Нефть vs альтернативные источники энергии
Есть и другие, возобновляемые источники энергии. Именно на них переключаются крупнейшие страны-потребители энергии, считая такой способ генерации энергии более экологичным. Вторая причина перехода на альтернативные источники — перестать зависеть от нефтяных держав, которые используют нефть в геополитических целях.
Объем инвестиций стран и регионов в возобновляемые источники энергии и альтернативные виды топлива
Фото: REN21
Полная версия отчета Renewables 2019 в формате PDF (см. стр. 148)
Основные виды возобновляемых источников энергии (ВИЭ):
Гидроэнергетика: источник энергии — вода.
Самый распространенный способ, при котором энергию вырабатывают с помощью плотины и турбин, которые вращают воду внутри. Потенциальная емкость гидроэнергетических станций — 30-40 Тераватт-час в год. Однако этот способ приводит к изменению уровня воды в водоемах, сокращению в них кислорода, нарушению нерестового цикла рыб и другим негативным последствиям для флоры и фауны.
Ветроэнергетика: источник энергии — ветер.
Энергия также вырабатывается с помощью турбин, которые вращают ветер. Они гораздо дешевле, чем водяные, располагаются на высоте от 100 метров: это значит, что землю под ними можно использовать под сельхозугодья.
Дания, Германия и Нидерланды к 2050 году планируют возвести искусственный остров в море и разместить на нем ветроэнергетическую станцию, которая сможет вырабатывать до 100 Гигаватт/час энергии в год.
Главный минус этого источника — нестабильность: нужно дожидаться ветра, причем определенной силы. Это возможно только вдали от населенных пунктов, а значит, доставка энергии будет слишком дорогой.
Гелиоэнергетика: источник энергии — Солнце.
Такие станции могут быть устроены по-разному: например, накапливать солнечный свет с помощью батарей, которые преобразуют его в энергию. Второй способ гораздо проще и популярнее, но во многих северных регионах солнечного света не хватает для того, чтобы полностью обеспечивать их энергией. И даже в очень солнечных местах есть смена суток и сезонов, поэтому выработка энергии будет неравномерной.
Волновая энергетика: источник — морские волны.
В этом случае специальные модули качаются на волнах и генерируют энергию из движения. Помимо генерации дешевого электричества такие станции защищают берега, а также мосты и опоры от разрушения. Однако их потенциал — всего 2 Тераватт-час в год, они могут быть опасны для водного транспорта и создают шум, который пугает водных обитателей.
Зеленая экономика
Анатолий Чубайс — о потенциале зеленой энергетики в России
Геотермальная энергетика: источник — тепло + вода.
На глубине роют две скважины, в одну из которых подают воду. Она испаряется, нагреваясь от земли, пар проходит через вторую скважину и по трубам направляется в турбины, попутно очищаясь от примесей. Это достаточно стабильный источник энергии, потенциал которого — 47 Тераватт-час в год. Однако сейчас мы можем получить лишь 2% от этого объема.
По данным аналитической компании Enerdata, в Норвегии около 97% электроэнергии добывается из альтернативных источников, в Новой Зеландии и Бразилии — около 80%, в Германии, Италии, Испании и Великобритании — 30-40%. В России доля потребления из ВИЭ — 17,2%.
Билл Гейтс, один из влиятельнейших идеологов ВИЭ, приводит такие цифры: в Токио 3 дня в году действует циклон, из которого можно было бы сгенерировать колоссальное количество энергии. Этого хватило бы на весь 27-миллионный мегаполис. При этом электричество, полученное традиционным способом, создает 25% от всех вредных выбросов.
Билл Гейтс — об энергии ветра и Солнца
Новые технологии позволяют начать дешёвую добычу там, где это было ранее невозможно
Ситуация с газовыми и конденсатными месторождениями чуть лучше, чем с нефтяными. У них нет понятия КИН, и добыча их них ведётся чуть проще, чем из нефтяных. Тем не менее на них тоже есть своеобразная отсечка по рентабельности, и именно эта отсечка становится очень заметна сейчас. В качестве примера можно привести «сланцевую революцию», когда Америка сумела добыть газ из ранее считавшихся непроницаемыми сланцев. Информация об этом довольно противоречива, но, судя по всему, США сумели полностью насытить свой собственный рынок газом, причем по гораздо более низкой цене. И это привело к тому, что России пришлось временно отложить разработку сложнейшего и уникальнейшего с инженерной точки зрения Штокмановского месторождения. Как только «сланцевая революция» закончится или потребность в газе вырастет больше, чем способен обеспечить сланец, за старые месторождения снова возьмутся. Пока же мы получили прирост дешёвых запасов при сохранении существующей ресурсной базы.
Ещё один интересный пример — газогидратные месторождения. При определённых условиях газ соединяется с водой и образует что-то вроде снега. Запасы газа, связанные таким образом, колоссальны. Превращать снег обратно в газ и воду человечество пока не умеет, однако, по уверениям японцев, в марте этого года им удалось извлечь со дна Тихого океана первую партию такого газа. Но это опять же сложноизвлекаемые и пока что сверхдорогие запасы.
Как будет развиваться энергетика дальше?
Центр энергетики «Сколково», совместно с Институтом энергетических исследований (ИНЭИ) РАН, представил свой прогноз до 2040 года. Из него следует, что мировая энергетика уже находится на пороге глобальной трансформации — «четвертого энергоперехода»: первый был связан с развитием добычи угля, второй — нефти, третий — газа. Это значит, что доля ВИЭ будет нарастать, вытесняя нефть и газ.
В прогнозе описаны 3 сценария:
Консервативный: технологии и потребление энергии останутся на текущем уровне или вырастут незначительно. Доля ВИЭ в мире составит 35%, в России — 15%;
Инновационный: ускорение развития технологий и перехода на ВИЭ. Распределение долей — 40% и 16% соответственно;
Энергопереход: еще большее ускорение технологий и особый акцент в политике государств на отказе от углеводородов. В этом случае в мире на ВИЭ будет приходиться 49%, в России — 21%.
По мнению авторов исследования, все три сценария для России будут негативными: первыми сократятся поставки именно российской нефти, что обернется для нас долгосрочной экономической стагнацией. В России уже готовятся к такому сценарию: действует госпрограмма поддержки развития ВИЭ до 2035 года. Она предполагает, что всем станциям на основе ВИЭ вернут инвестиции. Это поможет сделать «зеленую» энергию дешевле и доступнее, а ее доля в общей выработке вырастет до 3,3%.
Вот придёт термоядерная энергетика — и нефть с газом будут никому не нужны
Очень часто, когда речь заходит об альтернативной энергетике, можно встретить такой пассаж: «Как только изобретут управляемый термоядерный реактор, ваша нефть будет никому не нужна». Иначе говоря, сыграет тот самый экономический фактор: цена на нефть рухнет, и её станет убыточно добывать. По сути, это и будет то самое «кончится нефть» из четвёртого пункта. Однако тут можно вспомнить один простой факт: несмотря на наличие ядерных электростанций, человечество по-прежнему получает львиную часть энергии, топя станции углем. Это значит, что даже появление термоядерного (или какого-нибудь иного) реактора вряд ли сможет значительно изменить структуру потребления углеводородов. По крайней мере в обозримой перспективе.
Почему россияне живут хуже всех в богатой стране
Если окунутся в социальные сети, где люди высказывают своё личное мнение к происходящему в России, многие обращают внимание на то, что РФ очень богата на нефть и газ. Однако при этом сами россияне не имеют никакой прибыли от этого
Каждый год Россия продает своим партнёрам в другие страны огромное количество углеводородов и при этом имеет больше деньги, которых вполне хватит, чтобы увеличит зарплату или пенсии, но этого не происходит. Однако эксперты уверяют, что страна живёт бедно из-за того, что деньги не выходят из компаний, которые занимаются продажей добытых нефти и газа. Также происходит отток капитала за границу. Получается, что средства отправляются в тот же «Газпром», а потом вновь уходят за границу для инвестиции в западную экономику.
Небольшие денежные потоки все же остаются в России и идут на укрепление российской экономики, но основные деньги от продажи газа и нефти уходят за границу. Причина простая – российская экономика не даст столько прибыли, столько дают инвестиции на Запад. Однако простым россиянам не понятно, почему власть не вкладывает деньги в свою страну, для развития своей экономики. В правительстве отмечают, что средства поступают по мере необходимости и деньги есть для реализации любых серьёзных проектов и реформ.
Главный элемент Вселенной
Колоссальным источником энергии должен стать самый распространенный
химический элемент во Вселенной — водород. Это без всяких преувеличений бездонная
кладезь.
Водород — идеальное топливо будущего. Может использоваться в производстве, аккумулировании, хранении и транспортировке энергии. Запасы — бесконечны. Обладает высокой температурой сгорания. Экологически чист. При сгорании образует воду.
#Недра и ТЭК
Бесперебойники для городов появились в Сибири
Недостатки — существующие технологии выделения водорода очень
дороги, что делает нерентабельным его использование в энергетике. Не решена
пока проблема безопасного хранения и транспортировки — он очень взрывоопасен.
Управляемый термоядерный синтез — «чаша святого Грааля»
энергетики. По сути, прирученное Солнце. Здесь действует тот же процесс, что и
внутри нашего светила. Ядра атомов водорода сливаются, выделяя колоссальное
количество энергии. При этом образуется нейтральный газ гелий. Вечный, дешевый
и безопасный источник. После появления перевернет всю мировую экономику, обрушив
цены на топливо.
Недостаток — ряд нерешенных научных проблем. Такую энергию
планируется производить в термоядерных реакторах. Ядерный синтез возможен только
в плазме — разогретом до миллионов градусов газе. Плазма — нестабильна. Управлять
реакцией можно с помощью сверхмощных магнитных полей — с этим пока серьезные
трудности.
Авторы Гайдпарка
-
Suxov
Вы приняли участие в переписи населения РФ?
Читать полностью
-
Александр Рохмистров
В сети появились данные 500 000 россиян с фальшивыми справками о вакцинации. Хорошо на дворе не 1937
Читать полностью
-
bambambigelow
Фильм Шугалея рассказывает о сотрудничестве стран НАТО с террористами
Читать полностью
-
Мiкалай Паддубiцкi
Меркель попросила Путина вмешаться в ситуацию с мигрантами на бел-польской границе. Вмешается ?
Читать полностью
-
Егорий Владимирский
Что же такое происходит?
Читать полностью
-
наталья гончарова
Впервые в этом году я почувствовала, что 7 ноября – не тот праздник
Читать полностью
-
Сергей Копылов Викторович
Приближение катастрофы и борьба с ней
Читать полностью
-
Злата Кедрова
Беларусьгейт
Читать полностью
-
Мiкалай Паддубiцкi
Рар: ЕС не хочет вести переговоры с Лукашенко, поскольку это ниже европейского достоинства .
Читать полностью
-
Александр Попов
Как скрестили танки Т-34 с двигателем от МиГ-21
Читать полностью
-
Владимир Фёдоров
Это только присказка
Читать полностью
-
igor..s
Депутат ГД пожаловался, что ему дали пустой кабинет: единоросс унес даже подоконник
Читать полностью
Добыча ведётся далеко не из всех изученных месторождений
Когда говорят, что нефть «вот-вот кончится», чаще всего имеют в виду — «вот-вот кончится по такой-то цене». Дело в том, что у любой крупной нефтяной или газовой компании в запасе есть месторождения, добыча из которых нерентабельна при текущей экономической ситуации. Иначе говоря, есть такой параметр, как себестоимость одного барреля нефти или тысячи кубометров газа. Так вот, как только цена поднимается, часть месторождений обретает рентабельность. Когда опускается — наоборот. Так что объёмы доступных на рынке нефти или газа очень сильно зависят и от экономики, и от способа добычи. Как только появится более дешёвая технология добычи или поднимется цена, неиспользуемые месторождения тут же встанут в строй.
Мы до сих пор не знаем достоверно, как образуется нефть и откуда она пришла
В настоящее время существует несколько теорий происхождения нефти. Общепринятой считается органическая, согласно которой нефть — это продукт распада биологических останков. Иначе говоря, тела доисторических животных, погребённые в глине, превратились в ту самую чёрную жидкость, которую мы добываем на поверхности. При этом ошибочно полагать, что мы ездим на перебродивших динозаврах. Нефть, если принять органическую теорию за правду, по большей части получилась из планктона, погребённого на дне древнего океана.
Но тут нужно понимать, что органическая теория не единственная. Существует ещё ряд версий (одна из которых выдвинута Менделеевым), говорящих о неорганическом происхождении нефти. Эти теории сводятся к тому, что нефть является продуктом химической реакции, происходящей на большой глубине, и новые порции этой субстанции регулярно производятся планетой. Если эти теории верны (а их пока так и не смогли окончательно опровергнуть), следовательно, запасы нефти возобновляемы.
В качестве примера такого «возобновляемого резервуара» чаще всего приводят Ромашкинское месторождение. Объём добытой там нефти превышает количество запасов, посчитанных изначально. Иначе говоря, на поверхность подняли больше 100% запасов, посчитанных изначально. Откуда взялась дополнительная нефть — доподлинно неизвестно.
Электрокары и гибриды: светлое будущее или скрытая угроза?
По прогнозам компании BloombergNEF (BNEF), к 2040 году доля электрокаров от числа проданных авто составит 58%. При этом автомобили на электротяге составят лишь треть от общего количества машин на дорогах в мире. На процесс влияет сразу несколько факторов:
- Инфраструктура. Не все страны успеют ее подготовить. К примеру, в США это сделать проще, поскольку автовладельцы обычно живут в частных домах и могут поставить автомобиль на подзарядку на ночь. Еще первые серийные модели электрокаров , выпущенные в 1990-е годы, можно было подключить к обычной американской бытовой розетке. Сегодня возможностей стало еще больше, а в создании городской сети зарядных станций заинтересованы крупные игроки — например, Tesla. В России, как и во многих других странах, условия придется создавать с нуля.
- Политика. Уже 13 стран объявили, что до 2040 года введут запрет на продажу новых автомобилей с ДВС. Остальные государства пока не готовы к таким радикальным мерам. К тому же такие решения могут нанести удар по экономике — например, переход на электрокары в Германии может оставить без работы десятки тысяч человек.
- Технологии. Батареи становятся все более энергоемкими, скорость подзарядки увеличивается, а ключевые компоненты аккумуляторов, например, литий, дешевеют с каждым годом. Развитие технологий позволит электрифицировать общественный транспорт, а также даст толчок микромобильности. Аналитики BNEF полагают, что к 2030 году именно автобусы и двухколесный транспорт, а не легковые авто, составят основную долю рынка EV. С этим согласны и другие эксперты: они считают, что нужно делать ставку на электрификацию транспорта, поскольку им пользуется больше людей, а значит, и потенциальной пользы будет больше.
- Экология. Проблема электрокаров заключается и в отсутствии исследований: пока нельзя точно оценить, как массовый переход на EV отразится на экологии. Электромобиль производит меньше выбросов, чем машина с ДВС, но потребляет электроэнергию, а для ее получения все еще применяются углеводороды. Так, эксперимент Volkswagen показал, что в Германии электрокар будет косвенно производить больше CO2, чем современный дизельный аналог. В странах с большей долей возобновляемых источников энергии результат будет лучше, но не существенно.
Другие исследования показывают, что в среднем при производстве бензинового авто генерируются выбросы, равнозначные 5,6 т CO2. В случае с электрокаром показатель уже составляет 8,8 т — и половина вырабатывается в процессе производства аккумуляторов. Решить проблему могут новые технологии, которые минимизируют углеродный след и позволят выпускать более долговечные батареи с использованием экологичных материалов.
Экономика инноваций
Как крупные бренды переходят на производство электромобилей
Но в регионах, в которых возобновляемые источники энергии пока не распространены, EV вряд ли получат широкое распространение в ближайшие годы. Это касается России и ряда других стран, например, Мексики, Японии и Австралии.
Когда мы откажемся от нефти?
Сегодня нефть по-прежнему является топливом № 1 в мире: доля ее потребления — 31%, то есть выше, чем уголь, газ и возобновляемые источники. Но это уже на 14% меньше, чем в начале 1970-х, на пике развития индустриальной экономики. Отчасти повлияли ограничения на добычу нефти, впервые введенные в 1973 году ОПЕК для борьбы с нефтяным кризисом.
Дальше будет примерно следующее:
-
Некоторые эксперты считают, что к 2050 году спрос на сырую нефть сократится до 14 млн баррелей в день (прогноз на 2021 год — 96,7 млн баррелей);
-
Потребление сырой нефти для нужд энергетики упадет с 11 до 4 млн баррелей в сутки. В падении спроса сыграет роль и то, что международные организации ставят целью перерабатывать до 75% всего пластика. Это, в свою очередь, сократит потребность в новых пластиковых изделиях, которые тоже производят из нефтепродуктов;
Экономика инноваций
Выше евростандартов: как «Роснефть» запустила производство экотоплива
-
Спрос на нефтехимию — то есть продукты нефтепереработки — наоборот, в ближайшие 20-30 лет вырастет до 2 раз. За последние 10 лет он увеличился на 50%, за счет бурного роста городской инфраструктуры в США, Канаде, Японии, Китае и Южной Корее;
-
Потребление нефти в сферах строительства и сельского хозяйства вырастет, если прирост мирового населения останется на том же уровне. К 2050 году эти отрасли будут потреблять на 46% больше нефти, чем сейчас: 28 млн баррелей в день;
-
Другие эксперты отмечают влияние пандемии, которая привела к обвалу спроса на нефть, но в будущем все вернется к доковидным показателям — в основном, за счет развивающихся стран.
Крупнейшие мировые поставщики нефтепродуктов тоже пока не пришли к единому сценарию. К примеру, Exxon удваивает объем добычи, рассчитывая на устойчивый рост спроса на нефть и газ. В то же время BP, напротив, переходит на возобновляемые источники энергии.
Но все сходятся в том, что сейчас нефтяная отрасль переживает один из самых сложных периодов, начиная с 1960-х годов. При этом пик спроса на нефть уже пройден, а для газа он наступит в ближайшие 5 лет. Стратегия нефтяного рынка, безусловно, будет меняться. Но глобальный отказ от нефти мы увидим не раньше, чем через 20-30 лет, в том числе — из-за экологических факторов. К примеру, производство 1 кг литий-ионных аккумуляторов, на которых работают электрокары, приводит к выбросу 2,5 кг эквивалента CO2. При добыче 1 кг нефти этот показатель составляет 0,15 кг.
Артем Козинов добавляет, что углеводороды уникальны своей высокой энергоемкостью за счет особенных химических связей. Поэтому в ближайшие 80–100 лет нефть и газ гарантированно останутся главными источниками энергии.
Что значит нефть для промышленности и экономики?
Нефть сыграла ключевую роль во время Второй промышленной революции во второй половине XIX — начале XX века. Именно тогда — в 1859-м — зародилась нефтяная промышленность, объединив добычу и переработку нефти. В этом году была основана Pennsylvania Rock Oil — первая компания по добыче нефти в штате Пенсильвания.
Сначала из нефти делали керосин, на котором работали, например, настольные лампы. А затем — топливо, которое стало востребованным с развитием автомобилестроения, железнодорожного транспорта и авиации. Так бензин пришел на смену газу и паровым двигателям.
Но к концу ХХ века роль нефти стала заметно падать: появились альтернативные источники топлива и энергии, а Четвертая индустриальная революция базируется уже на совсем других факторах. Главные «двигатели прогресса» теперь — цифровые, а мировая индустрия стремится к наиболее экологичным альтернативам нефти.
Для мировой экономики нефть — один из базовых и самых динамичных рынков: здесь всегда есть активный спрос и предложение, высокая конкуренция и продвинутые механизмы для регулирования. Страны, обладающие нефтяными месторождениями, строят долгосрочные стратегии и планируют бюджеты с опорой на рынок нефти. Исчезновение этой опоры чревато затяжными глобальными кризисами.
Зеленая экономика
WWF назвал самые экологически открытые нефтегазовые компании в 2020 году
При таких больших ресурсах нефти и газа, россияне живут плохо
«Газпром» — компания занимающаяся добычей природного газа в России, она является народным достоянием. Судя из этого, россияне должны получать хоть какую-то небольшую прибыль от этого. Однако все деньги оседают только на счетах этой большой государственной компании.
Не так давно в России нашли ещё два крупных месторождения газа, но в карманах простых россиян от этого не прибавится. В правительстве говорят, что продажа газа позволяет властям исполнять все социальные обязательства перед гражданами. Однако ни для кого не секрет, что углеводородов продаётся много и прибыл от этого очень большая. Эксперты уверены, что денег хватит на повышение зарплат и пенсий к достойному уровню.
В интернете можно найти огромное количество постов, в которых россияне возмущаются, что при таких больших запасах нефти и газа, «голубое топливо» для россиян и бензин, дорогие. Люди не понимают, почему так происходит. Однако если посмотреть на зарплаты топ-менеджеров «Газпрома» и «Роснефти», сразу становится понятно, куда деваются деньги и где они оседают. Стоит напомнить, что президент России сам лично сказал, что такая разница межу зарплатами – это нормально.
Недра Земли
Главная проблема природных стихий, как источника энергии —
их нестабильность. Единственный способ ее решить заключается в разработке
сверхмощных систем накопления энергии. Супербатареи могли бы накапливать
энергию во время работы таких станций и отдавать ее во время их простоя.
Этого изъяна лишены источники энергии из недр Земли. Геотермальная
энергия. Ее добывают в местах с высокой вулканической активностью — с горячими
подземными водами или сверхразогретыми породами неглубокого залегания. В последнем
случае бурятся скважины. В них закачивается вода, которая потом уже в виде пара
крутит генераторы.
Достоинство — стабильный и недорогой источник тепла. Недостаток
— ограниченное количество мест с нужными геологическими условиями и их труднодоступность.
Петротермальная энергия (от слова «петрум» — камень). Она добывается
из сухих пород на глубинах от трех до десяти километров, где температура может
достигать 350 градусов. Принцип работы прост: бурятся две скважины, по одной
подается холодная вода, по другой извлекается горячая или пар. Да иногда даже и
бурить не надо. В России тысячи заброшенных нефтяных и газовых скважин.
Достоинство — неисчерпаемый источник энергии. Недостаток — очень
сложная и дорогая технология.
Биогенераторы
Несколько десятилетий человечество носилось с идеей биотоплива
— топлива получаемого из растительного или животного сырья. Некоторое время назад
пришло понимание, что нерационально переводить на горючее ценные
сельскохозяйственные продукты, когда миллионы людей до сих пор еще умирают от
голода. Кроме того, эти технологии сильно нагружает природу — они небезопасны.
Энергия из биоорганизмов. «Перспективный источник энергии —
это не Солнце, ветер и все остальное, а биологические системы. Да, они
капризные, мы еще плохо умеем ими управлять и, наверное, не скоро научимся. Но
все, кто интересуется наукой, видят, что в этом направлении делаются огромные
шаги», — считает доктор химических наук, глава Центра «Технологии новых и
мобильных источников энергии» при Институте проблем химической физики РАН Юрий
Добровольский.
По его словам, через 50 лет вся энергия будет вырабатываться
из биорганизмов. «Уже существуют микробные топливные элементы, которые пожирают
отходы в окружающей среде и за счет этого генерируют энергию. Есть бактерии,
которые выделяют водород при своей жизнедеятельности, и это чистая энергия», —
пояснил ученый.
Пока нет информации о недостатках этой технологии и насколько
она надежна. Самым верным средством для выработки энергии из всех организмов пока
остается человек, крутящий педали, или та балерина из юморески Жванецкого.