Основные пути решения глобальной энергетической проблемы

Государственное казенное образовательное учреждение
высшего образования
«РОССИЙСКАЯ ТАМОЖЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра международных экономических отношений


КУРСОВАЯ РАБОТА
модуль «Геоэкономика»
по дисциплине: «Мировая экономика»
на тему: «Основные пути решения глобальной энергетической проблемы»


Выполнил: А.В. Анисимова, студент 2-го
курса очной формы обучения факультета
таможенного дела, группа ТС02/1407      
Подпись _________________________

Проверил: Л. И. Макеева, 
старший преподаватель 
Подпись __________________________



Люберцы
2015
ОГЛАВЛЕНИЕ


Введение...................................................................................................................3Глава 1. Глобальная энергетическая проблема: сущность и причины....................................................................................................................5
1.1. Сущность глобальной энергетической проблемы.........................................5
1.2. Причины возникновения глобальной энергетической проблемы..............11 Глава 2. Основные пути решения глобальной энергетической проблемы................................................................................................................14
2.1. Пути решения энергетической проблемы....................................................14
2.2. Альтернативные источники энергии............................................................17
Глава 3. Энергетическая проблема в России...................................30
Заключение.............................................................................................................36
Список использованных источников...................................................................38









ВВЕДЕНИЕ

     Потребление энергии является обязательным условием существования человечества. Наличие доступной для потребления энергии всегда было необходимо для удовлетворения потребностей человека, увеличения продолжительности и улучшения условий его жизни. 
     Поиск оптимального баланса в условиях растущего энергопотребления остается одной из важнейших глобальных проблем человечества. В 2001–2011 гг. среднегодовой рост потребления первичных энергоресурсов в мире составлял примерно 2,5%, при этом рост энергопотребления в странах, не входящих в Организацию экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), был в два раза выше среднемирового за этот же период1. На данный момент рост мирового спроса на электроэнергию опережает динамику первичного энергопотребления в два раза. По данным на 2010 г., более 70% населения планеты испытывают дефицит электроэнергии: при среднемировом значении потребления электроэнергии в 3107 кВт-ч на душу населения; показатель ниже 2500 кВт-ч зафиксирован в большинстве развивающихся стран и регионов. Подобный дефицит испытывают также такие быстроразвивающиеся экономики, как КНР (2460 кВт-ч на душу населения), Индия (513 кВт-ч) и Юго-Восточная Азия (1120 кВт-ч в среднем по региону)2. Данные условия побуждают правительства развивающихся стран к поиску решений для обеспечения энергетической безопасности, сохранения национальной конкурентоспособности и, наконец, гарантии социально-экономического процветания в целом. 
     Актуальность темы «Основные пути решения глобальной энергетической проблемы» проявляется в том, что потребление энергетических ресурсов с каждым годом возрастает, в то время как планета не обладает достаточными запасами для дальнейшего удовлетворения потребности человечества. Отсюда необходимо сделать вывод, что разработка грамотной стратегии для решения создавшейся проблемы — важнейшая задача исследования.. 
     Объектом исследования данной курсовой работы является обеспеченность мировой экономики энергетическими ресурсами. Предметом исследования являются пути решения глобальной энергетической проблемы. 
     Цель данного исследования — раскрыть сущность глобальной энергетической проблемы, определить причины и рассмотреть основные пути решения. 
     Отсюда можно вынести следующие задачи: 
     1. Изучить теоретические аспекты глобальной энергетической проблемы: раскрыть сущность и причины.
     2. Изучить основные пути решения данной проблемы.
     3. Рассмотреть альтернативные источники энергии.
     4. Раскрыть сущность и привести варианты решения энергетической проблемы в России.

ГЛАВА 1. ГЛОБАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА: СУЩНОСТЬ И ПРИЧИНЫ 

1.1. Сущность глобальной энергетической проблемы
     Глобальная энергетическая проблема – это прежде всего проблема надежного обеспечения человечества топливом и энергией. «Узкие места» в таком обеспечении не раз обнаруживались и в прошлые эпохи. Впервые об энергетической проблеме заговорили в середине 70х годов, когда на Западе разразился экономический кризис. В течение многих лет нефть оставалась самым дешевым и доступным видом топлива. Благодаря ее дешевизне стоимость энергии долго не изменялась, хотя ее потребление нарастало очень быстро. Арабские нефтедобывающие страны воспользовались продажей нефти как «политическим оружием» в борьбе за свои права и резко повысили на нее цены. Таким образом, основу энергетического кризиса составляли причины не только экономические, но и политические, социальные. Кризис знаменовал собой конец эпохи дешевых источников энергии. Было поставлено под сомнение использование нефти и газа в качестве энергетических ресурсов будущего. Напомним, что эти ресурсы — ценнейшее сырье для химической промышленности. 
     Сегодня человеческая цивилизация может существовать, только производя и потребляя огромный, постоянно возрастающий объем энергии. До начала промышленной революции на рубеже XVIII—XIX вв. люди пользовались практически только возобновляемыми источниками энергии — энергией воды, ветра, растительного топлива. Индустриальное технологическое развитие потребовало преимущественно невозобновляемых энергоресурсов — сначала угля, а затем нефти и газа. И уголь, и нефть, и газ представляют собой углеводородное топливо, используемое в промышленном и сельскохозяйственном производстве, на транспорте, в быту. Поэтому мировая энергетика XX и начала XXI столетия была и остается в значительной степени углеводородной. 
     Все виды углеводородного сырья содержатся в земных недрах пусть и в огромных, но все же ограниченных количествах, и могут быть исчерпаны. Члены Римского клуба еще в 60-х годах XX в. поставили вопрос: что же будет с человечеством после наступления этой гипотетической возможности?
Сегодня суть глобальной энергетической проблемы заключается в следующем. Потребление энергии в мире продолжало расти все последние десятилетия, например, за 1980—2005 гг. оно выросло на 60%, а, по предварительным расчетам, к 2030 г. вырастет еще на 50%. Пока в мировом энергетическом балансе углеводородные источники энергии преобладают, хотя отмечается рост потребления и других источников. По сравнению с 70-ми годами XX в. в середине первого десятилетия XXI в. доля ядерной энергетики увеличилась в 6 раз, а гидроэнергетики — в 1,5 раза. Доля энергии, получаемой за счет использования нефти, за этот же период снизилась с 46,1% до 34,4 %3. Однако в энергобалансе разных стран и регионов мира роль нефти как источника энергии неодинакова. Если в Северной и Южной Америке, Африке и особенно на Ближнем Востоке она выше среднемирового значения, то в Европе, на постсоветском пространстве и в Азиатско-Тихоокеанском регионе доля нефти не превышает 30% от всех используемых источников энергии. 
     Возникновение глобальной энергетической проблемы связывали с фактором истощения мировых разведанных запасов нефти. Но в реальности параллельно с ростом объемов потребления и добычи нефти росли и объемы ее разведанных запасов. По данным за 1989 г., таких разведанных запасов должно было хватить на 42 года. Но и в 2007 г., когда добыча нефти существенно увеличилась, по оценкам специалистов, разведанных запасов должно было хватить на те же 42 года. Это было связано с совершенствованием методов и технологий разведки и добычи нефти, освоением новых нефтеносных районов. Сегодня по-прежнему добывается и потребляется так называемая «дешевая нефть», залегающая в доступных для современной техники пластах. Такую нефть называют «конвенциальной» в противоположность «неконвенциальной», залегающей на больших глубинах, содержащейся в нефтяных песках, битумных сланцах. При современных технологиях добыча неконвенциальной нефти нерентабельна и в больших объемах не ведется. Разработка месторождений такой нефти дело будущего, может быть, не очень далекого. Пока нужды человечества обеспечивает конвенциальная нефть. Но доступность ее источников в разных странах также неодинакова. В экономически наиболее развитых странах мира доступность запасов дешевой нефти уменьшается, и зависимость таких стран от ее импорта возрастает даже при сокращении объемов потребления данного энергоносителя. 
     Постоянно растет потребление нефти в двух наиболее населенных странах мира — Китае и Индии. Причем обе страны не обладают собственными большими разведанными запасами нефти и становятся весьма крупными ее импортерами. За первое десятилетие нынешнего столетия потребление нефти в Китае выросло в два, а в Индии в полтора раза. Пока доля нефти в энергобалансе Китая и Индии невелика, но она будет неуклонно расти хотя бы вследствие роста автопарка этих стран. Еще недавно КНР не производила собственных легковых автомобилей, сегодня же по их производству Китай отстает только от США и, вполне вероятно, вскоре их обгонит.
     Все больше произведенных в стране автомобилей продается на внутреннем рынке. Меньшими темпами, но также неуклонно возрастает уровень автомобилизации Индии. Китайский и индийский факторы будут влиять на мировые цены на нефть, и эти страны будут проявлять все больший интерес к потенциальным источникам этого энергоносителя в самых различных регионах. 
     На мировом нефтяном рынке, а следовательно, в мировой политике, кроме стран Ближнего Востока, будет расти роль многих стран Африки, Латинской Америки и постсоветского пространства. По мере истощения источников конвенциальной нефти на суше возрастающий геополитический и экономический интерес будет вызывать морской шельф, а также Арктический бассейн, в недрах которого сосредоточены крупные запасы углеводородов, причем не только нефти, но и газа.
     До сих пор газ имел повышенное значение для экономики и энергетики отдельных стран мира. Если в странах Ближнего Востока на долю газа приходится 45% энергопотребления, в странах Европы и на постсоветском пространстве — 30%, то в АТР только 10%. Между тем газ имеет преимущество перед другими углеводородами, поскольку он более экологичен, чем нефть и особенно уголь. 
     Наиболее крупным месторождением природного газа обладает Россия, на долю которой приходится 25% его мировых разведанных запасов. Другими крупными «газовыми державами» являются Иран и Катар. Кроме них, на мировом газовом рынке заметную роль играют Алжир, Ливия, Азербайджан, Казахстан, Оман и ряд других стран.  По оценкам специалистов, запасов газа должно хватить на гораздо больший срок, чем запасов нефти. 
     Еще более обширны разведанные мировые запасы угля. Именно уголь пока остается основным видом энергоресурсов, используемых в АТР. Его доля в энергобалансе составляет 50%. А в КНР данный показатель достигает 70%. Главная проблема заключается в том, что при сжигании угля в атмосферу выбрасывается огромное количество вредных веществ. Пока уголь — наиболее «грязный» из всех видов углеводородного топлива. Хотя ситуация постепенно меняется, появляются более экологичные и экономически более привлекательные технологии его использования, особенно в энергетике. По прогнозам специалистов, через двадцать лет объем вырабатываемой за счет использования угля электроэнергии вырастет в два раза. Однако речь не идет о том, чтобы углем заменить другие углеводороды — нефть и газ.
     В отличие от алармистских прогнозов Римского клуба, современный взвешенный взгляд на перспективы решения глобальной энергетической проблемы более оптимистичен. Вновь повышается интерес к атомной энергетике. Если же будут разработаны экономически рентабельные технологии получения промышленных объемов энергии за счет термоядерного синтеза, то человечество получит практически неисчерпаемый источник электроэнергии. Термоядерная энергетика может быть дополнена водородной энергетикой, которой прочат большое будущее. Так или иначе, нынешним источникам энергии через несколько десятилетий будет найдена вполне эффективная замена. Но на протяжении первой половины XXI в. энергетическая проблема будет существовать как на глобальном, так и на региональном уровне мировой политики. Сегодня обостряются споры вокруг путей обеспечения энергетической безопасности. При том, что сама необходимость такого обеспечения ни у кого не вызывает сомнения. Представления же о способах и путях достижения данной цели у экспертов и потребителей энергоресурсов разные. 
     Сегодня в мире топливо пока добывается, электростанции работают безостановочно и мировое хозяйство функционирует в убыстряющемся режиме, однако энергетическая проблема остается одной из наиболее острых.
Это объясняется, во-первых, растущим разрывом между высокими темпами развития энергоемких производств развитых (а в ближайшей перспективе и развивающихся) стран и запасами исчерпаемых энергоресурсов (нефть, газ, уголь); во-вторых, негативными экологическими последствиями развития энергетики при сохранении традиционной структуры топливноэнергетического баланса (ТЭБ), при резком преобладании загрязняющих видов топлива (около 85% ТЭБ). Оба эти аспекта тесно взаимосвязаны, так как применение альтернативных источников энергии могло бы значительно облегчить и ресурсную и экологическую напряженность в мире.
     Бурно развивающаяся экономика на рубеже XX—XXI столетий требует все больших энергетических затрат. Вместе с тем происходит дальнейшее наращивание ресурсов минерального топлива. Под влиянием энергетического кризиса активизировались крупномасштабные геологоразведочные работы, приведшие к открытию и освоению новых месторождений энергоресурсов. Соответственно возросли и показатели обеспеченности важнейшими видами минерального топлива: считается, что при современном уровне добычи разведанных запасов угля должно хватить на 325 лет. природного газа — на 62 года, а нефти — на 37 лет (если в начале 70-х гг. считалось, что обеспеченность мировой экономики запасами нефти не превышает 25-30 лет; разведанные запасы угля еще в 1984 г. оценивались в 1,2 трлн т, то к концу 90-х гг. они выросли до 1,75 трлн т)4.
     Иногда эти прогнозы, высказываемые различными учеными, несколько не совпадают, однако лишь несколько, что, естественно, не придает человечеству дополнительного оптимизма. Таким образом, ограниченность природных запасов углеводородного сырья составляют сегодня главный стержень глобальной энергетической проблемы. 
     Глобальный спрос на энергию стремительно увеличивается (около 3 % в год). При сохранении такого темпа к середине XXI в. мировой энергобаланс может возрасти в 2,5 раза, к концу века – в 4 раза. Увеличение потребностей в энергии обусловлено ростом мирового населения и улучшением качества жизни, развитием мировой промышленности, индустриализацией развивающихся стран. Многократное увеличение объема мирового энергобаланса неизбежно ведет к значительному истощению природных ресурсов. Для уменьшения этих негативных последствий огромное значение имеет энергосбережение, которое позволяет производить продукцию и полезную работу с гораздо меньшим потреблением энергии, чем в прошлом веке. В XX в. эффективно использовалось около 20% первичной энергии, в то время как новейшие технологии позволяют повысить коэффициент действия энергетических установок в 1,5–2 раза. По экспертным оценкам, реализация программ энергосбережения позволит сократить потребление энергии на 30–40 %, что будет способствовать безопасному и устойчивому развитию мировой энергетики.
     На территории России сосредоточено 45% мировых запасов природного газа, 13% - нефти, 23% - угля, 14% - урана5. Однако, фактическое их использование обусловлено существенными трудностями и опасностями, оно не обеспечивает потребности многих регионов в энергии, и связано с безвозвратными потерями топливно-энергетических ресурсов (до 50%), а также угрожает экологической катастрофой в местах добычи и производства топливно-энергетических ресурсов.
     

1.2. Причины возникновения глобальной энергетической проблемы
     
	Главной причиной возникновения глобальной энергетической проблемы следует считать очень быстрый – нередко поистине «взрывной» по характеру – рост потребления минерального топлива и соответственно размеров его извлечения из земных недр. Достаточно сказать, что только за период с начала и до 80-х гг. XX в. в мире было добыто и потреблено больше минерального топлива, чем за всю предшествовавшую историю человечества. В том числе только с 1960 по 1980 г. из недр Земли было извлечено 40 % угля, почти 75 % нефти и около 80 % природного газа, добытых с начала века6.
     Характерно, что до середины 1970-х гг., когда трудности с обеспечением топливом обнаружились в глобальном масштабе, прогнозы обычно не предусматривали никакого сокращения темпов прироста его потребления. Так, предполагалось, что мировая добыча полезных ископаемых в 1981–2000 гг. примерно в 1,5–2 раза превысит добычу за предшествовавшее 20-летие. А абсолютное мировое потребление первичных энергоресурсов на 2000 г. прогнозировалось в объеме 20–25 млрд тут, что означало бы увеличение по отношению к уровню 1980 г. в 3 раза! И хотя затем все планы и прогнозы извлечения ресурсов были пересмотрены в сторону сокращения, длительный период довольно расточительной эксплуатации этих ресурсов не мог не вызвать некоторых негативных последствий, которые сказываются и в наши дни.
     Одно из них заключается в ухудшении горно-геологических условий залегания добываемого топлива и соответствующем удорожании добычи. В первую очередь это относится к старым промышленным районам зарубежной Европы, Северной Америки, России, Украины, где растет глубина шахт и особенно нефтяных и газовых скважин.
     Вот почему расширение ресурсных рубежей – продвижение добычи топлива и сырья в ресурсные районы нового освоения с более благоприятными горно-геологическими условиями – в известной мере можно рассматривать как компенсацию этого ущерба и путь к снижению себестоимости добычи топлива. Но при этом нельзя забывать и о том, что общая капиталоемкость его добычи в районах нового освоения, как правило, значительно выше.
     Другое негативное последствие заключается в воздействии горнодобывающей промышленности на ухудшение экологической обстановки. Это относится как к расширению открытой добычи полезных ископаемых, добычи на шельфе, так и в еще большей мере к добыче и потреблению сернистых топлив, а также аварийным выбросам нефти.
     Ко всем этим причинам возникновения глобальной энергетической проблемы необходимо добавить еще одну, лежащую уже в сфере экономической политики и геополитики. Речь идет о глобальной конкурентной борьбе за топливно-энергетические ресурсы, за их раздел и передел между гигантскими топливными корпорациями.
     В начале XXI в. в широкий обиход вошло понятие о глобальной энергетической безопасности. Стратегия такой безопасности основывается на принципах долгосрочного, надежного, экологически приемлемого энергоснабжения по обоснованным ценам, устраивающим как страны-экспортеры, так и потребителей. Глобальная энергетическая безопасность во многом зависит от практических мер по дальнейшему обеспечению мировой экономики прежде всего традиционными видами энергоресурсов (по прогнозам и в 2030 г. примерно 85 % энергетических потребителей человечества будут покрывать ископаемые углеводорода). Но и значение альтернативных источников энергии тоже будет расти. 
     
     

ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ПУТИ РЕШЕНИЯ ГЛОБАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПРОБЛЕМЫ
     
2.1. Пути решения энергетической проблемы
     Глобальная энергетическая проблема - это проблема надежного обеспечения человечества топливом и энергией. Основные пути её решения: это традиционные, имеющие преимущественно экстенсивный характер, так и более новые и интенсивные. Самый традиционный путь заключается в дальнейшем наращивании ресурсов минерального топлива. Однако данный путь противоречит политике энергосбережения. Обществу нужны новые пути решения, связанные с достижением НТР. Во-первых, это относится к развитию атомной энергетики, где уже начинает входить в эксплуатацию новое поколение атомных реакторов Во-вторых, ведутся работы по прямому преобразованию тепловой энергии в электрическую, при помощи МГД-генераторов. В-третьих, положено начало созданию криогенного турбогенератора, в котором за счет охлаждения ротора жидким гелием достигается эффект сверхпроводимости. В-четвертых, огромное значение имеет использование в качестве топлива водорода. И самое главное, эта попытка осуществить реакцию управляемого термоядерного синтеза. Координация стран при МАГАТЭ может служить примером консолидации сил и идей различных государств во имя одной цели.
     Сегодня при формировании энергобаланса та или иная страна в определенной степени обязательно оценивает собственные пути решения ряда глобальных проблем, которые в целом характеризуют современную мировую энергетику.
     Во-первых, сохраняющаяся волатильность рынков основных энергоресурсов планеты — нефти и газа, создающая существенный риск для энергобаланса, в приходной части которого превалируют углеводороды.
     Снижение зависимости мировой экономики рынка нефти в ближайшей перспективе представляется неосуществимым, а рынок природного газа, в свою очередь, также обретает все более изменчивый и конкурентный характер, прежде всего за счет роста торговли сжиженным природным газом (СПГ). 
     Во-вторых, зависимость страны — нетто-импортера от поставок энергоресурсов, что в определенных условиях может создать серьезную угрозу энергобезопасности страны. К примеру, Иордания на 96% зависит от импорта углеводородов, и ключевой задачей, которую устанавливает Генеральная стратегия развития энергетического сектора Королевства, является снижение данного показателя до 61% к 2020 г.7
     В-третьих, экологические аспекты, прежде всего касающиеся требований к «декарбонизации». Так, задачи по уменьшению объемов вредных выбросов устанавливает Закон об изменении климата (Climate Change Act 2008), принятый в Великобритании в 2008 г.: снизить показатели выбросов парникового газа на 34% к 2020 году, а к 2050 году — на 80%.8 
     Два приведенных в качестве примеров отличных друг от друга государства — Иордания и Великобритания — в качестве решений вышеуказанных задач выбирают единый путь — введение новых мощностей атомной генерации.
     Основные пути решения топливно-энергетической и сырьевой проблем:
     1. Установление национальной собственности на все природные ресурсы. Это мероприятие в известной мере ослабит процесс ограбления топливно-энергетических и сырьевых ресурсов стран, которые развиваются.
     Изучение запасов всех ресурсов с использованием новейших достижений НТР. Как известно, в настоящее время разведанный относительно неглубокий слой земной коры - до 5 км. Поэтому важно открыть новые ресурсы в глубинах Земли, а также на дне Мирового океана.
     Существенное изменение механизма ценообразования на природные ресурсы в слаборазвитых странах, который в сущности определяется гигантскими транснациональными корпорациями (ТНК), которые контролируют естественные богатства. По данным экспертов ЮНКТАД (Конференции ООН по торговле и развитию), от трех до шести компаний контролируют 80-85% рынку меди, 90-95% рынка железной руды, 80% рынка, хлопчатнику, пшеницы, кукурузы, какао, кофе и грейпфрутов, 70- 75% рынку бананов, 60% рынка сахара. ТНК с помощью политики "разделяй и властвуй" добиваются несогласованности между странами - экспортерами природных ресурсов.
     2. Противопоставление объединенной силе развитых стран стратегии действий стран - экспортеров топливно-энергетических и сырьевых ресурсов. Эта стратегия должна касаться как объемов добычи всех видов ресурсов, так и квот их продажи, на внешние рынки. Из-за отсутствия такой стратегии высокоразвитые страны и ТНК добиваются низких цен на нефть на мировом рынке, который дает им возможность за бесценок накапливать громадные запасы ресурсов. В США общий запас сырой нефти и продуктов ее переработки достигает свыше 1 млрд. бар.. Кроме того, в этих запасах не учитываются дополнительные свыше 500 млн. бар. нефти, которые являются правительственным стратегическим нефтяным резервом.
     3. Использование альтернативных источников энергии, т.е. энергию солнца, ветра, вод, термоядерного синтеза и других источников.
     
     
     2.2. Альтернативные источники энергии
     
     Пользуясь ископаемыми источниками энергии, человечество, по существу, расходует энергию Солнца, аккумулированную растительным миром планеты в течение миллиардов лет. Запасы этих источников велики, но небезграничны, что современное общество уже почувствовало, когда в 1973 - 1974 гг. разразился энергетический кризис и цены на нефть на мировом рынке поднялись в 15, а на природный газ - в 10 раз. Подсчитано, что если темпы добычи и потребления нефти и газа сохранятся, то запасов этих продуктов хватит только на 30 лет. В тоже время они являются ценным сырьем химической промышленности, из которого производят полимерные материалы, красители и т.д. В России основное количество добываемой нефти используется как сырье для получения бензина и топлива и только 5% идет на цели органического синтеза. Уже сейчас необходимо рассматривать нефть прежде всего в качестве сырья для химической промышленности и сохранить хотя бы часть ее для будущего. Поэтому перед всем человечеством стоит задача резко сократить расход органического топлива, особенно нефти и газа, на энергетические нужды и заменить его другими видами топлива.
     Сокращение запасов нефти и газа способствует тому, что основным источником энергии на ближайшую перспективу считается каменный уголь. Среди всех горючих ископаемых 90% являются твердыми (угли, сланцы и т.д.) и только 6% приходится на долю нефти. Однако использование твердого топлива гораздо менее технологично, чем жидкого и газообразного, в связи с чем каменный уголь имеет ограниченный спектр применения. Для расширения спектра его применения требуются специальные технологии, позволяющие осуществлять переработку каменного угля в жидкие и газообразные энергоносители.
     Синтезированный газ - в зависимости от типа катализатора, давления и температуры - может быть превращен в смесь углеводородов (синтез Фишера - Тропша). На производство 1 т бензина расходуется 1,4 т угля и 1500 м3 водорода. В США с 1970 по 1990 г. доля потребления угля для энергетики воз росла с 12% до 23% при одновременном сокращении потребления нефти и газа.
     Атомная энергия продолжает играть важную роль в мировом энергообеспечении. На сегодняшний день в мире в 31 стране эксплуатируется более 430 энергоблоков атомных электростанций (АЭС) общей установленной мощностью примерно 372 ГВт. Атомная энергетика в течение последних лет удерживает долю в общемировом объеме генерации примерно 13%, что показано на рисунке 2.1. При этом основу генерации электроэнергии продолжают составлять углеводороды, с лидирующей долей угля в 40%. Доля нефти в электрогенерации относительно невелика — 4,6%, однако данный вид топлива продолжает составлять примерно треть общего объема энергопотребления в мире.
      
Рис 2.1. Генерация электроэнергии по видам топлива в 2010 г.
     Мировая атомная энергетика начала активно развиваться с конца 1950-х годов. С 1960 г. по 1979 г. мировые установленные мощности АЭС выросли с 1 ГВт до примерно 100 ГВт, а к 1989 г. этот показатель составлял уже 300 Гвт.9 Однако к концу 1980-х годов темпы строительства АЭС снизились и 1990-е годы ознаменовались резким спадом в строительстве новых энергоблоков. Этому послужил рост общественного протеста против атомной энергии, усилившийся после аварии на АЭС «Три-Майл-Айленд» в 1979 г. в США — первой крупной аварии в отрасли — и достигший своего пика после Чернобыльской аварии в 1986 г.10 
     Данный период в истории отрасли принято называть «атомной паузой», так как в начале 2000-х годов наметился стойкий тренд к строительству новых АЭС. Мотивом так называемого атомного ренессанса стали существенный рост мировых цен на нефть, а также возросшие требования к снижению вредных выбросов в атмосферу.  
     После успешного пуска атомных реакторов казалось, что именно атомная энергетика в состоянии удовлетворить все энергетические потребности общества уже в течение ближайших двух десятилетий. Ведь количество тепловой энергии, производимой при делении 1 г урана-235, эквивалентно энергии, выделяемой при сгорании около 2200 л нефти-сырца или 2,7 т угля. 
     В целом можно выделить следующие тенденции, характеризующие актуальное состояние мировой атомной энергетики и, в частности, рынок строительства новых АЭС. 
     1. Строительство новых АЭС продолжается и будет продолжаться в будущем. По данным на конец 2012 г., в мире в стадии строительства находились 62 энергоблока АЭС в 13 странах мира, данные представлены в табл. 2.1.
     Большая часть реакторов (57 энергоблоков) сооружается в 8 странах — не членах ОЭСР, при безусловном лидерстве КНР. Что касается текущих программ нового строительства АЭС, то на данный момент в мире запланировано строительство около 160 энергоблоков совокупной мощностью примерно 177 ГВт, из них большинство разместятся в тех странах, где АЭС уже функционируют или строятся.
      Таблица 2.1.
Энергоблоки АЭС  в стадии строительства и запланированные к строительству в мире (по данным на декабрь 2012 г.)

Строящиеся энергоблоки
Запланированные энергоблоки
Всего
62
93
КНР
28
29
Россия
9
14
Индия
7
18
Республика Корея
4
5
Япония
2
0
Словакия
2
1
Украина 
2
2
Пакистан
2
3
США
1
13
ОАЭ
1
3
Франция
1
1
Финляндия
1
2
Бразилия
1
1
Аргентина
1
1
 
	Отдельно стоит выделить страны, которые не имеют опыта эксплуатации АЭС, но твердо намерены сделать атомную энергетику частью своего энергобаланса и уже на том или ином этапе реализуют национальные атомные энергетические программы. К таким государствам относятся ОАЭ, Турция, Вьетнам, Бангладеш, Иордания, Польша и др. 
     2. Неуклонно ужесточаются требования к безопасности применяемых технологий. Требования к безопасности АЭС после аварии на АЭС «Фукусима» стали еще строже и сейчас безопасность является первоочередным критерием при оценке технологии и ее выбора для того или иного проекта.
     3. Рост требований к эффективности атомной энергетики. На многих рынках сложилась тенденция к увеличению мощности действующих АЭС и повышению срока их службы.
     Российская Федерация в лице государственной корпорации (ГК) «Росатом» традиционно занимает ведущие позиции на мировом рынке строительства новых ядерных энергоблоков, начиная со всестороннего участия в развитии атомной энергетики стран Центральной и Восточной Европы. Уже в XXI в. ГК «Росатом» были реализованы проекты по строительству АЭС «Тяньвань» в Китае (в 2007 г.) и АЭС «Бушер» в Иране (2011 г.).  
     Большие возможности в использовании атомной энергии без загрязнения планеты радиоактивными отходами, казалось, может открыть управляемый термоядерный синтез. В этом случае происходит не расщепление тяжелого атома, а слияние двух мелких в один более крупный. Как и при расщеплении, происходит потеря массы, превращающейся в энергию.
     Осознание трудностей, связанных с использованием атомной энергии, способствовало тому, что исследователи все чаще стали обращаться к проектам преобразования энергии Солнца - источника поистине чистой энергии. Преобразование солнечной энергии может осуществляться в различных процессах: теплотехнических (солнечное нагревание), фотоэлектрических (преобразование солнечной энергии в электрическую с помощью полупроводниковых материалов), фотобиологических и фотохимических (фотосинтез, использование фотохимических реакций).
     На космических кораблях уже устанавливаются солнечные батареи, преобразующие энергию Солнца в электричество. Они изготавливаются из особых материалов, в которых падающая энергия индуцирует поток электронов. КПД преобразования световой энергии в электрическую составляет у современных солнечных батарей 10 - 20%. Однако вплоть до недавнего времени высокая стоимость преобразователей ограничивала их использование исключительными случаями.
     Если надежды ученых оправдаются, то сбор энергии, вероятно, будет производиться в Южном полушарии, где больше солнечных дней. Передача энергии на большие расстояния по линии электропередач, как показывают расчеты, экономически невыгодна, поскольку потери окажутся слишком велики. Экономнее всего осуществлять ее, используя в качестве энергоносителя водород. В этом случае на транспортировку единицы энергии на расстояние свыше 1500 км расходы снизятся вдвое по сравнению с передачей электричества посредством воздушных высоковольтных линий. Такие соображения привели к появлению идеи водородной энергетики.
     Главное достоинства водорода — высокая теплота сгорания и  отсутствие при этом выброса в окружающую среду загрязнителей. Кроме того, водород способен аккумулироваться в больших количествах и расходоваться по мере необходимости независимо от режима выработки, что особенно ценно при использовании энергии Солнца. Сейчас водород хранят в толстостенных металлических резервуарах в газообразном или жидком состоянии. Водород можно хранить также в виде соединений металлов с гидридами. В последнее время предложены и другие решения: в качестве резервуаров для хранения водорода использовать естественные подземные емкости в выработанных месторождениях нефти и газа. Во Франции, например, уже эксплуатируется естественное подземное хранилище для водорода в смеси с природным газом.
     Если водород станет доступным в избытке, то это позволит решить ряд проблем, связанных с загрязнением окружающей среды. Так, в металлургии водород способен заменить кокс при восстановлении оксида железа до чистого железа. Современные доменные печи, работающие на коксе, загрязняют атмосферу смесью СО и СО2, при использовании же водорода выделялся бы только водяной пар.
     Конечно, при переходе на водородную энергетику возникают сложности с материалами, так как при контакте со многими металлами водород разрушает их вследствие высокой проникающей способности и химической активности. Однако создание новых материалов позволит решить и эту задачу. Одним словом, будущее, вероятно, принадлежит водородной энергетике.
     Использование солнечной энергии через фотосинтез и биомассу. Самый простой путь использования энергии фотосинтеза - прямое сжигание биомассы. Более оправданной, однако, является переработка биомассы в другие виды топлива, например в биогаз или этиловый спирт. Первый является результатом анаэробного (без доступа кислорода), а второй аэробного (в кислородной среде) брожения. Большие энергетические рес.......................