Экологические аспекты применения возобновляемых источников энергии

Экологические аспекты применения возобновляемых источников энергии

Рассматриваемые вопросы:

• рамочная конвенция о климате;

• перспективы развития энергетики в РК

Влияние деятельности человека на климат

Производственная деятельность человека способствует изменению климата на Земле, поскольку в результате его деятельности в атмосфере Земли увеличивается концентрация таких газов как двуокись углерода, метана, закиси азота и других, которые приводят к возникновению парникового эффекта. Все эти вредные выбросы в атмосферу Земли образуются в результате сжигания угля, нефти и природного газа для получения электрической и тепловой энергии. Ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается 6 млрд. тонн только углекислого газа. Вырубка лесов и расчистка земель также приводит к образованию значительных объемов таких газов. В результате в атмосферу дополнительно выбрасывается 1-2 млрд. тонн вредных веществ. За последнее столетие парниковых газов в атмосферу выбрасывается больше, чем они могут быть нейтрализованы в результате естественных процессов. Данные четко свидетельствуют о том, что по сравнению с 1860 г. концентрация углекислого газа в атмосфере увеличилась на 30 % , т.е. с 280 до 365 взвешенных частиц на миллион.

В декабре 1995 г. авторитетная Межправительственная комиссия по проблемам изменения климата (МКИК) , в работе которой участвуют свыше 2000 ведущих ученых -климатологов из более 50 разных стран, пришла к выводу о том, что имеющиеся данные свидетельствуют о явном влиянии деятельности человека на климат Земли.

Эта оценка МКИК - лучшая сводка результатов научных исследований об изменении климата. Ученые пришли к выводу о том, что если все останется по-прежнему, то к 2100 г. концентрация парниковых газов в атмосфере может превысить 700 частиц на миллион - т.е. достигнет уровня, которого не было на планете уже 50 млн. лет. Прогнозируемое при этом повышение температуры Земли в ближайшие 100 лет на 1-3.6 градуса по шкале Цельсия превысит темпы изменения температуры за последние 10 тыс. лет. В результате этого ожидается:

- Увеличение температуры ускорит глобальный гидрологический цикл. Результатом более быстрого испарения воды станет высыхание почв, а в некоторых районах и усиление засухи. В целом, однако, в связи с ускорением глобального круговорота воды увеличится объем осадков.

- Ожидается, что в течение следующего столетия уровень мирового океана поднимется на величину от 15 до 94 см. Подъем уровня океана на 50 см означает, что вдвое возрастет численность населения в зоне риска затопления во время шторма - с 45 до 90 млн. человек, даже если численность населения в этих районах не увеличится. Особая опасность грозит территориям, расположенным ниже уровня моря.

- Есть большая вероятность негативного влияния на здоровье человека. Повышение температур увеличит вероятность возникновения тепловых волн и еще больше осложнит проблемы качества воздуха - например, образование смога и распространенность аллергических реакций. Болезни, характерные для теплого климата, такие как лихорадка Денге, малярия, желтая лихорадка, энцефалит и холера распространятся на другие территории вследствие возникновения благоприятных условий для их переносчиков. К 2100 г. ежегодный уровень заболеваемости малярией может повыситься на 50-80 млн. человек.

В декабре 1997 г. на встрече в Киото (Япония) страны мирового сообщества разработали историческое соглашение о контроле над атмосферными выбросами парниковых газов, ведущими к глобальному потеплению. При этом было сформулированы три основные задачи для того, чтобы такое соглашение имело под собой прочную экологическую и экономическую основу.

Первая задача - установление реалистичных показателей и сроков для промышленно развитых стран - должно стать серьезным шагом к уменьшению опасной концентрации парниковых газов.

Вторая задача состоит в том, что для достижения установленных показателей страны могли использовать гибкие рыночные механизмы, а не обязательные схемы и меры, такие как налог на выброс углерода и др.

Третья задача состоит в том, чтобы добиться серьезного участия ключевых развивающихся стран в этом процессе.

В Протокол о снижении выбросов в атмосферу газов, вызывающих парниковый эффект, включены также ряд мер по повышению эффективности производства и использования энергии. Под этими мерами в основном понимаются меры по развитию энергосберегающих технологий и расширения использования возобновляемых источников энергии. В докладе «Сокращение объема выбросов в атмосферу углеродосодержащих соединений в США: возможности использования энергосберегающих и низко углеродных технологий до 2010 г. и далее», подготовленный пятью национальными лабораториями по заданию Министерства энергетики, говорится о наличии огромных возможностей для сокращения эмиссий парниковых газов за счет применения энергосберегающих технологий и более широкого использования возобновляемых источников энергии. Производство и использование энергии - главный антропогенный источник парниковых газов, в особенности углекислого газа.

Энергосбережение позволяет сократить потребление энергии при доставке единицы товара или услуг на транспорте, при эксплуатации зданий и в промышленности и сокращает объемы выбросов в атмосферу двуокиси углерода. Возобновляемые источники энергии, такие как ветер, фотоэлектрические элементы, солнечная, геотермальная энергия, гидроэнергия и биомасса - источники экологически чистой энергии и не требуют использования обычных видов топлива, таких как уголь или нефть, применение которых связано с выбросом в атмосферу огромного количества углекислого газа. В докладе отмечается, что сокращение потребления энергии и связанное с этим улучшение экологической обстановки на планете в результате использования энергосберегающих технологий и возобновляемых источников энергии могут существенно снизить расходы на достижение целей, поставленных в Киотском протоколе.

Для обеспечения эффективности энергосберегающей политики США необходимо ускоренное проведение исследований, разработки и внедрения технологий, которые либо повышают эффективность энергосбережения, либо предусматривают использование возобновляемых источников энергии. При наличии разнообразных технологий и стимулов, рынки смогут более эффективно и гибко осуществлять поиск наиболее экономичных путей решения проблемы глобального изменения климата планеты.

С этой целью в США выдвинута новая программа введения налоговых льгот и проведения исследований, направленных на сокращение объемов выбросов в атмосферу парниковых газов. В течение пяти лет налоговые льготы в объеме 3.6 млрд. долларов будут способствовать приобретению энергосберегающих автомобилей, домов, бытовой аппаратуры, установке солнечных батарей на крышах домов, а также комбинированные системы отопления и электроснабжения и производству электроэнергии с использованием энергии ветра и биомассы. Кроме того, за этот же период на проведение исследовательских работ будет выделено дополнительно 2.7 млрд. долларов, которые будут направлены на разработку передовых энергосберегающих технологий для применения в коммунальном хозяйстве, промышленности, строительстве, на транспорте и в государственном секторе экономики.

В докладе говорится, что к 2010г. объемы выбросов углеродосодержащих соединений в атмосферу в электроэнергетике США могут быть сокращены на 186 млн. тонн в год. Обеспокоенность эмиссией углеродосодержащих соединений будет способствовать более активному использованию энергии ветра, сжиганию угля в сочетании с биомассой на электростанциях, повышению эффективности работы электростанций, продлению срока работы АЭС и более широкому использованию гидроэнергетики.

Замена угля природным газом для производства электроэнергии на некоторых электростанциях, закрытие устаревших электростанций, работающих на угле, строительство новых турбин и электростанций с комбинированным циклом и более широкое применение газа для производства электроэнергии может оказаться вполне рентабельным делом. Однако, для достижения значительного сокращения эмиссии углеродо-содержащих соединений при производстве и использовании электроэнергии правительство США, помимо прочих мер, должно будет расширить исследования в области возобновляемых источников энергии и передовых технологий использования ископаемых энергоресурсов.

Предполагаемая перестройка электроэнергетической отрасли США принесет ощутимые экологические результаты как через рыночные механизмы, так и шаги, направленные на привлечение дополнительных инвестиций для развития энергосберегающих технологий и возобновляемых источников энергии. Программа реформ, недавно предложенная администрацией президента Клинтона, предполагает разработку долевого норматива использования возобновляемых источников энергии и создание Фонда общественной поддержки.

Введение долевого норматива использования возобновляемых источников энергии обеспечит дополнительно определенный минимальный уровень производства электроэнергии США за счет использования возобновляемых источников энергии. Это будет достигаться за счет того, что поставщики электроэнергии будут обязаны производить определенный процент электроэнергии с использованием возобновляемых источников энергии, альтернативных гидроэлектроэнергий - ветра, солнца, биомассы и геотермальных источников. Фонд общественной поддержки будет ежегодно выделять штатам до 3 млрд. долларов для поддержки малоимущих слоев населения, обучения потребителей и разработки и демонстрации новых технологий, в частности, с использованием возобновляемых источников энергии.

В рамках инициативы в области налоговых льгот, администрация предложила ввести налоговую льготу в размере 1.5 цента за 1 кВт*ч на производство электроэнергии с использованием энергии ветра и биомассы в системах с замкнутым циклом, 10-процентную инвестиционную льготу на некоторые комбинированные системы производства тепловой и электрической энергии, 15-процентную налоговую льготу на приобретение солнечных батарей, устанавливаемых на крыше домов, и обеспечить дополнительное финансирование исследований, направленных на разработку технологий коммунального обслуживания, снижающих эмиссии углеродосодержащих соединений.

Цели и задачи по снижению уровня выбросов углеродосодержащих соединений в атмосферу, определенные в Киото, представляют собой трудную задачу и в то же время открывают колоссальные возможности. У энергосберегающих технологий и возобновляемых источников энергии огромное будущее. Их широкое использование может в значительной степени способствовать достижению поставленных в Киото целей при разумных затратах, одновременно сохраняя или повышая качество услуг в этой области. Как и в прошлом, новые технологии могут принести важные экономические результаты по мере того, как производство и использование электроэнергии будет становиться все более эффективным и экологически безопасным. Используя современные энергосберегающие технологии и возобновляемые источники энергии можно выполнить цели по сокращению выбросов углеродосодержащих соединений не сокращая объемы промышленного производства.