Уже более полувека активно обсуждается возможность более широкого использования в энергетике так называемых «возобновляемых» источников энергии. Под возобновляемыми источниками обычно понимают большую группу природных и биосферных источников энергии, не связанных с необратимым использованием минерального энергетического сырья. Наиболее важные из них – это гидроэнергетика, солнечное излучение, энергия ветра, морских приливов, геотермальная энергия, биотопливо (сельскохозяйственные продукты, бытовые отходы, дрова) и некоторые менее значимые источники. Хотя возобновляемые источники энергии часто отождествляются с «новой эпохой», на самом деле большинство из них – это старые и достаточно хорошо отработанные методы генерации энергии.

Если исключить из этого списка гидроэнергетику, которую, безусловно, нужно рассматривать отдельно как один из старейших и наиболее развитых промышленных источников энергии, то в последние годы наблюдался бурный прогресс в использовании возобновляемых источников. Темпы роста производства энергии возобновляемыми источниками значительно превышали темпы роста производства энергии на базе традиционных источников, что неудивительно, учитывая небольшой объем производимой ими до сих пор энергии и небольшие мощности отдельных установок. Это позволяет на начальном этапе внедрения новой техники относительно легко и быстро наращивать объем производства. Сейчас возобновляемые источники уже прочно завоевали определенную нишу в секторе источников энергии небольшой мощности, локальных источников и как основа небольших распределенных энергосетей.

Тем не менее, даже по самым оптимистичным оценкам их вклад (без гидроэнергетики) в глобальное производство первичной энергии не превышает 3 %. И появляющиеся в последние годы в средствах массовой информации разнообразные материалы о том, что альтернативные и возобновляемые источники энергии «в ближайшем будущем заменят истощающиеся ископаемые источники» и «позволят решить экологические проблемы энергетики», к сожалению, основаны на элементарной безграмотности и непонимании глобальных геосферных процессов. Велика среди этих публикаций и доля намеренной дезинформации, связанной с лоббированием интересов определенных промышленных, сельскохозяйственных и научных групп, а также различных экологических движений. Учитывая определяющую роль энергетики в мировой экономике, огромный объем затрат, необходимых для создания новых энергетических технологий, и колоссальную стоимость энергетической инфраструктуры, очень важно ясно представлять реальные возможности различных источников энергии, их технологические ниши и практические перспективы.

3.3.1. Гидроэнергетика и энергия приливов

Гидроэнергетика, на долю которой сейчас приходится почти 7 % мирового производства энергии, относится к старейшим источникам энергии, стоит только вспомнить о водяных мельницах и водяных приводах на первых промышленных мануфактурах. Современная гидроэнергетика обеспечивает производство 73,5 % возобновляемой и около 20 % всей электроэнергии в мире, что эквивалентно использованию почти 900 млн т нефти. Абсолютным лидером по выработке гидроэнергии на душу населения является Исландия. Высок также вклад гидроэнергетики в Норвегии, где доля ГЭС в выработке электроэнергии достигает 98 %, Канаде и Швеции. А в Парагвае на гидроэлектростанциях вырабатывается 100 % производимой в стране электроэнергии.

Наиболее активное гидростроительство с 2000-х годов ведет Китай, для которого гидроэнергия является одним из важнейших источников электроэнергии. В этой стране размещено до половины малых гидроэлектростанций мира, а также крупнейшая ГЭС мира «Три ущелья» на реке Янцзы и строящийся, крупнейший по мощности каскад ГЭС. Еще более крупная ГЭС «Гранд Инга» мощностью 39 ГВт планируется к сооружению международным консорциумом на реке Конго в Демократической Республике Конго (бывший Заир). Крупнейшими на 2008 год производителями гидроэнергии являлись следующие страны (табл. VI, рис. 38):

Таблица VI

Шестерка ведущих стран мира в области гидроэнергетики и их доля в мировом производстве гидроэнергии представлены на рис. 38.

Рис. 38. Вклад 6 ведущих стран в суммарную мощность мировой гидроэнергетики по состоянию на 2013 г.

В России гидроэнергетика, так же, как и атомная энергетика, обеспечивает выработку примерно 16 % всей электроэнергии в стране. Сейчас мировая гидроэнергетика развивается быстрыми темпами, увеличивая свои мощности примерно на 2 % в год. Но, к сожалению, возможности гидроэнергетики ограничены. Зная среднюю высоту земной поверхности над уровнем моря и среднегодовое количество выпадающих осадков, легко оценить полное количество энергии, которое можно получить за счет этого источника.