ŚWIATOWA ENERGETYKA

W ZWIĄZKU

Z ROSNĄCYMI CENAMI

ROPY NAFTOWEJ

Krokos Konrad

IV GiG / TPEZ

Stwierdzenie "mamy jeszcze ropy na kolejne 40 lat" jest technicznie poprawne. Matka Natura dała nam około 2 000 miliardów baryłek ropy. Do dziś zużyliśmy około 1 000 miliardów baryłek. W roku 2003 zużyliśmy około 28 miliardów baryłek. 1 000 miliardów podzielone przez 28 miliardów rocznie = 35,7 lat dostępnej ropy. W roku 2005 zużywaliśmy 31 mld baryłek, wykonując te same obliczenia wychodzą nam 32,2 lata.

W praktyce jednak stwierdzenie "mamy jeszcze ropy na 40 lat" jest niepoprawne, ponieważ zakłada, że przez 40 lat będziemy ją zużywać w stałym tempie, a w roku 41 zużycie wyniesie zero. Jeśli uwzględnić wrastający popyt wynikający z rozwoju populacji i zapotrzebowania ekonomicznego, szacowany czas kurczy się do zaledwie 25-22 lat.

Problem nie tkwi jednak tak bardzo w samym w wyczerpaniu ropy, jak w wyczerpaniu taniej ropy, na której opieramy całą nowoczesną cywilizację. Przyjęliśmy za pewnik, że ona po prostu jest. Ropa odgrywa tak fundamentalną rolę w funkcjonowaniu światowej ekonomii, że wyczerpanie paliwa spowoduje kryzys o nieprawdopodobnych i niespotykanych wcześniej rozmiarach.

Tak jak produkcja większości surowców, produkcja ropy podąża według krzywej dzwonowej. Szczyt (peak) krzywej przypada na moment, w którym zużyto 50% zasobów, w naszym przypadku 50% ropy naftowej. Krzywe poszczególnych odwiertów lub krajów produkujących ten surowiec są często nieregularne w związku z różnymi zagadnieniami, głównie geopolitycznymi, jednak suma poszczególnych mniejszych krzywych tworzy właśnie krzywą dzwonową. Niezależnie od dokładnego kształtu dzwonu, najważniejsze jest to, że produkcja ropy idzie w górę, ma swój szczyt, a później spada.

Określenie "Peak oil" jest chwytliwe, ale trochę mylące. W rzeczywistości szczyt wykresu jest niemal płaski, dlatego nie ma żadnej konkretnej daty Oil Peak. Odkąd szczyt zostanie osiągnięty, wydobycie będzie sukcesywnie coraz droższe finansowo i energetycznie. Upraszczając oznacza to, że jeśli szczyt krzywej miał miejsce w roku 2000, światowa produkcja ropy w roku 2020 będzie miała taki sam poziom jak w roku 1980. Jednakże populacja światowa w roku 2020 będzie po pierwsze około dwa razy większa, a po drugie dużo bardziej zindustrializowana (zależna od paliw) niż w roku 1980. Idąc dalej, nasze zapotrzebowanie na ropę będzie poważnie przewyższać naszą zdolność wydobycia. Im bardziej zapotrzebowanie na ropę przekraczać będzie jego produkcję, proporcjonalnie wyższa będzie jej cena. Im bardziej cierpieć będzie światowa ekonomia, tym więcej wojen o surowce będzie musiała znieść ludzkość.

Źródło : http://www.oilpeak.pl/peak-oil-nie-za-40-lat.htm

Sytuacja energetyczna świata

Sytuacja energetyczna świata jest obecnie bardzo złożona. Na jednym biegunie znajdują się kraje rozwinięte OECD, zamieszkałe przez 1/6 ludności świata i zużywające blisko 60 proc. zużycia światowej energii pierwotnej oraz 63 proc. energii elektrycznej. Na drugim biegunie są kraje rozwijające się, zamieszkałe przez 5/6 światowej ludności świata i zużywające tylko około 40 proc. światowej energii pierwotnej i 37 proc. energii elektrycznej. Wskaźniki zużycia energii na mieszkańca w krajach najbiedniejszych są nawet kilkadziesiąt razy niższe od zużycia w krajach wysokorozwiniętych. Różnicę tę przedstawia tabela 1.

Z badań ŚRE wynika, że około 2 mld mieszkańców globu ziemskiego zamieszkałych w krajach trzeciego świata nadal nie ma dostępu do energii elektrycznej. Zatem dla około 1/3 mieszkańców świata źródłem energii są jedynie drewno, odpady roślinne, suchy nawóz itp. Istnieją obawy, że w najbliższym 30-leciu sytuacja w tych krajach się nie poprawi.

Źródło: Biuletyn Miesięczny PSE S.A., grudzień 2004

ORGANIZACJA WSPÓŁPRACY GOSPODARCZEJ I ROZWOJU, ang. Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), międzynar. organizacja gosp. powstała na mocy konwencji z 1960, która weszła w życie 1961; siedziba w Paryżu; założona przez 17 państw zachodnioeur. i Turcję oraz Kanadę i Stany Zjedn. w wyniku przekształcenia Organizacji Europejskiej Współpracy Gospodarczej; obecnie członkami jest 29 wysoko rozwiniętych państw zach. (1998), w tym Polska (od 1996); jej zadaniem jest uzgadnianie polityki gosp. w celu osiągnięcia dobrobytu społ. i ekon., pełnego zatrudnienia, wzrostu stopy życiowej, utrzymania stabilności finansowej, eliminowanie przeszkód w handlu światowym. Główne organy: Rada, Kom. Wykonawczy i Sekretariat; działalność OECD jest prowadzona gł. przez wyspecjalizowane komitety; pod auspicjami OECD działają: Agencja Energii Jądr. (od 1958) i Międzynar. Agencja Energ. (od 1976).

Źródło: http://encyklopedia.pwn.pl

W ostatnim okresie w energetyce światowej wystąpiły niekorzystne i niepokojące zjawiska, takie jak:

• spirala cen paliw i energii. Światowa cena ropy zbliżyła się do 70 USD/bar, wpływając na wzrost cen gazu ziemnego i węgla. Ceny węgla na światowym rynku (ceny spot price) wzrosły w ciągu 1 roku z 35 - 40 USD/t do około 60 USD/t,

• katastrofalne awarie systemów elektroenergetycznych w głównych ośrodkach uprzemysłowionego świata,

• narastanie wzrostu zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego i wzrostu emisji gazów szklarniowych - zwłaszcza CO₂, wpływającego na ocieplenie atmosfery i zmiany klimatyczne globu ziemskiego.

Źródło: Biuletyn Miesięczny PSE S.A., grudzień 2004

Wykresy przedstawiające kursy ropy naftowej w ostatnim miesiącu, roku i pięciu latach z portalu bankier.pl

Oceny Kongresu dotyczące zaopatrzenia świata w energię są dość optymistyczne:

• świat posiada bogate zasoby kopalnych surowców energetycznych, które wystarczą na wiele dekad;

• występuje znaczny wzrost efektywności wykorzystania energii;

• zakłada się, że obecny wzrost cen ropy naftowej zostanie zahamowany i ustabilizuje się na poziomie ekonomicznie uzasadnionym, po normalizacji politycznej w Iraku, Nigerii i Wenezueli, co wpłynie również na stabilizację cen węgla i gazu;

• postęp techniczny zapewni dalszy wzrost efektywności wytwarzania i użytkowania energii, a nowe technologie czystego spalania węgla umożliwią ograniczenie szkodliwych dla środowiska emisji;

• reformy rynkowe zapewnią ograniczenie wzrostu kosztów energii i zachęcą kapitał prywatny do finansowania nowych, niezbędnych inwestycji energetycznych.

Źródło: Biuletyn Miesięczny PSE S.A., grudzień 2004

Podstawowe problemy energetyki światowej prezentowane w materiałach kongresowych

• Rezerwy i zasoby światowych surowców energetycznych

Analiza światowych rezerw i zasobów surowców energetycznych wskazuje, że udokumentowane rezerwy tych surowców wystarczą światu na pokrycie potrzeb - przy obecnym zużyciu: ropy naftowej na około 41 lat, gazu na około 64 lata i węgla na ponad 200 lat.

Natomiast wstępnie oszacowane zasoby tych surowców są wielokrotnie większe. Ocenia się, że przy dotychczasowym tempie wzrostu ich zużycia wystarczą one światu: ropy naftowej na około 125 lat, gazu ziemnego na około 210 lat i węgla na około 360 lat. Informacje te przedstawia tabela 2.

• Światowe zużycie energii pierwotnej

Światowe zużycie energii pierwotnej w 2001 r. wyniosło 10 mld toe, a ludność globu ziemskiego wynosiła 6,1 mld mieszkańców. W zużyciu tym decydującą rolę odgrywa ropa naftowa 35,1 proc., węgiel 22,6 proc. i gaz ziemny 21,7 proc. Wszystkie pozostałe źródła (energia jądrowa, woda, biomasa i inne źródła odnawialne pokrywają 20,6 proc.

W perspektywie do 2030 r. rozważane są różne scenariusze wzrostu gospodarczego i zapotrzebowanie na energię pierwotną. Według scenariusza najbardziej prawdopodobnego w 2030 r. zapotrzebowanie na tę energię osiągnie poziom około 16,3 mld toe, przy średnim wzroście produktu globalnego (GDP) około 3 proc. rocznie i liczbie ludności 8,2 mld mieszkańców. Znacznie niższy przyrost zapotrzebowania na energię od przyrostu GDP jest rezultatem wysokiego wzrostu efektywności wykorzystania energii. Zakłada się, że wystąpi dalszy wzrost efektywności dzięki wdrożeniu postępu technicznego. Wzrost ten to najlepsze rozwiązanie wielu problemów, również środowiskowych. Rezerwy w tym zakresie są duże, gdyż efektywnie świat wykorzystuje tylko około 1/3 energii paliw, a 2/3 jest rozpraszane w procesach przemiany.

• Światowa produkcja energii elektrycznej

W 2001 r. światowa produkcja energii elektrycznej wynosiła 15 500 TWh. Udział poszczególnych paliw w tej produkcji był następujący:

• węgiel 38,3 proc.,

• gaz ziemny 18,1 proc.,

• energia jądrowa 17,0 proc.,

• woda 16,5 proc.,

• produkty naftowe 7,5 proc.,

• energia geotermalna i źródła odnawialne 2,6 proc.

Według najbardziej prawdopodobnego scenariusza produkcja energii elektrycznej w 2030 r. osiągnie wielkość około 31 500 TWh. Wystąpi więc znacznie szybszy wzrost produkcji energii elektrycznej niż energii pierwotnej.

Wzrost tej produkcji będzie znacznie szybszy w krajach rozwijających się niż w krajach wysoko uprzemysłowionych. Jednak nadal produkcja na mieszkańca krajów rozwijających się będzie kilkakrotnie niższa od tego wskaźnika w krajach uprzemysłowionych.

Jeżeli chodzi o strukturę paliw dla produkcji energii elektrycznej to bardzo wzrośnie udział produkcji na gazie ziemnym, utrzyma się na węglu i wzrośnie ze źródeł odnawialnych. Natomiast zmaleje udział tej produkcji z paliw naftowych, z wody i paliw jądrowych. Głównym paliwem do produkcji energii elektrycznej będzie jednak nadal węgiel.

Wzrost produkcji energii elektrycznej będzie wymagał dużego wzrostu mocy elektrowni - z około 3 500 GW w 2000 r. do około 7 200 GW w 2030 r. Uwzględniając wycofanie z eksploatacji starych urządzeń dających około 1 000 GW, trzeba będzie zbudować nowe moce - około 4 700 GW.

Wzrost mocy powinien wystąpić głównie w krajach rozwijających się. Istnieje jednak obawa, że kraje te nie znajdą środków na takie inwestycje, zatem bez pomocy krajów uprzemysłowionych kraje rozwijające się nie będą w stanie rozwinąć energetyki zapewniającej pokrycie swoich potrzeb energetycznych.

• Inwestycje w światowym sektorze energii

Claude Mandil z Międzynarodowej Agencji Energii w raporcie przygotowanym na Kongres ocenia potrzeby w zakresie środków inwestycyjnych na rozwój światowego sektora energii w latach 2001 - 2030 na około 16,5 bln USD. Z tego na rozwój elektroenergetyki potrzeba około 9,8 bln USD, tj. 60 proc. nakładów inwestycyjnych w sektorze energii, co przedstawia tabela 3.

Źródło: Biuletyn Miesięczny PSE S.A., grudzień 2004

Niepokojącym staje się fakt, iż zużycie surowców nieodnawialnych jest niewspółmiernie większe od zużycia surowców odnawialnych. Taki stan rzeczy jest o tyle niepokojący że złoża tychże paliw w niedługim czasie ulegną wyczerpaniu o ile nie zaczniemy korzystać z odnawialnych źródeł energii Dane te mogą się wydawać się zatrważające, gdyż postępując tak nadal, jak do tej pory możemy doprowadzić do całkowitego wyeksploatowania dostępnych złóż surowców energetycznych.

Pocieszającym jest fakt, że w latach 1990 - 2000 nastąpił wzrost produkcji pochodzącej z odnawialnych źródeł energii w poszczególnych sektorach, zaś sama produkcja przedstawia się następująco:

Źródło:http://www.ekologeoteka.mom.pl/

i tak:

• Węgiel

W nadchodzących dekadach węgiel będzie nadal odgrywał ważną rolę w zaspokajaniu potrzeb energetycznych świata. Jego rola i znaczenie wynika z następujących faktów:

• światowe zasoby węgla są najbardziej obfitymi zasobami energii pierwotnej;

• węgiel jest wydobywany w 50 krajach;

• jest stabilnym i bezpiecznym paliwem w transporcie i magazynowaniu;

• jest najtańszym źródłem energii dla produkcji energii elektrycznej;

• przy zastosowaniu nowych technologii wydobycia i czystych technologii jego spalania może być przyjazny dla środowiska.

Przewiduje się, że do 2030 r. węgiel będzie nadal stanowił główne paliwo do produkcji energii elektrycznej.

Największy wzrost zapotrzebowania na węgiel występuje w krajach rozwijających się, szczególnie w Chinach i Indiach.

• Ropa naftowa

Zużycie ropy i jej produktów do produkcji energii elektrycznej będzie bardzo ograniczone. Ropa naftowa będzie przeznaczana głównie dla transportu samochodowego i lotniczego oraz dla przemysłu chemicznego. Pozyskiwanie ropy z nowych złóż będzie bardziej kosztowne niż ze złóż dotychczas eksploatowanych - łatwo dostępnych. Należy się liczyć, że era niskich cen ropy naftowej należy do przeszłości.

• Gaz ziemny

Zużycie gazu ziemnego - z uwagi na jego właściwości - będzie szybko wzrastać, szczególnie w elektroenergetyce. Bardzo szybko będzie też wzrastać znaczenie gazu skroplonego. Przewiduje się, że w 2020 r. 1/3 handlu gazem to gaz skroplony, który oferuje duże możliwości optymalizacji międzynarodowego handlu gazem. Głównym dostawcą gazu ziemnego dla Europy będzie Rosja, która obok Arabii Saudyjskiej posiada największe zasoby tego paliwa. Ważne będą dobre stosunki pomiędzy producentami i importerami gazu ziemnego.

• Energia jądrowa

Przewiduje się renesans energetyki jądrowej. Jednak z uwagi na wysokie koszty inwestycyjne, społeczne sprzeciwy związane z bezpieczeństwem i odpadami radioaktywnymi oraz niebezpieczeństwem rozprzestrzenienia się broni jądrowej, wzrost ten będzie umiarkowany. Występuje jednak coraz większe zrozumienie, że energia jądrowa powinna być ważnym elementem redukcji emisji gazów szklarniowych, gdyż zapewnia energię elektryczną bez tych emisji. Nowe generacje reaktorów oraz nowoczesne zabezpieczenia odpadów radioaktywnych stwarzają warunki do realizacji programów jądrowych. Doświadczenia Francji i USA zachęcają do zmiany poglądów dotyczących energetyki jądrowej. Za rozwojem energetyki jądrowej przemawia również pogląd, że stanowi ona wielki potencjał zaspokojenia przyszłych potrzeb energetycznych świata.

Obecnie energetyka jądrowa jest rozwijana w dość szerokim zakresie w krajach Dalekiego Wschodu. Chiny zamierzają wybudować 4 nowe reaktory obok 9 eksploatowanych i 2 w budowie. Indie rozważają budowę 9 reaktorów. Japonia buduje 2 nowe reaktory. Korea Południowa buduje 2 nowe reaktory i zamierza podjąć budowę 2 następnych.

Natomiast w Europie nadal wiele krajów jest przeciwnych energetyce jądrowej.

• Hydroenergetyka

Elektrownie wodne będą nadal odgrywać znaczącą rolę w produkcji energii elektrycznej.

Jednak z uwagi na wysokie koszty budowy dużych elektrowni wodnych udział produkcji z tych elektrowni zmniejszy się z 16,6 proc. w 2001 r. do około 14 proc.

• Odnawialne źródła energii

Źródła tej energii stanowią duży potencjał energetyczny świata. Obecnie, energia z tych źródeł pokrywa około 11,5 proc. światowego zużycia energii pierwotnej. Głównie jest to energia biomasy, wykorzystywana przeważnie w krajach Trzeciego Świata, zwłaszcza do ogrzewania i przygotowywania posiłków. W krajach OECD rola tej energii jest niewielka. Natomiast w światowej produkcji energii elektrycznej udział energii ze źródeł odnawialnych stanowi tylko około 2 proc., głównie z uwagi na wysokie koszty takiej produkcji. Jednak uważa się że w nadchodzących latach nastąpi szybki wzrost wykorzystania źródeł odnawialnych (wiatr, biomasa). Znaczny wzrost wykorzystania źródeł odnawialnych do produkcji energii elektrycznej zakłada Unia Europejska. Światowa Rada Energetyczna popiera rozwój odnawialnych źródeł energii w granicach uzasadnionych ekonomicznie.

• Wodór

Ośrodki naukowe, zwłaszcza w USA, prowadzą intensywne badania dotyczące wytwarzania i użytkowania wodoru jako atrakcyjnego źródła energii w przyszłości. Wodór posiada wysoki potencjał energetyczny, może być produkowany z różnych źródeł, jest przyjazny środowisku. Niestety, jego pozyskiwanie jest energochłonne i kosztowne. Uważa się jednak, że nowe technologie doprowadzą w przyszłości do opłacalnej produkcji tego paliwa.

Źródło: Biuletyn Miesięczny PSE S.A., grudzień 2004

Czy technologia nie może po prostu znaleźć lepszego,
bardziej wydajnego sposobu na wykorzystanie tej ropy, która nam została?

Oczywiście, że tak, ale większa wydajność nic nie znaczy, dopóki nie zaczniemy zużywać mniej ropy ogółem. Im bardziej stajemy się wydajni energetycznie, tym więcej energii konsumujemy.

Mając ekonomię o naturze obsesyjnego wzrostu, psychologiczne podejście większości Amerykanów (reprezentujących 4% ludności świata, a zużywających 25% światowej energii), oraz biorąc pod uwagę skorumpowanie i niekompetencję naszych światowych liderów, trend ten nie ma szans się zmienić. Idea, że wzrost skuteczności energetycznej, wynikający z zastosowania coraz skuteczniejszych technik, załatwi cały problem za nas, ma fundamentalny słaby punkt:

Technologia zużywa energię; nie produkuje jej. W wieku XXI mamy niedobór energii, a nie niedobór technologii.

Brak energii ma swoją główną przyczynę w postępie technologicznym i w wynalazkach, takich jak silnik spalinowy. Problem niedoboru energii ma związku w tym małą szansę na rozwiązanie poprzez zastosowanie jeszcze większej ilości technologii. Więcej technologii pozwoli nam jedynie na zużycie jeszcze więcej energii, co sprawi, że będziemy jeszcze bardziej zależni od technologii, przez co będziemy jeszcze bardziej zależni od energii i tak dalej.

Wraz z wyczerpaniem energii, technologie, od których się uzależniliśmy, przestaną funkcjonować. Aby zilustrować sprawę: jak myślisz, co by się stało, gdyby wydajność typowego samochodu jeżdżącego po naszych drogach, za sprawą dotyku magicznej różdżki wzrosła do 100 kilometrów na litr? Nie trzeba dużo filozofować, aby przewidzieć skutek takiego "cudu". Kontynuowalibyśmy budowę naszych domów jeszcze szybciej i jeszcze dalej od miejsc pracy, a żywność rosłaby jeszcze dalej i dalej od naszych sklepów. Innymi słowy, zwiększylibyśmy naszą zależność od taniej energii.

Magiczna różdżka oddaliłaby kryzys na jakiś czas, pogłębiając tylko fundamentalny problem, w postaci podwójnej zależności od taniej energii i technologii. Im bardziej zależni jesteśmy od taniej energii, tym bardziej bolesne będzie nadejście "sądnego dnia", tym więcej ludzi umrze i tym więcej czasu zajmie nam podniesienie się z dna.

Idąc dalej, wzrost efektywności wykorzystania energii i wzrost zaawansowania technologicznego nie polepszają sytuacji, jedynie ją pogarszają.

Źródło: http://www.oilpeak.pl/bardziej-wydajne-technologie.htm

10

---