Экономическое развитие и современном мире, все плотнее соотносится с достижимым потенциалом надежного ресурсного обеспечения. Корреляция между потреблением первичной энергии и мировым валовым продуктом, индикатором качества жизни, имеет явно выраженный линейный характер и меняться не собирается. Это соотношение, естественно, исключает возможность достижения благополучия без увеличения расхода энергии на удовлетворение нарастающих потребностей экономики и прихотей растущего населения планеты.
С 1960 года по настоящее время разница в удельном потреблении первичной энергии между жителями развитых и развивающихся стран сократилась с 25 раз в 1965 году, примерно, до 3 раз в 2022 году. Это означает, что население планеты выровнялось в своих потребительских и технологических возможностях, и ужасающего различия в уровне жизни между жителями разных стран мира уже нет. Эти утверждения следует понимать в статистическом смысле, когда незначимые аномалии все еще сохраняются.
Именно эта тенденция выравнивания по потребительским и технологическим направлениям между развитыми и развивающимися странами стала доминантной причиной роста геополитической напряженности в мире, именно она стимулирует разрастание вооруженных конфликтов. Стремление прежних «хозяев мира» сохранить свои привилегированные позиции наталкивается на активное сопротивление новых «мировых гигантов», способных не только противостоять внешнему давлению благодаря значительным достижениям собственных экономик, но и по причине значимых военных аргументов. Мир практически уже перешел в состояние примерно однородной гомогенной массы, где разница технологического уровня или уровня потребления нивелирована. В то же самое время, как и прежде, все люди на планете живут в единой природе и именно из ее запасов черпают ископаемое топливо для своих экономик.
Несмотря на то, что потребление материальных ресурсов существенно выровнялось в разных регионах мира, структура потребления первичных источников энергии изменилась незначительно. Потребление нефти и природного газа за последние время менялось слабо и составляет примерно 60% общего потребления первичной энергии, потребление угля составляет около 28%. Все остальные первичные источники энергии закрывают немногим более 10% потребностей. Полувековые восторженные разговоры о генеральном начале новой эры энергетики на основе атомной энергетики или возобновляемых источников пока остаются не более чем журналистскими пиар акциями.
Относительно атомной энергетики серьезные препятствия возникли в результате крупных аварий на АЭС, которые привели к значительному радиоактивному загрязнению территорий. Это обстоятельство оказалось для людей неприемлемым, и в мире наметился отход от наращивания мощностей АЭС. Правда, в последнее время опять потихоньку внимание к этому типу энергоисточника восстанавливается. В целом же такая сомнительная и неопределившаяся позиция в отношении атомной энергетики затрудняет внедрение на рынок и не способствует интенсивному развитию.
Возобновляемые источники (ветер) пока достигли в практическом применении небольшого масштаба, и судить об их значимости для экономики и влиянии на экологию преждевременно. Впрочем, избыточно восторженные представления об этом источнике энергии сейчас существенно ослабли, но еще не достигли той стадии, когда ветрогенераторы будут запрещать к размещению.
Главной мотивацией агрессивного внедрения в практику новых экологически «чистых» энерготехнологий является так называемое глобальное потепление. С начала индустриальной эпохи (1900 год) приповерхностная температура Земли увеличилась на 1.4 С
С глобальным потеплением связывают все климатические аномалии последнего времени. Конечно, не предоставляется никакого объяснения, каким образом столь малый рост температуры может генерировать в сотни раз большие по масштабу катаклизмы. Наиболее «авторитетные» толкования по проблемам глобального потепления остаются за политиками и журналистами, явно ориентированными на сенсации.
Предсказательное математическое моделирование климатических процессов глобального характера пока не дает достоверных результатов, подтверждающих прогнозы на длительное время. Причина этого в сложности и комплексности рассматриваемых вопросов, скудости экспериментальных данных, кроме этого, нет и полноты физической картины явления. Достоверность аргументов относительно климатических изменений пока сомнительна, а потому и прибегать к первым попавшимся под руку вариантам объяснения разного рода климатических аномалий преждевременно. В использовании так называемых возобновляемых источников энергии следует быть особенно осмотрительным. Солнечная радиация, водные ресурсы и движение воздушных масс (ветер) - основные физические процессы, с помощью которых природа занимается формированием климата и большинства явлений, обеспечивающих жизнь планеты. Эти параметры находятся, если так можно выразиться, в оперативном управлении у природы, и не следует в них вмешиваться, поскольку последствия такого вмешательства непредсказуемы. Если масштаб вмешательства будет заметным, то изменение розы ветров в конкретном регионе может вызвать к развитию самые негативные процессы.
Изменения климата от такого вмешательства могут быть малозаметны ежегодно, но они обладают способностью накапливаться, и, в конечном итоге, способны привести к серьезным неприятностям. Совсем не факт, что такие глобальные процессы обратимы, и все можно будет вернуть на прежнее место.
Как будут развиваться события на энергическом рынке, ответить доказательно, конечно, нельзя. Однако представить потребительский и технологический и экологический потенциал отдельных энергетических отраслей целесообразно. Ведь именно эти оценки, в конечном, итоге определяют практические шаги в стратегическом направлении.
Относительно восторженных представлений о новых энерготехнологиях, основанных на использовании энергии ветра или солнечного света, пока можно лишь констатировать, что масштаб их использования весьма скромен. Представить такой масштаб их развития, при котором они способны будут заменить, например, масштаб нефти или/и природного газа, затруднительно.
Ресурсы, которые можно было бы направить на преодоление действительно опасных и совершенно очевидных катастрофических перспектив мирового энергетического хозяйства, пока расходуются весьма легкомысленно на разные, мало значимые, большей частью спекулятивные предложения на преодоление несущественных озабоченностей, типа загрязнения атмосферы парниковыми газами и др. Эффект влияния парниковых газов на температуру конечно присутствует, но его значимость многократно преувеличена особенно в той его части, которая касается антропогенного влияния. По существу, преувеличение его значимости — это просто отвлечение внимания от наступающего энергетического кризиса, обусловленного куда более прозаическими причинами.
Несколько десятков лет назад, обсуждая перспективы развития энергетического сектора мировой экономики, активно муссировались различные прогнозы добычи нефти, и в этом контексте много внимания уделялось так называемому peaking factor, т.е. году, когда будет достигнут максимум добычи нефти. Совершенно ясно, что время после того как будет достигнуто это состояние, начнется этап крайне сложный этап жизни и для людей и для экономики. С одной стороны, потребность во всех больших масштабах добычи нефти будет присутствовать объективно, она, главным образом, обусловлена ростом численности населения планеты, а физически добыча нефти уже не сможет расти по причине истощения ресурсной базы. Продолжать наращивать развитую нефтяную инфраструктуру будет бессмысленно - нет нефти, надо бы ее заменить, но непонятно на какой энергоисточник ориентироваться и как это сделать. Быстро перестроить все энергетическое хозяйство, чтобы в это вовлеклось все мировое сообщество не удастся, масштаб хаоса, который может ожидать мировую экономику, можно только дофантазировать. Вряд ли, дело обойдется без серьезнейших конфликтов, включая и военные.
Сейчас годовой прирост потребления нефти составляет около1-1.6% в год. Когда мир преодолеет peaking factor вынуждено начнется сокращение потребления. Американский геофизик M. King Hubbert предложил способ оценки годовой добычи ресурса основываясь на общих его запасах в месторождении. Согласно его оценке максимум добычи нефти в мире должен был быть достигнут в 1995 году. Поскольку это не состоялось, в мире энергетиков возникла иллюзия, что никакого максимума добычи не будет никогда. В последующем его оценки и сама методика применялись для различных стран мира и, в целом, были оценены научным сообществом как достоверные, естественно с учетом факторов неопределенности. Методики расчета прогнозных оценок добычи ресурса были развиты, в том числе и в наших исследованиях. Естественно, оценки менялись по мере открытия новых месторождений или развития новых технологий. Наиболее характерный пример такого положения - добыча нефти в США. До 2010 года считалось, что максимум добычи нефти достигнут в 1970 году, однако, начало добычи сланцевой нефти заметно сместило эту оценку.
Из рисунка видно, что без учета добычи сланцевой нефти, действительно, максимум добычи нефти был в районе 1970 годов, а с учетом добычи сланцевой нефти его следует ожидать после 2030 года. Причем, сокращение годовой добычи нефти будет очень интенсивным. Максимум никуда не девается, просто он отодвигается на несколько десятилетий. И хорошо бы этот временной приз использовать для развития альтернативных технологий, но, к сожалению, так не получается.
Прогнозные расчеты годовой добычи нефти в мире представлены на следующем графике. Он был построен на основании эмпирических данных до 2005 года и по этой причине прогнозы, естественно, несколько отличаются от фактических результатов. Но важно иметь ввиду, что определяющим фактором в данном прогнозе выступает не величина годовой добычи нефти, а именно срок peaking factor, поскольку именно он будет оказывать наибольшее влияние на тенденции последующего энергетического развития.
2022 г.
Реальная добыча нефти в последние годы несколько выше представленных на графиках цифр, однако сомневаться в достижении максимума добычи в мире в ближайшие десятилетия оснований немного. Вероятность того, что в после 2030 года до середины века максимум добычи состоится, достаточно высока. К сожалению, этого времени явно недостаточно для формирования компенсирующего ресурса, тем более, что пока развитие энергетической инфраструктуры идет в традиционном направлении, ориентируясь на расширение масштабов ресурсной базы, без изменения сложившейся современной конфигурации.
Экономическая модель, по которой живет современный мировой рынок, не чувствительна к возможным глобальным изменениям ресурсной база. Просто таких изменений в истории еще не было. Инвестировать в будущее будут только в ожидании прибыли. Ранее сокращение ресурса компенсировалось увеличением его цены, что эффективно способствовало развитию новых месторождений или замены традиционного ресурса на другой. Например, дерево заменялось на пластмассу, естественный мех на искусственный и т.д. Современный рынок полагает, что так будет и в отношении энергоресурсов. Однако, энергия - это ресурс, для которого альтернативы не существует, и этот ресурс только убывает и не восстанавливается.
Заменить уходящий ресурс можно только на другой источник энергии. Можно уверенно ожидать, что масштаб инфраструктуры нового энергоисточника будет никак не меньше того, который уже развит для пока еще существующего.