Надрегиональные нагрузки на окружающую среду, потребность в энергии. Развитие энергетики

До начала индустриализации спрос на энергию ограничивался потребностью в тепле. Энергия привода в движение добывалась за счет животной силы и силы воды. В Германии в 1850 г. потребности в дровах и угле были приблизительно равными. Новые технологии потребовали больше энергетических затрат, которые покрывались за счет использования твердого топлива (паровая машина), а с 1900 г. — жидкого топлива (привод двигателей). С изобретением электрогенератора (В. Сименс, 1866) и модернизацией машинного парка, ростом численности населения и его требований к жизненному уровню потребление электроэнергии и, соотв., суммарная мощность электростанций резко возросли.

Дополнительная потребность в электроэнергии после 1945 г. обеспечивалась за счет использования нефти, природного газа и атом, энергии.

Рост производительности электростанций и увеличение парка автомобилей привели к росту выбросов, выносимых реками в моря, разносимых воздушными массами и порождающих международную проблему, например:

загрязнение Рейна, Эльбы и Верры;
вымирание лесов и озер в Скандинавских странах вследствие выбросов отработанных газов промышленных районов Центральной и Западной Европы;
Чернобыль.

Рисунок. Кислотность осадков в Европе, 1957 / 1965 гг..

На протяжении длительного времени линейная связь между потреблением энергии и развитием экономики рассматривалась как неизменная. Несмотря на растущую потребность в электроэнергии и повышение уровня экономики, спрос на электроэнергию в Европе и отдельных штатах США со специфическими условиями производства не меняется.

Рисунок. Энергопотребление и его финансирование.

Растущая потребность в электроэнергии и мировой нефтяной кризис способствовали развитию ядерной энергетики. В развивающихся странах теплой зоны выполнение этой важнейшей задачи перераспределилось в сторону альтернативных видов энергии.

Разрабатываются перспективные энергетические программы с оценкой будущих энергопотребностей, к которым привязываются планируемые начинания.

Для сооружения крупной электростанции необходимо закладывать продолжительность строительных работ в 10 лет.

Рисунок. Прогнозы потребности в энергии (ФРГ).

Глобальное влияние на окружающую среду оказывает решение проблем энергетики в индустриально развитых странах, например тенденция преимущественно развития ядерной энергетики, и перспективные планы развивающихся стран, например связанные с десертифи-кационной (хищнической) вырубкой лесов. Энергетический кризис 1970-х годов стимулировал развитие энергосберегающих технологий; цифры предполагаемого спроса пришлось постоянно корректировать в сторону снижения. Политические цели, связанные, например, с развитием ядерной энергетики, допускают различную трактовку прогнозов развития энергетики.

Рисунок. Прогнозы потребления энергии в ФРГ 1980 г..

Контрольная комиссия Бундестага в 1980 г. разработала модель стратегий энергопотребления на перспективу с учетом большего или меньшего темпа развития атомной энергетики и потребления энергии.

Таблица. Темп развития атомной энергетики и потребления энергии.

		Сценарий 1		сценарий 2		сценарий 3		сценарий 4
Характеристика
Годовой прирост валовой продукции
- до 2000 г.		3,3%		2,0%		2,0%		2,0%
- после 2000 г.		1,4%		1,1%		1,1%		1,1%
Изменение структуры экономики		Среднее		Среднее		Сильное		Сильное
Рост производства основных материалов		КакВНП/2		КакВНП/2		0		0
Экономия энергии		По тенденции		Большая		Очень большая		Экстремальная
Спрос 1)	1978	2000	2030	2000	2030	2000	2030	2000	2030
Потребность в первичной энергии	390	600	800	445	550	375	360	345	310
Потребность в конечной энергии	260	365	446	298	317	265	250	245	210
Потребность в электроэнергии 2)	36	92	124	47	57	39	42	36	37
Прочее потребление вне энергетики	32	50	67	43	52	34	34	34	34
Предложение
Каменный и бурый уголь	105	175	210	145	160	145	160	130	145
Нефть и природный газ	265	250	250	190	130	190	130	165	65
Ядерная энергия, в ГВт	10	77	165	40	120	0	0	0	0
- из них реакторы-умножители	-	-	84	-	54	-	-	-	-
Альтернативные источники	8	40	50	40	50	40	70	50	100
Прочее
Сжижение угля	65	80	80	29	22	76	77	52	33
Синтетический газ из угля	-	18	50	18	56	-	-	-	-
Доля электроэнергии, % - на отопление жилищ	3	14	17	5	7	3	2	2	0
- на промышленные процессы	7	19	17	8	8	8	8	7	6
Потребность в природном уране в пересчете на 1000 т		До 2030		До 2030
- без повторного использования		650		425
- с реакторами-умножителями		390		255

1) Если особо не оговорено, все цифры приводятся в млн т условного топлива (усл. т.).

2) Спрос на электроэнергию относится к энергии, поступающей к потребителю, т. е. это не вся энергия на месте ее производства; приводится в млн т усл. т. 1 млн т усл. т. соответствует 8,13 ТВт ч.