Главная  Взрывная дейтериевая энергетика 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [ 72 ] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

уже кончается? СМИ рассказывают о высоких налогах на нефтепродукты на Западе. Снизив их, возможно, и удастся оттянуть этот конец на десяток лет. Но через два десятка лет с прибавлением на планете еще двух миллиардов едоков вопрос о продовольствии все равно возникнет очень остро.

Этому может противостоять только изобилие энергии, например КВС-энергетика. Эта энергия позволила бы производить продовольствие в приемлемом количестве и с приемлемым качеством.

Берем на себя смелость высказать предположение. Энергетический кризис в сфере обмена нефть - нродовольствие уже наступил.

7.4.5. Безразмерная цена энергии в зависимости от демографии

Мы не видим ресурсных ограничений для объемов выработки энергии в КВС. Означает ли это, что безразмерная цена ее по мере совершенствования технологий КВС будет падать? Отрицательный ответ в середине XX века могли счесть абсурдным. Но в начале XXI века ясно, что цена энергии по мере совершенствования технологии может расти и без непосредственных ресурсных ограничений при ее производстве.

Впрочем; первопричиной все равно могут явиться ресурсные ограничения, но в других сферах. Персонал КВС должен питаться и быть обеспечен здоровой средой обитания, защищен от болезней... По крайней мере, эти условия требуют увеличения энергозатрат при росте народонаселения. Энергетическая стоимость выживания граждан разных государств отличается. Мы уже отмечали этот факт при попытках оценить безразмерную стоимость энергии ЬСВС (см. § 7.3). Отмечали и неизбежность роста энергетической стоимости продовольствия при увеличении численности населения.

Каковы пределы этого увеличения? Римский клуб прогнозировал в стандартном компьютерном расчете увеличение до 8...9 млрд человек. Эти данные уже обсуждались (см. гл. 1).

В 1996 году журнал Природа № 9 опубликовал рецензию на работу специалистов Международного института прикладного системного анализа под руководством В. Лутца. На рис. 7.10 представлен прогноз изменения численности населения Земли, приведенный в этой рецензии, в сравнении с прогнозом Римского клуба.

Расхождение прогнозов достаточно большое. Не известно, за счет каких энергоисточн14ков выживают 10,6 млрд чел. в прогнозах Лутца. Мы же предположим, что необходимые ресурсы земляне к середине XXI века будут получать за счет энергии КВС. Если не наступит какой-то катастрофы, то даже удвоение численности населения (до -12 млрд чел.) при наличии только современных энергоисточников возможно.

Насколько должна возрастать энерговооруженность жителя планеты при росте численности населения? Мы уже отмечали оценки энергопотребностей, проведенные под руководством В.А. Легасова в 1970-х годах. Они отражены на рис. 7.11. Там же отражены и возможности, которые предлагал МИРЭС в 1995 году на основе традиционных источников.

Численность населения, мл

18

16 -

14

Рис. 7.11. Зависи

показаны данные ф; традиционных энергс

На основе дан сведениям по глоба ставить, какова доз звать катастрофиче(



г

на нефтепродукты на конец на десяток лет. рух миллиардов едоков

[, например КВС-энер-иьствие в приемлемом

яергетический кризис л.

ографии

>в выработки энергии ре совершенствования редине XX века могли 1нергии по мере совер-;нных ресурсных огра-

!сурсные ограничения, ть обеспечен здоровой е, эти условия требуют ргетическая стоимость ке отмечали этот факт ВС (см. § 7.3). Отмеча-овольствия при увели-

Гнозировал в стандарт-ювек. Эти данные уже

цензию на работу спе-много анализа под ру-зменения численности НИИ с прогнозом Рим-

вестно, за счет каких 0[утца. Мы же предпо-J века будут получать >фы, то даже удвоение [ только современных

жителя планеты при i энергопотребностей, дах. Они отражены на \гал МИРЭС в 1995 го-

Численность населения, млрд чел.

Вероятность 0,975

15--

10 --


1995 2010 2025 2040 2055 2070 2085 Годы Рис. 7.10. Прогноз численности населения планеты: штриховая линия - прогноз Римского клуба

f§ 18

180019001950

2000 2020 2050 2070 Годы

о

16 14 12

§ 10

В .А. Легасов (прогноз 1977 г)

США (факт)

Россия (факт)


Пересчет данных Л. Брауна (1996 г)

МИРЭС

(прогноз 1995 т.)

Пища, отдых

Жилье, обогрев, гигиена

8 Численность населения, млрд чел.

Рис. 7.11. Зависимости минимальной энерговооруженности ( цены выживания ) от численности населения планеты:

показаны данные фактической энерговооруженности до 2000 года, прогнозы возможностей традиционных энергоносителей (МИРЭС) и достаточной энерговооруженности (В.А. Легасов)

На основе данных Л. Брауна [5] о дефиците продовольствия и отрывочным сведениям по глобальному загрязнению окружающей среды мы попытались представить, какова должна быть минимальная энерговооруженность, чтобы не вызвать катастрофического вымирания по схеме Римского клуба (см. рис. 7.10).



Глава 7

Г

Возможная численность народонаселения мира в XXI веке: с вероятностью 95 % эта величина может достигнуть значений, лежащих между кривыми 0,025 и 0,975; с вероятностью 60 % - между кривыми 0,2 и 0,8; с вероятностью 20 % - между кривыми 0,4 и 0,6. Прямая указывает уровень, соответствующий удвоению современной численности человечества.

Главный вывод: численность народонаселения Земли, составляющая в 1995 году около 5,8 млрд чел., вряд ли когда-либо удвоится. Примерно к 2080 году она достигнет максимума - около 10,6 млрд чел., после чего пойдет на спад.

Условно зависимость трех составляющих минимальных энергозатрат в виде продолжения фактических, реализовавшихся ранее, приводится на рис. 7.11.

Предполагалось, что рост энергозатрат на содержание жилья будет происходить в том же темпе, что и в последние десятилетия. Энергозатраты на производство продуктов питания оценены для населения 12 млрд чел., обеспеченных по стандартам развитых стран с зерновым эквивалентом в одну тонну в год, это потребует на орошение приблизительно 5 кВт/чел. Видно, что предлагаемая МИРЭС норма энергообеспечения на 2020 год (для 8 млрд. чел.) не обеспечивает просто полноценного питания, не говоря о необходимости затрат на решение экологических проблем. Отдельно оценки на экологию можно не производить; принято, что в 2050 году население Земли (10 млрд чел.) должно быть обеспечено энергией в целом на уровне 10 кВт/чел., то есть примерно так, как современный средний житель США.

Чтобы оценить безразмерную энергию КВС, мы сочли уместным сохранить то расслоение по уровню доходов (в энергетических деньгах), которое существует между средним гражданином планеты и потенциальными сотрудниками КВС. В этом предположении эксплуатационная составляющая безразмерной цены энергии возрастала бы относительно средних энергетических цен выживания .

На рис. 7.12 представлена динамика нарастания энергомощностей и динамика эксплуатационной составляющей энергии КВС, оцененная вышеизложенным образом. В 2000 году эксплуатационная составляющая безразмерной цены для России принята равной S = 0,01.

При линейной зависимости прироста энерговооруженности от численности населения (см. рис. 7.11) и нелинейной зависимости роста населения от времени (см. рис. 7.10) ползается практически линейная зависимость роста энергомощности от времени (рис. 7.12, сплошная линия). При этом к 2050 году необходимая энергомощность должна достигнуть -10 Вт или -75 млрд т н. э./год.

Значит, в течение -50 лет пришлось бы ежегодно вводить энергомощности

1 У

-2 млрд т н. э./год или 2,6-10 Вт/год. (Еще раз напомним, что нефти всего на планете было около 250 млрд т). Это две энергомощности современной России или -80 КВСЮ ежегодно. Не будем пока обсуждать реальность этого сценария, а посмотрим, как возрастет капитальная составляющая энергии. Предположим, что начали вводить КВС-энергетику в 2001 году. Для этого нужно было начать строить первые КВС в 1990-х годах XX века.

Энергозатраты млрд ТНЭ в год

Рис. 7.1 и составляюи

сплошные линии - дл> штриховые линии - npi энерговооруженности Hi

КВС, построен чем в 2025 и тем f ввода первой энерл дить энергомощнос

Тогда согласно чи (х) или безразм

материалов будет р и тогда средняя кг



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [ 72 ] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов