Рост потребностей в энергоресурсах и развитие мировой энергетики

Преобладание ископаемых видов топлива по предложенным сценариям незначительно снизится. Несмотря на относительное снижение, абсолютное количество энергии, прямо или косвенно потребляемой за счет сжигания ископаемого топлива, увеличится на 7% до 2040 года

Рост численности населения и мировой экономики в сочетании с быстрорастущей урбанизацией приводит к значительному увеличению спроса на энергоресурсы. По оценкам Организации Объединенных Наций (ООН), общее количество живущих на планете людей увеличится до 9,7 миллиарда к 2050 году. Урбанизация, в процессе которой сейчас каждые четыре месяца или около того появляется агломерация численностью и размером с Шанхай, приведет к тому, что к 2050 году примерно две трети мирового населения будет жить в городских районах (по сравнению с 55% в 2018 году). В 2019 году глобальные выбросы углекислого газа, связанные с производством энергии, выросли до 33,3 Гт, что является самым высоким показателем за всю историю наблюдений, примерно на 45% превышая общий объем выбросов CO₂ в 2000 году (23,2 Гт).

В течение многих лет мировой спрос на электроэнергию опережает общий уровень энергопотребления. Увеличение электрификации конечных потребителей из сферы транспорта, охлаждения помещений, производства крупной бытовой техники, информационных технологий и прочего определяет увеличение потребностей в электроэнергии. Число людей, не имеющих доступа к электричеству, существенно сократилось и сейчас составляет менее одного миллиарда, проживающего преимущественно в сельской местности.

Помимо проблем, связанных с удовлетворением растущего спроса на энергоресурсы и сокращением выбросов парниковых газов, жизненно важной потребностью является чистый воздух. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), загрязнение воздуха является самой большой экологической проблемой в мире. По оценкам ВОЗ, в результате загрязнения воздуха каждый год преждевременно умирают около семи миллионов человек. Большая часть мелких твердых частиц в загрязненных районах планеты исходит из промышленных источников, например, связанных с выработкой электроэнергии, или возникает внутри помещений, где этого можно избежать за счет использования электроэнергии.

Проводимые различные исследования неоднократно показывали, что с помощью ядерной энергетики можно производить электроэнергию при низком уровне выбросов загрязняющих веществ. Кроме того, при использовании всего «ядерного топливного цикла», происходит наименьшее количество выбросов диоксида углерода на единицу произведенной энергии. Ядерная энергетика - второй по величине в мире источник низкоуглеродной электроэнергии (после гидроэнергетики), на который приходится около 30% всего ее производства (данные за 2018 год). Практически все отчеты крупных организаций, посвященные энергоснабжению в будущей перспективе, предполагают расширение доли ядерной энергетики, наряду с ростом других форм производства электроэнергии, обладающих низким уровнем выбросов углерода.

В июне 2019 года Международное энергетическое агентство (МЭА) опубликовало отчет [1], в котором сделан вывод о том, что отказ от инвестиций в существующие и новые атомные электростанции в странах с развитой экономикой приведет к необходимости реализации чрезмерно сложных и дорогостоящих глобальных решений по переходу к более экологически чистой энергетической системе.

Перспективы развития энергетики, основанной на первичных источниках, при производстве электроэнергии

Ежегодно публикуется множество прогнозов по использованию первичной энергии при производстве электричества. Среди наиболее упоминаемых организаций в этом отношении - МЭА. Каждый год МЭА публикует доклад «Перспективы развития мировой энергетики» (ПРМЭ), в котором излагается текущая ситуация и представляется ряд перспективных сценариев. В последних отчетах ПРМЭ публикуется альтернативный сценарий, начинающийся с видения того, как и в каких временных рамках энергетический сектор должен измениться, в первую очередь ориентируясь на снижение выбросов углекислого газа, по сравнению с текущей ситуацией.

В каждом ПРМЭ, выпущенном в период 2008-2016 гг., основным сценарием декарбонизации был «Сценарий 450», в котором ставилось целю ограничение повышения средней глобальной температуры не более 2⁰C. В ПРМЭ-2017 «Сценарий» 450 был заменен «Сценарием устойчивого развития». Это путь, который призван решить три основные задачи построения устойчивой современной энергетической системы:

Информация об производстве электроэнергии, публикуемая ежегодно из этого же источника, предоставляет самые последние доступные данные о мировом производстве электроэнергии и используемом для этого топливе.

Согласно ПРМЭ-2020, мировые энергетические потребности к 2040 году вырастут примерно на 19%. Если бы ожидания снижения энергоемкости мирового ВВП к 2040 году отсутствовали, то глобальные потребности в энергии по прогнозу увеличились бы вдвое. Около 25% увеличения спроса на первичную энергию придется на Индию. Китай уже обогнал США как крупнейшего потребителя энергии в мире, и к 2040 году ожидается, что он будет потреблять примерно вдвое больше энергоресурсов, чем США.

Преобладание ископаемых видов топлива по предложенным сценариям незначительно снизится. Несмотря на относительное снижение, абсолютное количество энергии, прямо или косвенно потребляемой за счет сжигания ископаемого топлива, увеличится на 7% до 2040 года. Доля потребления электроэнергии конечными пользователями увеличивается с 19% в 2019 году до 24% (в «политическом» сценарии) и до 31% (в «Сценарии устойчивого развития») в 2040 году.

По мере значительного роста потребления электроэнергии ожидается смена первичных источников энергии, используемых для ее производства. В 2019 году 63% электроэнергии, произведенной в мире, было произведено за счет сжигания ископаемого топлива. В «политическом» сценарии этот показатель снизится до 44% от общего объема. В «Сценарии устойчивого развития» доля ископаемого топлива в электрогенерации снизится до 17% общей выработки к 2040 году.

 

Ссылки:

1. https://www.iea.org/reports/nuclear-power-in-a-clean-energy-system