Энергетика в системе: "природа – общество – человек"

Энергетика в системе
«Природа – Общество – Человек».
Мировая энергетика-2050.
Институт энергетической стратегии
www.energystrategy.ru
д.т.н. проф. Бушуев В.В.
17.02.2010 г.
Экспертно-консультационный центр
«Мировая энергетика»
www.wecc.ru
Москва
Энергия и Энергетика
Экос и его энергетика
Экос – (греч. oikos) = дом, планетарная среда обитания.
= система «природа-общество-человек» (ПОЧ).
Космос
Природа
Человек
Общество
Энергетика
продукт
Цивилизация
Энергия = действие, работа, жизнь
Потенция = возможность
I. Энергия
и
Энергетика
Энергетические цивилизации
Доминирующий
энергоресурс
Удел.
расход
кВт-ч
Энергопотреб
-ление,
млрд
кВт-ч
Результат
Прометеевская.
Первобытная
Огонь,
мускульная сила
0,1
0,001
Физиологическое
обеспечение
Культура.
Древний мир
Механический
рычаг, вода
0,4
0,02
Культура
Транспортная.
Средневековье
Ветер
1
0,08
Географические
открытия
Паровая
(до 20 в.)
Топливо
10
5
Промышленная
революция
Индустриальная
(20 в.)
Электричество,
моторное
топливо
250
1500
Электровооруженность
труда и быта
Когнитивная постиндустриальная
Умная энергетика
1000
20000
Энергоинформац
ионное общество
Тип
Энергетическая трансформация
ТЭР
Силовая
энергия
Встроенная
энергия
Тонкая
энергия
Труд
Человек
Знания
I. Энергия
и
Энергетика
Качество и ценность энергии
атомный взрыв:
лазер:
большая мощность (N↑)
малая организованность (S↓)
малая мощность (N↓)
высокая организованность (S↑)
Э = N·f(s)·T
Ценность = Стоимость
I. Энергия
и
Энергетика
От термодинамики к эргодинамике
Термодинамика – превращение энергии в работу
при S=const и
dЭ
 0
Эргодинамика – трансформация
dt
Эп → Эк → Эs
Устойчивое развитие
dЭ dЭ s

0
dt
dt
I. Энергия
и
Энергетика
Триадичность развития
Кинетическая энергия
(движение)
М (Масса)
S = Эi2
S (структура) Потенц. энергия Структурная энергия
(состояние)
(организация =
синэргия)
продукт
Э (энергия)
потребление
эн. ергия (1)
потенциал
(ресурс)
Э2
потенциал
новый
ресурс
результат
син. ергия (2)
Энергетические законы развития
1. Рост структурной организованности и
энергетического потенциала
2. Повышение ценности видов энергии при
их трансформации (от энергии
природных ресурсов к энергии социума
и человека)
3. Цикличность процессов развития (Т –
жизненный цикл)
4. Ускорение темпов эволюции [T(t)↓]
I. Энергия
и
Энергетика
Структура национального богатства
национальное богатство
природные ресурсы
экокапитал
биота
территория
МСБ
социальнопроизводственный капитал
производственные и
непроизводственные
фонды
+
+
вода
руды и
нерудные
материалы
ТЭР
демографический
капитал
+
инвестиции
интеллектуальный
капитал
+
+
капитал социальной
организации
духовный капитал
+
воздух
человеческий
капитал
Национальное богатство России
(трлн. долл. США)
Составляющая
потенциал
1. Природные ресурсы, включая:
Общий
Расчетный
потенциал
Активная
часть
Ежегодное
использование,
млрд. долл.
500
57,5
4,5
76
2701)
28,52)
1,52)
56
1901)
14,02)
1,03)
40
93
34
6,4
3
0,6
0,25
6
30
230
23,04)
3
20
2. Человеческий капитал
504
45
8
6
3. Социально-производственный
капитал
443
68
6,2
35
3.1. Накопленный
физический капитал
(основные фонды)
53
8
1,25)
20
3.2. Социальный капитал
организации общества
390
60
5
15
1467
164,5
18,7
117
1.1. Полезные ископаемые
в том числе ТЭР
из них
газ
нефть
1.2. Экологические ресурсы
Всего
Мировая энергетика-2050
Факторы развития мировой энергетики
• макроэкономика и спрос на энергию
• структура энергопотребления
• ресурсная база
• транспортная инфраструктура
• технологии
• инвестиции
• институциональная база
• экология
• социальный фактор
• политический фактор
• человеческий фактор
• цена
Принципы исследования
• Неинерционная модель будущего
• Акцент на исследовании качественных изменений
• Статический принцип: инерция трендов
• Циклический принцип: роль кризисов
• Динамический принцип: новая фаза развития
• Энергетика и социум как система противоречий
Мировая энергетика как система
противоречий
• Уровни противоречия:
▫
▫
▫
▫
▫
▫
Территориально-технологический
Организационный (фирмы различных типов),
Экономический (энергетический рынок),
Регулятивный (регулирование баланса),
Политический (энергетическая безопасность),
Сценарный (между направлениями развития)
• Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) как
индустриальная форма энергетики.
Кризисы мирового развития
Кризис 1930-х гг.:
▫ Переход от свободного рынка к государственному
регулированию, индустриализация, электрификация
Кризис 1970-х гг.:
▫ Дерегулирование, либерализация, виртуальная
экономика, информатизация
Кризис 2010-х гг.?
Прочие кризисы – это по сути глубокая волатильность
Содержание новой фазы развития
• Противоречия индустриальной фазы
▫ между конечностью Земли и
необходимостью экспансии
▫ между целостностью и усложнением
социума
Новая фаза развития
Изменение социума и роли человека
Изменение роли энергетики
Динамика развития социума: 1950-2008
Уровень
развития
Фазовый барьер
Поздняя индустриальная фаза
Глобализация и информатизация
1980-2008
Сигнальный
кризис 2008
Сигнальный
кризис 1970-х
Индустриальная
фаза 1945-1975
Время
Фазовый
кризис
2025?
Динамика развития социума: 2010-2050
Уровень
развития
Фазовый
переход
Фазовый барьер
Фазовая
стагнация
Неоиндустриальная фаза
2012-2025
Сигнальный
кризис 2008
Фазовый
кризис
2025-2030
Фазовая
катастрофа
Время
Сценарий фазовой катастрофы
• 2013-2025 - волна роста
неоиндустриальной фазы
• Рост импорта в Китай и Индию
• Стратегии:
▫ контроля над предложением
(ОПЕК, Китай, Россия),
▫ спросом (Европа) ,
▫ транзитом (США)
Формирование спекулятивных пузырей
Технологическое развитие в рамках мейнстрима
• 2025-2030 - фазовый кризис
• После 2030: хаос или новая энергетика?
Сценарий фазовой стагнации
2013-2025 - волна роста неоиндустриальной фазы
▫ «Сквозные» виды деятельности – экология
и безопасность
▫ Глобальная климатическая политика
▫ Замедленный рост спроса и торговли
• Отход от биржевого ценообразования
• Искусственная система цен и рынков
Изменение модели развития:
• в развитых странах с 2012 г.,
• кризис, особенно в Китае и после 2030 г.
2050 г. топливная энергетика - 50% ТЭБ
Сценарий фазового перехода
• 2013-2025 - волна роста неоиндустриальной фазы
•Национальная инновационная система 2.0
•Новые формы организации экономики
•Новая группа стран – лидеров
После 2030 гг.:
• создание технологий хранения и
передачи электроэнергии
• автономные источники энергии
• «Умная энергетика»
2025-2030 – кризис. Противоречие между
государствами с энергетикой нового и старого типа
Инвариантные вызовы
в мировой энергетике
- Обострение глобальной конкуренции за
энергоресурсы и роль России в обеспечении
глобальной энергетической безопасности
- Неустойчивость мирового энергетического
рынка (цены, ресурсная обеспеченность,
безопасность транзита)
- Развитие экономики России и требования
экологической эффективности
- Инновационная энергетика
Мировой энергетический рынок
Тенденции:
- растущий спрос и достаточность ресурсов
- Рост издержек
- Диверсификация энергоснабжения
- Взаимосвязь с финансовым рынком
Проблемы:
- Глобальная энергетическая безопасность
- Инвестиционные ресурсы
- Энергоэффективность и экология
- Борьба с энергетической бедностью
Место России:
- Сохранение европейского рынка
- Растущий рынок АТР
- Интеграция с ЦАР
- Энергетическая держава: ресурсная, транспортная и
моделирующая роль
Факторы динамики мирового
энергетического рынка и цен на нефть
2050.01
2046.01
2042.01
2038.01
2034.01
2030.01
2026.01
2022.01
2018.01
2014.01
2010.01
2006.01
2002.01
1998.01
1994.01
1990.01
1986.01
1982.01
1978.01
1974.01
Прогноз цен на нефть до 2050 г.
(в долларах 2000 г.)
90,0
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
Риски для энергетики России
• Сценарий фазовой катастрофы
▫ Разрушение инфраструктуры
▫ Потеря устойчивости
энергосистемы
▫ Потеря суверенитета над
природными ресурсами
Сценарий фазовой стагнации
Маргинализация углеводородной энергетики России
Энергетика утратит роль высокоприбыльного бизнеса
Сценарий фазового перехода
Глубокое технологическое отставание от лидеров
Стратегия для энергетики России
• Развитие энергосбережения
• Разумно достаточный уровень
инвестиций в энергетику
• Смещение акцента с
капиталоемких проектов в
углеводородной энергетике
Проекты технологического развития – атомная энергетика
Кооперация с иностранными партнерами
 традиционными европейскими и новыми азиатскими
инвестиционно-инновационная, не только торговая
Национальная инновационная система в энергетике
Спасибо
за
внимание!