GÓRNICZA IZBA PRZEMYSŁOWO-HANDLOWA
 Nr 1-2 (67-68) Styczeń - Luty 2001 Biuletyn Górniczy 

Prognozy energetyczne

Na jak długo starczy zasobów


Na dramatyczne pytanie: ile ropy naftowej, gazu i węgla pozostało w skorupie ziemskiej? - nie ma jednoznacznej odpowiedzi.

Na poziom zużycia energii wpływa wiele zróżnicowanych, zmieniających się w czasie, czynników. Analizy sięgające roku 1973 wykazują spowolnienie przyrostów rocznych od 3,2% w latach 1973 - 1979, do 1,0% w latach 1991 - 1999. Dla przykładu podać można redukujące skutki przekształceń gospodarczych w krajach byłego obozu socjalistycznego oraz periodyczne wahania koniunkturalne, w tym kryzys azjatycki ostatnich lat. W relacji wyników 1999/1998, mimo notowanego ożywienia ekonomicznego w krajach Azji Południowo - Wschodniej, notuje się jedynie wskaźnik wzrostu rzędu 0,2%. Przyczyną tego stanu jest statystycznie wykazany spadek zużycia węgla o 11% w Chińskiej Republice Ludowej, spowodowany zamknięciem znacznej liczby małych, częściowo nielegalnie prowadzonych kopalń. Bez uwzględnienia Chin przyrost w skali światowej osiąga wielkość 1,4%. Zatem skutki przyrostu zaludnienia, produktu społecznego i dobrobytu przewyższają "tłumiące" oddziaływanie narastającej efektywności energetycznej.
Kraje uprzemysłowione, łącznie z państwami byłego bloku RWPG, przy zaludnieniu wynoszącym 23% wielkości globalnej, zużywają aktualnie 71% energii. Logiczną tego konsekwencją jest rosnące zapotrzebowanie na energię w krajach pozostałych.
Charakterystyczne wskaźniki opisujące rozkład zużycia nośników energii w 1999 roku podano w tabeli 1.
Dynamikę zmian zużycia w poszczególnych regionach globu ziemskiego ilustrują dane ujęte w tabeli 2. Jednostkowe zużycie paliwa umownego na jednego mieszkańca kształtuje się aktualnie od 0,4 tony w Indiach do 11,4 w USA, co oznacza ponad dwukrotne przewyższenie wyniku notowanego w Unii Europejskiej.
W warunkach amerykańskich, gdzie odległości są większe a samochody mocniejsze, szczególnie energochłonny jest przewóz ludzi i towarów. Łatwość dostępu do źródeł energii, relatywnie niskie ceny, a także poziom stosowanych podatków, nie stymulują zachowań prooszczędnościowych. Przeciwnie, przyciągają inwestorów z branż o wysokim stopniu energochłonności. Ograniczenia dopływu energii, które dotknęły Kalifornię tej zimy są zwiastunem czasów niedoboru, co jest efektem ubocznym postępującej liberalizacji w tym obszarze. Do pełnego pokrycia zapotrzebowania brakuje - według oceny Departamentu Energii - około 1000 nowych elektrowni wraz z odpowiednim systemem sieci przesyłowych.
Wracając do danych ujętych w tabelach 1 i 2 nadmienić należy, iż są one odzwierciedleniem zużycia "komercyjnych nośników energii", to jest nośników będących w obrocie handlowym względnie pozyskanych przez przedsiębiorstwa dla potrzeb własnych. W statystykach nie występują surowce energetyczne, na przykład drewno, zgromadzone i zużyte dla potrzeb własnych przez osoby prywatne.
Międzynarodowa Agencja Energii (ang. International Energy Agency, skrót IEA) szacuje rozmiary tego "uzupełnienia" - szczególnie znaczącego w krajach rozwijających się - na 10% ogólnoświatowego zużycia energii.
W strukturze rodzajowej zużycia surowców energetycznych ważne pozycje w okresie minionego trzydziestolecia zajmują niezmiennie ropa naftowa, węgiel oraz gaz ziemny.
Udział energii odnawialnej oscyluje wokół 3 %, co jest zasługą przede wszystkim energii wodnej; pozostałe stanowią jedynie 0,5 % ogólnego zużycia komercyjnego. Czołówkę światowych producentów surowców energetycznych prezentuje tabela 4.
Ropa naftowa jest w dalszym ciągu nośnikiem energii nr 1. Przyrosty jej zużycia w okresie lat 1973 - 1999 kształtowały się jednak poniżej wielkości średnich, stąd spadek udziału z 50,2 do 40,6%. Produkty naftowe są nie do zastąpienia w transporcie; w procesach wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej ich znaczenie permanentnie maleje. Przeciwstawienie regionów wydobycia ropy naftowej z miejscami jej spożytkowania wykazuje znaczne dysproporcje. Szczególnie w Europie, Ameryce Północnej oraz w wysoko rozwiniętych krajach Azji zużycie ropy jest znacząco wyższe od produkcji własnej. Odwrotny bilans notuje się na Bliskim Wschodzie, w Afryce i Ameryce Łacińskiej. Nierównowagę niweluje handel międzynarodowy, obejmujący 57 % produkcji.
Węgiel, to surowiec wykorzystywany głównie w energetyce i hutnictwie; w ciepłownictwie odgrywa liczącą się rolę w malejącej liczbie krajów, między innymi w Chińskiej Republice Ludowej, Korei Południowej i Polsce. W latach 1973 - 1999 zużycie węgla wzrosło 44%; międzynarodowy handel węglem - 15% produkcji - wykazuje dynamikę wyższą od rozwoju wydobycia. Do największych producentów zaliczają się koncerny amerykańskie, australijskie, południowoafrykańskie i niemieckie.
Gaz ziemny jest surowcem o najwyższych wskaźnikach przyrostu w zakresie wydobycia i zużycia. Jego występowanie jest bardziej równomierne niż ropy naftowej. 25 proc. wydobytego gazu transportowane jest w postaci skroplonej, reszta w rurociągach. Wśród producentów przoduje rosyjski Gazprom, którego produkcja - 546 mld m3/rok - prawie pięciokrotnie przewyższa wynik zajmującego drugie miejsce koncernu, ExxonMobil.
Energia jądrowa wykorzystywana jest - praktycznie wyłącznie - do wytwarzania energii elektrycznej. Według stanu na dzień 31 maja 2000 roku notowano na świecie 433 czynnych reaktorów; najwięcej w USA - 103, Francji - 59, Japonii - 52, Wielkiej Brytanii - 35, Rosji - 29, Niemczech - 19, Korei Południowej - 15, na Ukrainie - 14. W budowie znajduje się 28 reaktorów, m.in. w Chińskiej Republice Ludowej - 7, w Korei Południowej - 5, Indiach - 4, Rosji - 3. W pozycji "wyłączone z ruchu" zapisano 28 przypadków. W wielu państwach demontuje się elektrownie atomowe w ramach programów rezygnacji względnie ograniczenia udziału tych form pozyskiwania energii użytecznej. Proces ten najintensywniej przebiega w Kanadzie, w Niemczech i Szwecji przystąpiono do likwidacji pierwszych instalacji. Podkreślenia wymaga fakt, iż budowa i eksploatacja nowej elektrowni atomowej jest w aktualnych uwarunkowaniach ekonomiczno - finansowych przedsięwzięciem nierentownym.
Strukturę popytu na nośniki energii pierwotnej kształtują specyficzne sytuacje występujące w poszczególnych państwach. Z reguły dąży się do dywersyfikacji zasilania z zachowaniem marginesu bezpieczeństwa opartego o własne zasoby surowców. Wielorakie instrumenty interwencji politycznej obejmują zapisy w planach i aktach prawnych oraz ukierunkowane preferencje i rygory podatkowe. Rozkład zasobów w regionach świata oraz konkretne uwarunkowania polityczno-gospodarcze kreują rangę nośnika w danym państwie. Ropa naftowa (najwięcej przypadków), węgiel, gaz zimny lub energia jądrowa - np. w Belgii, Francji, Szwecji i na Litwie - to nośniki lokujące się na pozycjach najwyższych. Nader interesujące są przypadki Islandii, gdzie energia geotermalna jest nośnikiem najważniejszym, oraz Norwegii, bazującej na zasobach energii wodnej. Zaostrzające się rygory ochrony środowiska naturalnego, a także system zachęt materialnych, kieruje uwagę inwestorów na problematykę energii odnawialnej. Widomym znakiem tej tendencji są elektrownie wiatrowe i urządzenia do wykorzystania energii słonecznej, montowane na dachach budynków. Najwięcej elektrowni wiatrowych zbudowano na terenie Niemiec; aktualny stan - to 9.375 instalacji o łącznej mocy 6.113 MW. W Niemczech rozwój energetyki alternatywnej promowany jest w sposób ukierunkowany. I tak, indywidualne korzystanie z energii słonecznej wspierane jest przez rząd w ramach programu "100 000 dachów", zaś właściciele elektrowni wiatrowych względnie innych, bazujących na nośnikach odnawiających się, sprzedają energię elektryczną na rzecz dystrybutorów po cenach regulowanych, zapewniających zysk.
Prognozy energetyczne ostatnich lat uwypukliły problem wyczerpywania się zasobów kopalnych surowców energetycznych. Na dramatyczne pytanie: ile ropy naftowej, gazu i węgla pozostało w skorupie ziemskiej? - nie ma jednoznacznej odpowiedzi.
W tym miejscu należy zwrócić uwagę na definicję zasobów, będącą w obiegu międzynarodowym i stosowaną z punktu widzenia ekonomicznego rozwoju. Z reguły stosowany jest podział na rezerwy i zasoby.
Rezerwy (Reserves, Reserven) to część rozpoznanych zasobów, których eksploatacja opłacalna jest przy zastosowaniu znanych technologii. Odpowiednikiem w górnictwie są - w przybliżeniu - części złoża zaliczane do zasobów przemysłowych.
Zasoby (Resources, Ressourcen) to część złóż rozpoznanych, których eksploatacja jest nieopłacalna przy zastosowaniu znanych technologii, a także złoża rozpoznane w stopniu niewystarczającym, względnie zasoby domniemane. W literaturze spotyka się też następujące określenia dla tej kategorii: zasoby potencjalne, ukryte, przypuszczalne, względnie pozabilansowe.
Aktualne oszacowania wskazują na łączną rezerwę kopalnych surowców energetycznych rzędu 1.057 mld ton paliwa umownego; z tego na węgiel przypada - 66 mld ton, na ropę naftową - 203 mld, na gaz ziemny - 187 mld ton. Przy obecnej wielkości zużycia wystarczyłoby tych surowców na - odpowiednio - 223, 42 i 63 lat. Nie jest to jednak powód do paniki, gdyż z definicji "rezerw" wynika, iż wzrost cen oraz nowe metody eksploatacji i intensyfikacji robót poszukiwawczo-rozpoznawczych doprowadza do istotnego powiększenia dostępnych, możliwych do eksploatacji zasobów ropy naftowej i gazu ziemnego. U.S. Geological Service (USGS) wskazuje na realne możliwości zwiększenia rezerw ropy naftowej i gazu ziemnego - odpowiednio 327 i 290 mld ton - w perspektywie roku 2025. Stosowane obecne lub testowane, na przykład w północnej części stanu Alaska, nowe metody rozpoznawania złóż z zastosowaniem symulacji komputerowej oraz wiercenia krzywoliniowego z głowicami nowego typu, traktować można jako potwierdzenie sygnalizowanych założeń. Jeszcze dalej sięgają prognozy niemieckiego Federalnego Instytutu Geologii i Surowców (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe - BGR), wskazujące na potencjały rzędu 12.340 mld ton paliwa umownego, co wydłuża potencjalny okres eksploatacji kopalnych surowców energetycznych do roku 3000.
Rezerwy materiałów rozszczepialnych są również odpowiednio duże, zaś w grupie nośników energii odnawialnej szczególnie znaczące potencjały, przy kończących się możliwościach energii wodnej, przypisuje się rezerwom ciepła ziemskiego oraz słońcu.
Gospodarcze wykorzystanie pełnej palety potencjalnych zasobów nośników energii wymagać będzie stosowania wyrafinowanych i kosztownych technologii. Problemem pozostanie zapewnienie dostępu i sprawiedliwy podział tego dobra w skali ogólnoświatowej. Czy podołają temu zadaniu reguły globalnej gry rynkowej? Kolejne wyzwania związane są z wciąż zaostrzającymi się rygorami ochrony środowiska naturalnego, szczególnie w zakresie zapobiegania szkodzącym całej ludzkości zmianom klimatycznym.

Gerard Fabian Neuwied, RFN

TABELA 1 Zużycie nośników energii na tle zaludnienia i produktu brutto w 1999 roku.

Kontynent/
makroregion
Ludność mln Produkt krajowy brutto PBK Zużycie nośników energii (pal.um.) Wskaźnik: kg paliwa /
1000 USD PBK
    mld USD 1000 USD / osobę mln ton t / osobę  
Europa 570 9 254 16,25 2 572 4,2 278
 w tym:
Unia Europejska 375 7 668 20,46 2 024 5,4 264
b. ZSRR 292 1 420 4,87 1 297 4,4 913
 w tym: Rosja 147 948 6,43 868 5,9 916
Ameryka Płn 307 8 717 28,38 3 475 11,3 399
 w tym: USA 276 8 002 28,97 3 150 11,4 394
Ameryka Łac. 512 3 216 6,29 708 1,4 220
Afryka 767 1 436 1,9 373 0,5 260
Azja i Oceania 3 544 13 476 3,8 3 766 1,1 279
 w tym:
Japonia 127 2 940 23,24 725 5,7 247
Azja Płd-Wsch. 512 1 544 3,02 331 0,6 214
ChRL 1 267 3 846 3,04 1 075 0,8 279
Indie 998 2 034 2,04 395 0,4 194
Bliski Wschód 163 868 5,33 543 3,3 626
Świat 5 990 37 519 6,26 12 192 2,0 325

Źródło: Publikacja RWE: Chancen und Riskien der Zukünftigen Weltenerieversorgung 2000 (Szanse i ryzyko zaopatrzenia energetycznego w przyszłości), Essen, listopad 2000. Uwaga: Ze źródła w/w korzastano również przy opracowaniu tabel 2, 3 i 4.


TABELA 2 Zużycie nośników energii na świecie w latach 1973 - 1999 (paliwo umowne).

Kontynent / makroregion 1973 1979 1985 1999  Wynik 1999  (%)
Wynik 1973      
  mln t % mln t % mln t % mln t %  
Europa 2 119 27,5 2 400 25,8 2 411 24,2 2 572 21,1 121,4
ZSRR 1 214 15,7 1 555 16,7 1 789 18,0 1 297 10,6 106,8
Ameryka Płn. 2 692 34,9 2 944 31,6 2 807 28,2 3 475 28,5 129,1
Ameryka Łac. 316 4,1 435 4,7 486 4,9 708 5,8 224,1
Afryka 124 1,6 177 1,9 254 2,6 373 3,1 300,8
Azja i Oceania 1 254 16,2 1 799 19,3 2 195 22,1 3 767 30,9 300,4
w tym:
Japonia 463 6,0 508 5,5 517 5,2 725 5,9 156,6
Azja Płd- Wsch. 62 0,8 91 1,0 129 1,3 331 2,7 533,9
ChRL 377 4,9 598 6,4 739 7,4 1 075 8,8 285,1
Indie 96 1,2 131 1,4 186 1,9 395 3,2 411,5
Bliski schód 83 1,1 183 2,0 270 2,7 543 4,5 654,2
Świat 7 719 100,0 9 310 100,0 9 942 100,0 12 192 100,0 157,9

Tabela 3 Zmiany w strukturze zużycia nośników energii na świecie

Lp. Nośnik energii pierwotnej Wykonanie / rok Różnica
1973 1999 -
1 Wegiel 27,4 25,0 - 2,4
2 Ropa naftowa 50,2 40,6 - 9,6
3 3 Gaz ziemny 18,2 24,2 + 6,0
Razem pozycje 1-3 95,8 89,8 - 6,0
4 Energia jądrowa 1,0 7,6 + 6,6
5 Pozostałe nośniki 3,2 2,6 - 0,6
Ogółem 100,0 100,0 -

TABELA 4 Kraje przodujące w produkcji surowców energetycznych w 1999 roku.

Pozycja
na
świecie
Ropa naftowa Gaz ziemny Węgiel kamienny Węgiel brunatny Uran
Kraj mln t Kraj mld m3 Kraj mln t Kraj mln t Kraj ton
1. Arabia Saud. 412 Rosja 551 ChRL. 975 Niemcy 161 Kanada 7896
2. USA 355 USA 541 USA 914 USA 78 Australia 6059
3. Rosja 305 Kanada 162 Indie 290 Australia 66 Nigeria 2918
4. Iran 175 W. Brytania 100 Rosja 243 Turcja 65 Namibia 2689
5. Meksyk 166 Algieria 82 Australia 225 Grecja 61 Uzbekistan 2130
6. Wenezuela 161 Indonezja 66 RPA 224 Polska 61 Rosja 2000
7. ChRL 159 Holandia 60 Polska 112 ChRL 55 USA 1872
8. Norwegia 149 Iran 53 Ukraina 81 Jugosławia 31 Kazachstan 1350
9. W. Brytania 137 Uzbekistan 52 Indonezja 64 Bułaria 24 RPA 981
10 Irak 125 Norwegia 51 Korea Płn. 62 Rumunia 22 Czechy 612
Świat 3 452 Świat 2 322 Świat 3 513 Świat 842 Świat 30 795


Źródło: Publikacja RWE: Chancen und Riskien der Zukünftigen Weltenerieversorgung 2000 Essen, listopad 2000 Statistik der Kohlenwirtschaft, Essen, listopad 2000 Uwagi:


NA POCZĄTEK   POWRÓT   STRONA GŁÓWNA
Opracowanie: oho! Internet (C) Bytom 1997 - 2001