Энергетические ресурсы

В соответствии с записями Холиншеда, летописца при дво­ре Елизаветы I Тюдор, в 1543 году в Англии была получена первая отливка из железа. Елизавета вообще вела курс на то, чтобы в стране были свои производства: добыча соли, выплав­ка меди, изготовление стекла и т.д. Для достижения успеха тре­бовалось огромное количество древесного угля; углежоги по­ставляли его, сводя леса, и довольно быстро уничтожили все леса в Англии, а затем и в Ирландии. Дефицит леса вынудил перейти на использование ископаемого угля, хоть он и был грязный и с неприятным запахом.

К 1600 году Лондон и почти все приморские города пере­шли на уголь. Дальнейшие успехи в его добыче, а соответствен­но в выплавке стали, к концу XVIII века позволили осуществить то, что позже было названо Промышленной революцией.

В период с 1550 по 1820 год население Франции, Испании, Германии, Италии и Нидерландов увеличилось на 50—80 %, а прирост населения Англии за тот же период составил 280 %, однако Англия всё ещё оставалась малочисленной по населе­нию страной. Тем не менее в 1800 году в Англии было добыто 15 млн. тонн угля, в то время как добыча во всей континен­тальной Европе не превысила 3 млн. тонн.

Теплотворная способность угля в два раза выше, чем у су­хих дров и даже у древесного угля, а его запасы оказались на­много больше лесных ресурсов. После того как Промышлен­ная революция шагнула в Европу — по всем странам побежа­ли паровозы, строились пароходы, развивались совершенно новые отрасли промышленности, — её население за один XIX век выросло со 187 млн. до 400 млн. человек.

Однако за это время произошло явление, впоследствии качественно изменившее мир: 35 млн. эмигрантов из Европы и их наследники составили бОльшую, а иногда доминирующую часть населения в других частях света; США, Канада, Австра­лия, Новая Зеландия, многие регионы Латинской Америки были заселены ими. Повсюду поселенцы внедряли добычу и применение угля. За короткое время (с 1865 по 1880 год) уголь стал основным источником энергии в США, достигнув пика своего потребления в 1910 году. В том же году был отмечен пик роста населения Соединённых Штатов.

Сейчас не уголь определяет лицо энергетики, но он всё ещё очень важен как ресурс. Если исходить из нынешних темпов добычи и потребления, запасов угля должно хватить пример­но на сто лет. Но ускоренный рост населения потребует уве­личения добычи угля, и уже к 2010 году потребность в нём мо­жет вырасти на 40 %, что, естественно, приблизит срок исчер­пания запасов.

Но нужно учитывать следующее: при добыче топлива лю­бого вида однажды наступает критический момент, после ко­торого на извлечение топлива надо затрачивать больше энер­гии, чем её содержится в добываемом топливе. Иначе говоря, любая добыча имеет предел рентабельности. Добыча сверх этого предела теряет смысл, даже если объём залежей остаётся боль­шим. Для угля это особенно актуально, так как уже сейчас при­ходится разрабатывать слои на глубине более километра. Кро­ме того, всё чаще приходится работать с маломощными и кру­топадающими слоями, что дополнительно удорожает процесс.

Ещё одна особенность именно угольной промышленнос­ти в том, что она, со всей её инфраструктурой, не самодоста­точна. Ей нужна нефть, вклад которой в добычу угля достигает 40—50 %: уголь развозят электровозы, тепловозы и грузовые автомобили; электростанции, дающие на шахты ток, работа­ют на мазуте и т.д. Если возить уголь на паровозах, работаю­щих на угле же (а возврат к паровозам вообще вряд ли возмо­жен), то накладные расходы, из-за малого КПД паровозов, резко увеличатся. Таким образом, исчерпание нефти будет оз­начать остановку угольной промышленности, даже если в нед­рах Земли угля ещё будет много.

А может ли закончиться нефть?

Может, отчего нет.

Так же как когда-то в Англии уголь, так в США нефть обес­печила великолепные стартовые условия для развития эконо­мики. Одна только Калифорния располагала запасами боль­шими, чем Германия, Япония, Франция, Испания, Дания, Швеция, Финляндия и Италия, вместе взятые. В Оклахоме нефти было больше, чем в Германии или Японии. Америка имела нефти в двадцать раз больше, чем Индия, в шестнад­цать — чем Бразилия, в три раза больше, чем Китай.

Но до Русско-японской войны лидерство США в добыче было ещё не очевидным. На мировую арену очень уверенно выходила Россия (количество добытой нефти указано в тоннах):

Первая мировая война устранила опасного конкурента.

Во Второй мировой войне, после того как Япония, остро испытывающая нехватку нефти, в порыве отчаяния атаковала Пёрл-Харбор, а Гитлер не смог захватить нефтепромыслы Ба­ку, США выступили триумфаторами. До 1950 года они произ­водили половину мирового объёма нефти. А ещё через пять­десят лет они не добывали и половины того, что требуется для собственных потребностей…

Нефть и газ стали основными источниками энергии для современной технической цивилизации в силу более высокой, чем у угля, энергоёмкости и в особенности благодаря преиму­ществам добычи, транспортировки и применения. Озабочен­ность потребителей вызывает только один момент: невозобновимость этих ресурсов.

За сто пятьдесят лет человечество успело израсходовать 65 % мировых запасов нефти. Её расходуется почти в пять раз больше, чем удаётся найти в новых месторождениях. Теперь уже и в США, и в большинстве других стран подчищают ос­татки. Понятно, что крошечный Кувейт (его территория мень­ше, чем штат Нью-Джерси), ради которого США затеяли «Бу­рю в пустыне», стоил такой операции: его запасы нефти втрое превышают запасы Соединённых Штатов!

Нефть Персидского залива, вероятнее всего, последний большой резерв этого вида топлива. Если, не приведи Господь, обнаружат и начнут добывать нефть в Антарктике, это приве­дёт к столь быстрому изменению климата на Земле, что лучше бы её там не оказалось.

После 2010 года предполагается необратимый спад ми­ровой добычи, объёмы и сроки которого будут определяться «энергетической стоимостью» добычи. Если на поиск и извле­чение тонны нефти затрачивается тонна нефти, дальнейший процесс теряет смысл. Денежная стоимость в данном случае не имеет никакого значения, учитывается только энергетиче­ская целесообразность. Как ни странно, это простое сообра­жение осознаётся далеко не всеми. После Второй мировой вой­ны энергетическая эффективность составляла 50:1, в середи­не 1980-х понизилась до 8:1, а для импортной нефти, с учётом доставки, до 5:1. В 2015 году эта величина станет критической, а именно 1:1. Критическая дата для газа наступит позже, чем для нефти, но разница в 10—15 лет для энергетического кри­зиса не имеет принципиального значения.

Пик добычи нефти: Ливия — 1969-й, США — 1970-й, Иран — 1973-й, Румыния — 1976-й, Тринидад — 1977-й, Бруней — 1979-й, Перу — 1981-й, Северная Америка в целом — 1984-й, СССР — 1987-й, Египет — 1993-й, Оман — 2002-й, Йемен — 2002-й. В Венесуэле пика ждут после 2005-го, на Каспии — око­ло 2010 года, в Саудовской Аравии и Ираке — после 2011-го, в Объединенных Арабских Эмиратах — в 2017-м, в Кувейте — в 2018-м. Затем повсеместный обвал. Разведанная и законсер­вированная «про запас» нефть на Аляске дает США отсрочку не более чем на два года.

Интересно, что вследствие эмбарго на торговлю с Ираком для него критическая дата может наступить несколько позже: судьба любит криво улыбаться! Однажды Ираку, чья прибыль на 99 % зависит от экспорта нефти, не у кого будет покупать продовольствие, потому что к тому времени другие страны не смогут производить его с избытком.

Никто не купит нефть, никто не продаст еды…

Накануне краха, как и в случае с водой и почти всеми другими ресурсами, нарастает их потребление. За последний 30—40 лет применение ископаемой энергии в различных секторах экономики США выросло от двадцати до тысячи раз! Рост идёт и в прочих странах с быстро растущим насе­лением. Скажем, Китай по сравнению с 1955 годом в сто раз увеличил потребление нефти в производстве сельскохозяй­ственной продукции.

Штаты, конечно, отличаются расточительностью. В 1997 году Америка ввозила 60 % нефти от всей потребляемой, ис­пользуя её в полтора раза расточительнее Европы и в два ра­за — Японии. В основном роскошествуют граждане: в среднем один американец расходует на себя нефти в 20—30 раз боль­ше, чем жители развивающихся стран. Особенно много тратят на поездки в автомобилях. А ведь это крайне нерационально: всего 1 % энергии, заключённой в бензине, идёт на то, чтобы везти водителя, и около 15 % затрачивается на перемещение самого автомобиля. Остальное теряется зря.

Дональд Ходел, бывший помощник Рейгана по энергети­ке, сказал: «Мы, как лунатики, идём к катастрофе». Это точ­но. Либерализм! Свобода… Долго ли они продержатся после окончания ресурсов?

…Помимо основных источников энергии (нефть, газ, уголь), бесспорно невозобновляемых, которые в настоящее время обеспечивают 80 % потребностей человечества, есть и

другие, условно возобновляемые; они составляют одну пятую часть энергетического баланса.

Данные, приведённые в таблице, говорят сами за себя, но некоторые комментарии всё же нужны. Развитые страны тра­тят 70 % производимой энергии, а развивающиеся — только 30 %, хотя их население составляет 75 % общемирового. Зна­чит, в странах третьего мира большая доля работы выполняет­ся, как и до Промышленной революции, с помощью мускуль­ной силы человека и тяглового скота.

Ну и заодно, глядя на таблицу, определимся с перспекти­вами: имеется ли чем заменить нефть и газ в случае чего?

За пять десятилетий, прошедших с момента запуска пер­вой мирной атомной станции, доля ядерной энергетики не только в США, но и всюду (за исключением Украины, Фран­ции, Японии и, возможно, Израиля) не превысила того, что даёт сжигание древесины и кустарников для отопления жилищ и приготовления пищи. Вот уже четверть века, как в США не выдают разрешений на строительство новых атомных станций. Германия также пришла к решению не строить новых АЭС. На Украине закрыта Чернобыльская станция и под большим вопросом находится достройка двух почти готовых блоков АЭС. Так что ядерная экономика на спаде.

Крупный рост энергопотребления за счёт биомассы сомни­телен: лес на планете усилиями человека очень успешно унич­тожается.

Гидроэнергетика практически исчерпала свои возможно­сти; почти все гидроресурсы рек уже используются. В США из 917 млн. га суши без малого 63 млн. га занято под водохрани­лища. Для использования резервных гидроресурсов потребу­ется занять дополнительно 24 млн. га земли, в основном пло­дородной, но если учесть, что земля под пашню уже стала дефицитной, то цена дополнительной гидроэнергии может оказаться слишком высокой. К тому же сооружение новых плотин — это усугубление и без того нарушенного равновесия в экосистемах, изменение режима грунтовых вод, дальнейшее разрушение мест обитания не только рыб, птиц и животных, но и человека.

Гидротермальные и ветровые станции — пока в большей степени экзотика, чем существенный фактор в мировой энер­гетике. То, что может иметь смысл для посёлков, расположен­ных у гейзеров, или для небольших территорий с постоянны­ми ветрами, имеет ничтожное значение для энергоёмких про­изводств и прочих нужд.

Этанол — скорее побочный продукт сельского хозяйства, чем самостоятельный источник энергии. При синтезе этанола затраты на его производство на 50 % превышают энергетиче­ские возможности конечного продукта — такая технология экономически бессмысленна.

Ожидаемые мир сложности многими осознаются. Озадаче­ны же ими прежде всего в США. Проблемы американской энер­гетики были одним из самых острых вопросов президентской кампании первого срока Дж. Буша-юниора. Той зимой амери­канцы на собственном кошельке почувствовали, что творится. Подорожали не только бензин и электричество, но и аренда квартир и почти все товары в магазинах. Настоящий полномас­штабный кризис энергоснабжения разразился в Калифорнии; здесь цены на электроэнергию подскочили в 10—20 раз, огром­ные убытки потерпели энергоёмкие отрасли промышленности штата. Началась перегрузка сетей и как следствие — веерные отключения. Губернаторы северо-западных штатов высказали подозрения о недобросовестных манипуляциях на рынке и по­требовали от федеральных властей расследования.

Калифорния с её могучей экономикой оказалась не в со­стоянии обеспечить себя электричеством!

А в чём дело-то? Калифорнийские компании покупают электроэнергию в штатах северо-запада (Вайоминг, Колора­до, Юта, Орегон и Вашингтон), производящих дешёвую энер­гию на своих гидроэлектростанциях. Из-за необычайно засуш­ливого лета, за которым последовали столь же сухие осень и зима, реки северо-запада обмелели и не смогли восполнить дефицит… вот вам и гидроэнергетика.

С нефтью ещё хуже. Дж. Буш-юниор указал, что США при администрации Билла Клинтона попали в чрезмерную зависи­мость от ОПЕК; и вообще за последние тридцать лет отечествен­ные нефтедобытчики не освоили ни одного нового месторож­дения, а они в стране есть — на территориях, объявленных за­поведными. Надо увеличивать объёмы собственной добычи! Основной вывод в том, что в США наблюдается фундаменталь­ный дисбаланс между предложением и спросом, а задача — до­биться энергетической самостоятельности — не решается.

Была создана специальная рабочая группа. Она сфор­мулировала 104 рекомендации, идущие в трёх направлениях: энергосбережение, поиск альтернативных и восполнимых ис­точников энергии и увеличение отечественной добычи. И ока­залось, что деваться некуда: придётся, как и прежде, исполь­зовать уголь, нефть и природный газ. А чтобы обеспечить эти­ми ресурсами действующие и новые электростанции на этих источниках (построив их 1300 до 2020 года), администрация намерена смягчить экологические требования к угольным стан­циям, ассигновать дополнительные средства на разработку чистых энергетических технологий, ввести налоговые льготы для разработчиков новых месторождений и покупателей энер­госберегающих автомобилей-гибридов. Заодно решили поощ­рить сооружение новых АЭС.

Наиболее резкую критику вызвало намерение Буша начать разведку и бурение на территории национального заповедни­ка на Аляске. Экосистема Заполярья отличается чрезвычай­ной хрупкостью. Заверениям нефтедобытчиков в том, что у них есть экологически безопасные технологии, никто не верит. Опросы показывают, что американцы хотят сохранить в не­прикосновенности заповедные земли Аляски в той же мере, в какой хотят дешёвого бензина…

В 2000 году произошёл предсказанный в 1996-м скачок ми­ровых цен на нефть. Теперь уже очевидно, что рост цен стано­вится постоянным явлением. На московской встрече «Большой восьмерки» в конце марта 1998 года лидеры ведущих стран мира изучали доклад, в котором обосновывалась неизбежность пол­номасштабного кризиса в промежутке между 2010 и 2020 го­дами…

Но даже если до кризиса остаётся не пять, не пятнадцать, а целых тридцать лет (или 11 000 дней), то и этот срок ничто­жен. Невозможно успеть отказаться от старого, расточитель­ного жизненного уклада и перейти к новому. На Земле оста­лось мало нефти, даже с учётом неразведанных запасов. Ни­какие инвестиции и заклинания не помогут добыть больше того, что имеется в недрах. И что потом? Умершие без энер­гии города. Неработающие заводы. Пустые улицы и дороги с брошенными по обочинам автомашинами с сухими бензоба­ками…