Таким чином, основними викликами в енергетичній сфері для світової спільноти є:
- зростаючий попит на енергоресурси на фоні скорочення запасів традиційних енергоносіїв та зростання цін на них;
- підвищення залежності багатьох країн від імпорту енергоносіїв;
- необхідність захисту навколишнього середовища та вирішення проблеми кліматичних змін;
- потреба у великих інвестиціях;
-політична нестабільність в країнах-постачальниках та транзитерах енергоресурсів.
Всі ці виклики є настільки значущими для майбутнього світової спільноти, що потребують розробки та впровадження в життя узгодженої глобальної енергетичної політики, яка б враховувала особливості конкретних регіонів та технічний прогрес на напрямах енергозабезпечення.
Атомну (ядерну) енергетику можна розглядати як одну з важливих підгалузей світової енергетики, яка в другій половині XX ст. стала вносити істотний внесок у виробництво електроенергії. Особливо це відноситься до тих регіонів планети, де немає або майже немає власних первинних енергетичних ресурсів. За собівартістю вироблюваної електроенергії сучасні АЕС вже цілком конкурентноздатні в порівнянні з іншими типами електростанцій. На відміну від звичайних ТЕС, що працюють на органічному паливі, вони не викидають в атмосферу парникові гази і аерозолі, що теж є їхньою гідністю.
Перші програми швидкого зростання атомної енергетики були розроблені ще в 50-60-і рр.. XX ст. в США, Великобританії, СРСР, потім у ФРН, Японії. Але в більшості своїй вони не були виконані. Це пояснювалося, перш за все, недостатньою конкурентоспроможністю АЕС в порівнянні з тепловими електростанціями, що працюють на вугіллі, мазуті та газі.
З початком світової енергетичної кризи, яка призвела до різкого подорожчання нафти, та й інших видів мінерального палива, по-новому поставив питання надійності енергопостачання, шанси атомної енергетики швидко зросли. У першу чергу це стосувалося до країн, що не володіє великими ресурсами нафти і газу, а іноді і вугілля, - Франції, ФРН, Бельгії, Швеції, Фінляндії, Японії, Республіці Корея. Однак великі програми розвитку атомної енергетики були прийняті також і в таких багатих мінеральним паливом країнах, як США і СРСР. В кінці 1970-х рр.. більшість західних експертів вважало, що до початку XXI ст. потужність АЕС може досягти 1300-1600 млн кВт, або приблизно половини сумарної потужності всіх електростанцій, а самі АЕС з'являться в 50 країнах світу. На X сесії МІРЕК обговорювалося прогноз на 2020 р., згідно з яким частка атомної енергетики у світовому споживанні палива та енергії повинна була скласти 30%.
Але вже в середині 1980-х рр.. темпи зростання атомної енергетики знову сповільнилися, в більшості країн були переглянуті і плани спорудження АЕС, і прогнози. Пояснюється це комплексом причин. Серед них - успіхи політики енергозбереження, поступове здешевлення нафти і особливо - переоцінка екологічних наслідків спорудження АЕС. Ця переоцінка сталася після аварії на американській АЕС «Три Майл Айленд» і особливо після катастрофи на Чорнобильській АЕС у 1986 р., яка торкнулася 11 областей України, Білорусії і Росії з населенням 17 млн осіб і призвела до підвищення рівня радіації в 20 країнах в радіусі 2000 км від Чорнобиля. На північному заході радіоактивні опади досягли північних районів Норвегії, на заході - р. Рейн, на півдні - Персидської затоки.
Ось чому в 1980-х рр. склалася цілком нова ситуація, і розвиток атомної енергетики світу в цілому явно сповільнився. Правда, політикарізних країн по відношенню до даної галузі виявилася аж ніяк не однаковою. З цих позицій їх можна, мабуть, підрозділити на три групи.
До першої групи належать, так би мовити, країни-«відмовники», які взагалі скасували свої атомні програми і прийняли рішення про негайне або поступове закриття своїх АЕС. Так, в Австрії була законсервована вже готова АЕС, побудована неподалік від Відня. В Італії після референдумуу 1987 три АЕС були закриті, а четверта - майже завершена - переобладнана в ТЕС. Польща припинила спорудження АЕС в Жарновіце. Практично були заморожені ядерні програми Швейцарії, Нідерландів, Іспанії. У Швеції відповідно до результатів референдуму уряд прийняв рішення закрити до 2010 р. всі 12 діючих атомних реакторів. А адже в цій країні АЕС дають більше половини всієї вироблення електроенергії, та й з виробництва «атомної» електроенергії на душу населення вона займає перше місце в світі.
До другої групи можна віднести країни, що вирішили не демонтувати свої АЕС, але і не будувати нові. У цю групу потрапляють США і більшість країн зарубіжної Європи, де в 1990-х рр. фактично не було розпочато будівництво жодної нової атомної електростанції. У неї ж входять Росія і Україна. Потрібно мати на увазі, що в деяких країнах другої групи, де нові АЕС дійсно не споруджують, добудову діючих АЕС з пуском нових енергоблоків все-таки продовжують.
У третю групу, не дуже численну, входять країни, які не дивлячись ні на що, як і раніше здійснюють свої широкомасштабні атомно-енергетичні програми (Франція, Японія, Республіка Корея) або приймають їх заново (Китай, Іран). Склад цих трьох груп не залишається незмінним. Так, останнім часом під впливом тих чи інших причин декілька переглянули своє негативне ставлення до будівництва атомних електростанцій такі країни, як Італія, Іспанія, Швеція, США. Ввела в дію свою першу АЕС Румунія. А Канада, навпаки, стала застосовувати деякі обмеження. У ще більшою мірою це відноситься до Німеччини. Найбільш "ядерна" країна сьогодні - Литва: 80% її енергетики забезпечується за рахунок розщеплення атома. Але якщо в колишній радянській республіці просто не знайшлося інших сильних виробництв, то справжній лідеріндустрії - Франція. Французи виробляють на АЕС 78% своєї енергії і є найбільшими її експортерами.
Загальна світова ситуація в атомній енергетиці на початок XXI ст. може бути охарактеризована за допомогою наступних головних показників: у 31 країні на 248 АЕС в експлуатації перебуває 441 промисловий атомний енергоблок сумарною встановленою потужністю понад 354 млн кВт (додаток 4). Такі енергоблоки виробляють 18% усієї виробленої у світі електроенергії.Сьогодні у світі будується 65 атомних реакторів, 144 реактора знаходяться у стадії проектування, запропоновані у будівництво ще 337 реакторів.
2.2 Відновлювальні джерела енергії
Вичерпання запасів органічного палива, забруднення повітряного і водного басейнів, кислотні дощі і парниковий ефект – усе це стало в останні роки стимулом щодо розвитку відновлюваних джерел енергії та підвищення їхньої ролі у виробництві електроенергії й тепла.
Загальний теоретичний потенціал ВДЕ на кілька порядків перевищує сучасний рівень світового споживання первинних паливно-енергетичних ресурсів. Тільки річний енергетичний потенціал сонячної радіації на поверхні Землі є у 3000 разів вищим загальної кількості первинної енергії, що споживається в світі. Значний енергетичний потенціал мають також біомаса, вітер, геотермальна і приливна енергія. Однак при сьогоднішньому рівні технологічного розвитку та існуючій на світових нергетичних ринках кон’юнктурі лише досить незначна їхня частка ефективно використовується. За даними МЕА, внесок відновлюваних джерел у світове енергозабезпечення становить біля 11%.
За визначенням МЕА, до відновлюваних джерел енергії належать: гідро- і геотермальна енергія, енергія сонця, вітру, приливна енергія, а також енергія горючих відходів (твердої біомаси, газу з рідкої і твердої біомаси, деревинного вугілля, відновлюваних муніципальних твердих відходів).
Внесок окремих видів відновлюваних джерел у їх загальний світовий обсяг складає: горючих відходів 80%, гідроенергії 16,3%, геотермальної енергії 3,1%, сонячної і приливної енергії 0,22% і енергії вітру 0,38%. Таким чином, серед відновлюваних джерел перше місце (в основному, для приготування їжі й обігріву) займають горючі відходи. Лідируючі позиції з їхнього використання займають країни Південної Азії і Африки, що розвиваються. Розвинені країни лідирують у використанні так званих «нових» відновлюваних джерел – енергії сонця, вітру і приливів.
Різні види ВДЕ перебувають на різних стадіях освоєння. Інтенсивно розвивається використання енергії біомаси. Остання може конвертуватися в технічно зручні види палива або використовуватися для одержання енергії шляхом термохімічної (спалювання, піроліз, газифікація) і (або) біологічної конверсії. При цьому використовуються деревинні й інші рослинні та органічні відходи, у тому числі міське сміття, відходи тваринництва й птахівництва. При біологічній конверсії кінцевими продуктами є біогаз і високоякісні екологічно чисті добрива. Цей напрямок має значення не тільки з погляду виробництва енергії. Мабуть, ще більшу цінність він становить з позицій екології, тому що вирішує проблему утилізації шкідливих відходів.
Особливою сферою впровадження ВДЕ є застосування біопалива на транспорті. Основними видами такого пального є біоетанол та біодизель. Біоетанол – це спирт, який виробляється з цукрової тростини, буряка, зерна, целюлози тощо. Технологія виробництва – така ж, як у “горільчаному” виробництві спирту, головні відмінності – спрощена процедура дистиляції, масштаби виробництва (значно більші), підвищена енергоефективність.
У своїй більшості етанол виробляється з кукурудзи та цукрового буряка. Використання кукурудзи є характерним для США та частини Європи (де вона дає добрі врожаї), цукрової тростини – для Південної та Центральної Європи. Цукрова тростина – це найкраща сировина, оскільки вона дозволяє застосовувати найпростіший й найефективніший спосіб виробництва етанолу.
Добавка 10% етанолу в паливо не потребує доробки двигуна. Але ж задля більш ефективного використання етанолу в Бразилії та США виробляють етанольно-гібридні авто FFV (flexible fuel vehicles), які можуть працювати на будь-якій суміші етанолу й бензину.