной энергии и при этом наносят больший экологический ущерб.
Природа не учитывает затраты энергии
Природно-климатические условия во многом определяют удельное энергопотребление в странах с сопоставимым уровнем экономического развития. Исследователи обычно обращают внимание на то, что страны, расположенные в умеренных и северных широтах (северные страны), вынуждены расходовать дополнительное количество энергии на отопление, особенно в зимний период.
Россия, при прочих равных условиях, вынуждена тратить на производство единицы ВВП на 40% энергии больше, чем европейские страны. Зависимость ВВП от природно-климатических условий отражает соотношение большого количества разнонаправленных факторов.
Так, в пустынях люди вынуждены затрачивать определенную энергию на водообеспечение (получение из скважин или доставку воды). В большинстве стран субтропического и тропического пояса, а в летний период - во всех развитых странах часть энергии используется на кондиционирование жилых и производственных помещений, транспортных средств.
Сопоставление статистических данных по развитым государствам показывает, что, как и следовало ожидать, затраты энергии на создание единицы ВВП выше в тех странах, где средняя температура января ниже. Если принять современную энергоемкость единицы ВВП в США за 1, то за счет природно-климатических факторов энергоемкость единицы ВВП в Великобритании, Франции, Италии, Японии (средняя температура - плюс 5 градусов С0) должна быть равна 0,74, в Швейцарии, Дании, Бельгии (0 градусов) - 0,93, в Норвегии, Швеции (минус 5 градусов) - 1,11, в Канаде (минус 12 градусов) - 1,48 и в России (минус 14 градусов) - 1,84.
Источники энергии в XXI веке
В XXI в., по крайней мере в первые его десятилетия энергопотребление будет расти, а доля различных стран и источников энергии в мировом топливно-энергетическом балансе будет изменяться. Но в долгосрочной перспективе прогнозируется замедление темпов роста энергопотребления, вызванное технологическими, коммерческими, демографическими и ресурсными причинами. Согласно прогнозам, к 2100 г. произойдет почти двукратное увеличение уровня использования энергии до отметки около 22 млрд т у. т.5
В среднем по миру обеспеченность разведанными запасами полезных ископаемых была в 2000 г. для нефти -37 лет, газа - 63 года, угля - более 250 лет. Запасы сырья для атомной энергетики также весьма значительны. Расширение выработки гидро- и геотермальной энергии, увеличение ресурсной базы горючих полезных ископаемых зависит, прежде всего, от технических решений, коммерческих и экологических ограничений. Уровень использования ветровой и солнечной энергии определяется наличием соответствующих природных площадок и технико-экономическими параметрами.
В структуре энергопотребления во второй половине XXI в. снизится доля углеводородных энергоносителей и вновь возрастет роль угля, но уже на базе новых технологических коммерчески эффективных и экологически чистых решений.
Потребление угля в конце XXI столетия достигнет согласно прогнозам, 6,5 млрд т у. т., что составит около 30% всей используемой первичной энергии. Начиная с 2040-х годов будет наблюдаться устойчивое возрастание объемов выработки и использования атомной энергии, энергии биомассы, солнечной, ветровой, геотермальной и других видов неисчерпаемой и возобновляемой энергии.
Доля гидроэнергии будет возрастать за счет использования потенциала крупных равнинных рек Южной Америки, Азиатско-Тихоокеанского региона, Африки, Сибири, а также в результате расширения строительства ГЭС и совершенствования технологических систем на горных и малых реках во всех регионах мира. При этом роль гидроэнергии будет оставаться незначительной, увеличившись в структуре энергопотребления с 2,7% в 2000 г. до 4% в 2100 г.
Согласно прогнозу Института геологии нефти и газа СО РАН, потребление энергоресурсов в мире к 2030 г. возрастет с 12,0 до 16,7 млрд т у. т. в год. При этом потребление нефти вырастет с 4,9 млрд т у. т. в 2000 г. до 7,1 млрд т у. т. в 2020 г., а в следующие десять лет - снизится до 6,9 млрд т у. т., за счет вытеснения нефтепродуктов из энергетических и транспортных систем сжиженным природным газом и синтетическим угольным топливом.
Потребление газа возрастет с 2,8 млрд т у. т. в 2000 г. до 4,0 млрд т у. т. в 2030 г., потребление угля - с 3,0 млрд т у. т. до 4,0 млрд т у. т. Баланс энергопотребления по энергоносителям в ближайшие 30 лет принципиальных изменений не претерпит. Ожидается, что в первые десятилетия XXI в. роль нефти в мировом топливно-энергетическом балансе будет оставаться определяющей. Прогнозируемый рост потребления газа не приведет к коренной диверсификации энергоносителей, как это случилось в XX веке.
Хорош газ, но и уголь нужен
Основным центром роста энергопотребления и нетто-импорта энергии и энергоносителей в первые десятилетия XXI в. станет Азиатско-Тихоокеанский регион, где энергетический спрос будет увеличиваться под влиянием ресурсных (ограниченность собственных источников), демографических (дальнейшее увеличение населения) и экономических (продолжение быстрого, преимущественно экстенсивного роста) факторов.
В структуре энергопотребления АТР также произойдут значительные изменения: повысится роль газа, нефти и атомной энергии. В настоящее время доля угля в потреблении первичной энергии КНР превышает 68%, в Индии -54%. Произойдет опережающий рост спроса на углеводородное сырье и ядерное топливо по сравнению с другими энергоносителями, особенно в Китае, Индии, Японии, Корее. Продолжится дальнейший рост потребления нефти и газа, главным образом за счет наращивания импорта, в США.
Высокий уровень и колебания цен на нефть, вызванные искусственными и естественными ограничениями добычи и запасов, стимулируют расширение использования природного газа в котельном и моторном топливе, коммунально-бытовой сфере. По экологическим и коммерческим причинам в мире и, особенно, в АТР будет происходить дальнейшее возрастание спроса на газ со стороны Японии, Кореи, Китая, где в настоящее время происходит интенсивное развитие технологических систем, основанных на использовании этого энергоносителя.
Непрерывное увеличение количества потребляемого газа будет характерно для первых десятилетий XXI в. В результате ужесточения экологических требований, при наличии значительных разведанных и оцененных запасов, перспективных и прогнозных ресурсов природного газа в мире ожидается некоторое увеличение роли газа в энергетике Европы и АТР.
В последние десятилетия интенсивно развивается трубопроводный транспорт, формируется инфраструктура сжиженного природного газа, создаются высокоэффективные парогазовые теплоэлектростанции, повышается доля газа в структуре моторного топлива, развиваются традиционные и новые направления газохимической промышленности.