Будущее Сибири: энергия, земля и люди

О. Дж. Логхид

По мере того как ХХ в. подходил к концу, многие специалисты наконец-то стали признавать очевидное — что истощаются мировые запасы нефти, природного газа и угля. Все ископаемые виды топлива образовались в результате разложения останков растений и животных, происходившего в течение миллионов лет. Они представляют собой сохраненную солнечную энергию. Часто их называют «невозобновляемые энергетические источники».

Сырая нефть представляет собой исключительно густое, трудно сжигаемое вещество, а при низких температурах ведет себя как желеобразное вещество и поэтому трудно поддается выкачиванию. Поэтому всегда требуется энергия, чтобы качать сырую нефть из-под земли и далее по трубопроводам. Еще больше энергии требуется, чтобы перегнать сырую нефть во что-то более полезное, например, в бензин.

«Источники энергии, по определению, должны производить больше энергии, чем потребляют; в противном случае их следует называть сточной трубой» [1].

Вот пример из США — «страны, которая ест планеты на обед». «В 1950 - e г. производители нефти открыли новых месторождений в объеме примерно 50 баррелей на каждый баррель, затраченный на бурение и выкачивание нефти. В настоящее время это соотношение составляет примерно пять к одному. Где-то к 2005 г. это соотношение станет один к одному. Иными словами, даже если цена на нефть достигнет 500 долларов за баррель, после 2005 г. в США не будет смысла искать новые месторождения нефти, поскольку на это придется израсходовать больше энергии, нежели будет добыто» [1].

«Мы не можем зависеть от запасов газа у нас, в США, так как к 2020 г. его запасы иссякнут. Примерно к этому же времени мировое производство газа достигнет своего пика» [2, 3]. Даже если прибыль от использования добываемого в США угля будет снижаться в том же темпе, как сегодня, с точки зрения термодинамики к 2040 г. добывать его станет нерентабельно [2, 4].

Однако все сказанное не помешало вице-президенту США рекомендовать строительство примерно 1300–1900 новых электростанций в ближайшие 20 лет [5]. Это больше, чем по новой электростанции КАЖДУЮ НЕДЕЛЮ в течение 20 лет. А как быть с тем, что через 20 лет не будет топлива?..

«Ничто не может заменить привычные нефть, газ и уголь. Ряд исследований показывают, что при использовании технологий, связанных с солнечной энергией, сохранить достойный жизненный уровень смогут не более 200 млн американцев»1. У. Л. Янггист (факультет геологии Орегонского университета) утверждает, что нефтеносные пески уже сейчас потребляют почти столько же энергии, сколько производят, и никогда не станут основным мировым источником топлива. По его мнению, нефтяные шельфы никогда не станут коммерчески жизнеспособными [8]. Мировой энергетический совет считает, что развитие и распространение атомной электроэнергетики ограничено из-за нехватки урана1. К 2035 г. все американские атомные электростанции будут закрыты, что приведет к потерям в производстве энергии, примерно эквивалентным 9 млн баррелей нефти в день (исходя из предпололожения, что эффективность составляет 44%). Более того, Америка, Германия и Франция остановят работы по программам создания атомных реакторов на ускоренных нейтронах! [10].

Атомная электроэнергетика использует больше энергии, чем производит. Поэтому она является энергетической сливной трубой. Кроме того, на дорогостоящих атомных электростанциях используются трудно добываемые редкие металлы, которые к концу жизненного цикла станции становятся настолько радиоактивными, что непригодны ни для какой из тех целей, на которые они могли бы быть использованы изначально. После 30 лет жизненного цикла работы по сносу атомных станций стоят гораздо дороже, чем их строительство!

Кроме того, есть проблема радиоактивных отходов. Фактом является и то, что даже в 2001 г. путем сжигания дров было произведено больше энергии, нежели на атомных электростанциях. Атомная энергия — исключительные убытки! Это использование невозобновимых ресурсов — нефти, металлов, цемента, а также человеческих ресурсов — рабочего времени и жизней ученых, инженеров, рабочих. Хотя узкий круг лиц может при этом сильно разбогатеть!

Сейчас оба президента — и американский, и российский — проталкивают строительство новых атомных электростанций. Однако, как показано ранее, этот путь производства энергии ведет в тупик — политика, как обычно.

А дебаты о том, кто же разбогатеет на захоронении радиоактивных отходов в Сибири — это тоже политика. Пусть Дума захоронит такие отходы под Кремлем! Удивляюсь, что до сих пор никто в Москве (или в Иркутске) не предложил захоронить отходы в скважины на дне Байкала, которые останутся после того, как нефтяные и газовые компании выкачают оттуда то, что смогут.

Итак, каким может быть энергетическое будущее Сибири?

В Сибири есть нефть и газ. Однако одна из газетных статей так описывает реальную картину: «Иностранные компании могут взять под контроль большинство нефтяных месторождений» (Независимая газета. 2001 г. 18 января). «Кажется, что все государственные органы уделяют много внимания российскому топливно-энергетическому комплексу. Однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что правительство заинтересовано в нем только как в компоненте формирования госбюджета, и не понимает его стратегической важности для экономического развития страны. А в это время обозреватели отмечают в нем такие процессы, которые не контролируются государством и могут иметь катастрофические последствия. Дело в том, что нефтяные и газовые месторождения, которые сейчас разрабатываются российскими компаниями, могут снабжать Россию энергетическими ресурсами только в ближайшие 10–12 лет, в то время как новые нефтяные и газовые месторождения, которые экономически более эффективны, передаются другим компаниям, в основном иностранным, на условиях соглашения о разделе продукции» [11].

Чистая сибирская энергия для будущего

Однако Восточная Сибирь и Байкальский регион могут иметь другое будущее — экологически чистое будущее, основанное на экологически чистых возобновляемых источниках энергии, экологически чистых продуктах питания и экологически чистом сибирском стиле жизни, который может стать примером для остальной части России, а в будущем, может быть, даже для США! И Восточная Сибирь обладает всеми элементами для такого будущего!

Так же, как ископаемые, быстро иссякающие виды топлива сохранили солнечную энергию, все возобновляемые источники энергии связаны с солнечной энергией. Энергия солнца непосредственно используется растениями; нагревание и охлаждение атмосферы создают «гидрологический цикл», который в свою очередь создает ветер и дождь. Дамбы гидроэлектростанций используют воду дождя на ее пути обратно в океан и производят электрическую энергию. Электроэнергию можно получать и при помощи ветряных турбин. А фотоэлементы солнечных батарей производят электроэнергию непосредственно из солнечного света!

Сибирь огромна, поэтому она получает много прямой солнечной энергии. Озеро Байкал и Республика Бурятия получают гораздо больше солнечной энергии, чем какие-либо другие регионы мира, расположенные на такой же географической широте!

Основным источником электроэнергии в Сибири в настоящее время и в обозримом будущем являются гидроэлектростанции. В отличие от нефти, находящейся под землей, возобновляемые источники энергии трудно сохранить для использования в будущем.

Не произведенную энергию невозможно использовать в бизнесе, который создает рабочие места, развивает социальные ячейки и общество в целом. Некоторые «новые русские» капиталисты полагают, что часть электроэнергии может быть с большой прибылью транспортирована в отдаленные места. Но Сибирь так огромна, что потери электроэнергии и расходы на ее передачу будут просто чересчур велики.

«...Известное предложение удовлетворять потребности Северной Европы в энергии в зимнее время за счет применения солнечных коллекторов в пустыне Сахара не принимает во внимание, что около 95% накопленной энергии будет потеряно при ее передаче в электросетях и трансформаторах» [12]. Следовательно, сибирская электроэнергия должна быть использована в Сибири для создания устойчивой и экологически чистой экономики ХХI в. и будущих веков. Когда закончится нефть, избыток электроэнергии, произведенной на гидростанциях и при помощи ветровой и солнечной энергии, мог бы использоваться для производства водорода как источника энергии для транспорта в регионе, в дополнение к электрификации Восточно-Сибирской железной дороги. Кроме того, разумной целью было бы и приобретение чистых, работающих на углеродном топливе, быстрых средств водного транспорта и зимнего наземного транспорта для местных жителей и туристов на Байкале.

Важно также понимать, что с экономической точки зрения не всегда умно проводить линии электропередачи в каждую удаленную деревушку в Сибири, делая ее частью «централизованной системы». Расходы на строительство (на базе нефти) растут точно так же, как растут и расходы на содержание и ремонт (на базе нефти). Так, в США расходы на безопасность систем электропередачи растут и растут с каждым годом.

В течение недели, начиная с 4 ию-ня 2001 г., по Национальному государственному телевидению США шла специальная передача, посвященная энергетическому кризису в Калифорнии, где тарифы на электроэнергию (и без того самые высокие в стране) поднялись сразу на 40%. Январские веерные отключения электроэнергии, примененные впервые со времен Второй мировой войны, обошлись промышленности Силиконовой Долины в 100 млн долларов в день! Вот всего несколько цитат из этой телепередачи, которые могут заинтересовать сибиряков, планирующих свое реальное будущее: «...распределенная энергия — этот фундаментально новый способ доставки энергии — мог бы существенным образом изменить количество необходимых центральных электростанций. Любая электростанция, производящая энергию в непосредственной близости к тому месту, где энергия будет использована (будь то ветряная установка, солнечная батарея, турбина, работающая на сжигаемом газе, дизель-генератор или станция на другом виде топлива), считается источником распределенной энергии. Преимущества такого подхода, описанные в отчете, значительны. Такие системы не только могут быть сформированы значительно быстрее и с гораздо меньшими затратами, нежели централизованные электростанции; они могут поставлять электричество более надежно и оперативно». «Поскольку более 95% отключений электроэнергии связаны с проблемами в сетях электропередачи, местные системы автоматически имеют преимущества...» [13].

«В результате 25-летних исследований технологий возобновляемых источников энергии, таких, как солнце, ветер, геотермальные источники, водород и разные виды биологического топлива, проведенных Национальной лабораторией возобновляемой энергии (NREL) в г. Голден штата Колорадо (National Renewable Energy Laboratory, Golden), выявлены альтернативные, коммерчески состоятельные возможности. Так, сэр Джон Браун (John Brown) из энергетического гиганта «Бритиш Петролеум» (CEO of British Petroleum) прогнозирует, что к середине XXI в. энергетические нужды наполовину должны будут удовлетворяться за счет использования возобновляемых источников энергии.

«Хотя возобновляемые источники энергии, не связанные с гидроэлектроэнергией, сейчас производят всего около 5% энергии в стране, защитники хотят подчеркнуть, что 100 лет назад нефть составляла всего около 5% от всех использовавшихся тогда источников энергии. А 150 лет назад вы бы поставили на дрова», — заметил директор NREL, бывший командир космического корабля «Шаттл» Ричард Трули (Richard Truly).

«Трули считает, что по мере того как затраты на производство будут снижаться, рынок для возобновляемых источников энергии будет стремительно развиваться. В настоящее время производство ветровой энергии во всем мире эквивалентно 4 млрд долларов, при этом оно удваивается каждые несколько лет. В 2001 г. в США будут построены ветровые установки общей мощностью более 1000 МВт; за период с 1980 г. стоимость производства такой энергии снизилась на 80 % и составила примерно 4 цента за кВт·ч. В то же время производство солнечной энергии выросло до 2 млрд долларов, а стоимость производства солнечных батарей сократилась вдвое за последние пять лет». «Кроме альтернативных источников энергии, проведенное исследование выявило некоторые весьма существенные преимущества. В США 68% электроэнергии расходуется в зданиях и сооружениях. Работы, проводимые в Центре по зданиям, сооружениям и тепловым системам при Национальной лаборатории (NREL’s Center for Buildings and Ther-mal Systems), помогают архитекторам разрабатывать проекты зданий, которые на 40–70% более эффективны, при этом стоимость дизайна таких зданий или не изменяется, или повышается несущественно» [13].

Использование таких новых технологий требует энергии и хорошо об-ученных рабочих. К счастью, в Сибири энергии в избытке и, при условии получения более современного образования, она может иметь в избытке и хорошо обученных рабочих. Или же Сибирь может стать диким, заброшенным углом, каким ее представляют многие даже в Москве. Свалка радиоактивных ядерных отходов, вырубленные леса, зараженные ручьи и реки, заброшенные города и деревни...

Неужели это будущее Сибири?