Особенности энергетической и сырьевой проблемы

Проблема сырья

Сырьевые и энергетические проблемы тесно связаны, поэтому их часто рассматривают как единую топливно-сырьевую проблему. Они касаются обеспечения человечества необходимыми ресурсами — топливом и сырьём. Хотя подобные трудности существовали и раньше, в основном они проявлялись на региональном уровне. Однако кризис 1970-х годов продемонстрировал их глобальный характер.

Само понятие "сырьё" включает в себя широкий спектр материалов и полуфабрикатов, уже подвергшихся первичной переработке — таких как нефть, руда, древесная щепа, шерсть, пластмассы, смолы и др. По происхождению сырьё делят на промышленное и сельскохозяйственное, однако чаще всего под сырьевыми ресурсами понимают минеральные. Последние являются основой развития человеческой цивилизации. С ростом промышленности увеличивается потребность в этих ресурсах и ускоряется их добыча, но запасы в недрах Земли ограничены и рано или поздно будут исчерпаны.

Разберемся со сущностью энергетической и сыревой проблемой.

Причины возникновения сырьевой проблемы:

1. Увеличение объёмов добычи минерального сырья.
2. Истощение месторождений и бассейнов.
3. Снижение содержания полезных веществ в рудах.
4. Ограниченность разведанных запасов углеводородов.
5. Ухудшение условий залегания ископаемых.
6. Несоответствие между районами добычи и потребления сырья.
7. Разработка месторождений в труднодоступных и неблагоприятных регионах.

Указанные причины привели к снижению обеспеченности минеральными ресурсами на глобальном уровне. При этом важно учитывать, что для разных видов сырья необходим индивидуальный подход. Хотя специалисты проводят расчёты обеспеченности ресурсами, их выводы зачастую сильно различаются. В условиях научно-технического прогресса особенно важно рационально использовать минеральное сырьё и стремиться к более полному извлечению полезных ископаемых из недр.

К примеру, современные методы добычи нефти позволяют извлекать лишь 25–45 % её запасов, остальное остаётся в земле. Даже незначительное повышение коэффициента нефтеотдачи, например на 1 %, способно дать значимый экономический эффект. Переход от «ресурсной расточительности» XX века к более рациональному потреблению стал необходимостью.

Переход к рациональному использованию ресурсов связан с двумя ключевыми факторами:

1. Энергетический кризис 1970-х годов стал стимулом для развития энергосберегающих технологий и перевода мировой экономики на интенсивное развитие. В результате снизились затраты энергии как в производственной, так и в непроизводственной сферах, что способствовало экономии углеводородного сырья.
2. Лишь 20 % добытого сырья используется для создания готовой продукции, остальное остаётся в виде отходов. За десятилетия накопились огромные объёмы горных пород, золы и шлаков, оставшихся после деятельности ТЭС и металлургических предприятий. Многие из этих отходов могут стать источником новых материалов, таких как металлы, химические вещества или строительные изделия (кирпич, цемент, известь и др.). Таким образом, этот фактор связан со снижением «прямой» ресурсной расточительности.

Энергетическая проблема

Суть энергетической проблемы заключается в том, что человечеству как сейчас, так и в будущем необходимо стабильное обеспечение топливом и энергией. Эта проблема обострилась из-за ограниченности основных органических и минерально-сырьевых ресурсов, на фоне стремительного роста их потребления.

Энергетические кризисы случались ещё до индустриализации. Например, в XVIII веке в Англии закончились лесные ресурсы, и страна была вынуждена перейти на уголь. Тогда это были локальные трудности. Однако в 1970-х годах XX века энергетический кризис приобрёл глобальный масштаб: цены на нефть резко выросли, вызвав серьёзные потрясения в мировой экономике.

Хотя многие сложности удалось преодолеть, проблема обеспечения человечества топливом и энергией остаётся актуальной. Сегодня каждый работник в промышленности потребляет энергию, эквивалентную примерно 100 лошадиным силам. Один из показателей уровня жизни — количество энергии, производимой на человека. По стандартам это должно быть около 10 кВт на человека, тогда как фактически вырабатывается лишь около 2 кВт.

Некоторые развитые страны уже достигли этих норм. Но с учётом роста населения и неравномерного распределения ресурсов и энергии по планете, а также их неэффективного использования, спрос будет только расти. Запасы Земли ограничены. Например, если текущие темпы развития атомной энергетики сохранятся, урановые руды могут быть исчерпаны уже в первой половине XXI века.

С точки зрения материального содержания, топливно-энергетическая проблема связана с тем, что всё больше природных ресурсов вовлекается в экономику при их ограниченности. В странах бывшего соцлагеря была неэффективная модель экономики, приводившая к высоким потерям энергии. Даже сейчас страны СНГ тратят вдвое больше ресурсов на производство единицы продукции по сравнению с Западной Европой.

Добыча топливных ресурсов продолжает расти, активно осваиваются месторождения в Западной Сибири, на Аляске и в акваториях Северного моря. Но это сопровождается ухудшением экологической обстановки.

Какие есть основные пути энергетической и сырьевой проблемы?

Пути решения энергетической проблемы

Существуют два основных подхода к решению энергетической проблемы — экстенсивный и интенсивный.

Экстенсивный путь подразумевает дальнейшее наращивание добычи энергоресурсов и рост общего энергопотребления. Этот путь по-прежнему актуален для мировой экономики: например, к 2003 году глобальное потребление энергии достигло 15 млрд тонн условного топлива (с 12 млрд ранее). Страны, такие как Китай и Великобритания, уже столкнулись с ограничениями в добыче или её замедлением, что заставляет их искать более рациональные пути использования ресурсов.

Интенсивный путь основывается на увеличении объёмов производства при снижении энергозатрат на единицу продукции.

Энергетический кризис стал толчком для внедрения энергосберегающих технологий и перестройки экономики, что помогло смягчить последствия дефицита энергоресурсов. В современных условиях сэкономленная тонна топлива обходится в 3–4 раза дешевле, чем добытая. К концу XX века энергоёмкость экономик США и Германии снизилась в 2–2,5 раза.

Примеры решений:

1. Энергоёмкость машиностроения стала в 8–10 раз ниже, чем в металлургии и топливно-энергетическом секторе.
2. Энергоёмкие отрасли перенесены в развивающиеся страны. Энергосберегающая перестройка обеспечила снижение расхода энергоресурсов на единицу ВВП до 20 %.
3. Повышение эффективности оборудования за счёт технологических улучшений. Хотя такие меры требуют инвестиций, затраты на модернизацию в 2–3 раза меньше, чем на расширение добычи топлива и энергии.

Интересно, что такие страны, как Россия, Китай, Индия и Украина продолжают развивать энергоёмкие отрасли — металлургию, химию и другие — при этом часто используя устаревшие технологии. В этих государствах ожидается рост энергопотребления как из-за повышения уровня жизни, так и из-за ограниченных ресурсов для снижения энергоёмкости экономики. В течение ещё долгого времени решение энергетической проблемы будет зависеть от того, сколько энергии затрачивается на производство единицы продукции. Хотя глобальный энергетический кризис в привычном понимании уже не актуален, задача обеспечения человечества энергоресурсами остаётся — но в изменённой форме.

Пути решения глобальной сырьевой проблемы

Эксперты в этой области предлагают следующие меры:

1. Развитие геологоразведки. Необходимо наращивать разведку минеральных ресурсов. Этот подход уже доказал свою эффективность: после Второй мировой разведанные запасы бокситов увеличились в 36 раз при росте добычи лишь в 10 раз; запасы меди — в 7 раз при трёхкратном росте добычи. Также значительно возросли запасы фосфоритов и калийных солей. Особую перспективу представляет разведка полезных ископаемых на морском шельфе и в глубоководной части океана.
2. Комплексное использование ресурсов. Нужно максимально полно извлекать и использовать все виды полезных ископаемых.
3. Снижение материалоёмкости. Важно оптимизировать производственные процессы и активно внедрять ресурсосберегающие технологии.
4. Расширение применения вторсырья. Одним из ключевых направлений рационального природопользования должно стать широкое использование переработанных материалов.
5. Замена природного сырья искусственными аналогами. Это могут быть пластмассы, стекло, керамика и другие материалы, не уступающие по качеству натуральным.

Россия также нуждается в переходе к ресурсосбережению, несмотря на наличие значительного природно-ресурсного потенциала. Экстенсивная модель хозяйствования, характерная для страны, в последние годы начала сталкиваться с кризисными проявлениями. Истощение месторождений, рост стоимости добычи и снижение как прогнозной, так и фактической обеспеченности ресурсами указывают на необходимость срочных мер по рационализации использования природных богатств.