580 likes | 748 Views
ЭНЕРГЕТИКА И КЛИМАТ. ГИНЗБУРГ Александр Самуилович Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН Зам. директора, доктор физ.-мат. наук Зав. Лабораторией математической экологии Почетный работник охраны природы РФ Член Общественного совета города Москвы. Единицы измерения энергии.
E N D
ЭНЕРГЕТИКА И КЛИМАТ ГИНЗБУРГ Александр Самуилович Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН Зам. директора, доктор физ.-мат. наук Зав. Лабораторией математической экологии Почетный работник охраны природы РФ Член Общественного совета города Москвы
Тренды мирового производства различных видов энергии
Относительная доля производства различных видов энергии в мире в 2004 году
International Energy Outlook 2010 High Oil Price Reference Low Oil Price Три сценария цен на нефть
Доступная возобновляемая энергия
Основные положения WEO 2010 Мировая энергетика в настоящее время находится в состоянии беспрецедентной неопределенности. Глобальный экономический кризис 2008-2009 годов поверг мировые энергетические рынки в пучину хаоса, и темпы выхода глобальнойэкономики из кризиса играют ключевую роль в определении перспектив развития энергетики на последующие несколько лет. Прежде всего, они будут зависеть от правительств и их реакции на две смежные проблемы − изменение климата и энергетическую безопасность, которые определят будущее энергетики в долгосрочной перспективе.
Основные положения WEO 2010 Результаты знаковой Конференции ООН по изменению климата, которая состоялась в декабре 2009 года в Копенгагене, стали шагом вперед, однако многие вопросы, решение которых необходимо для создания устойчивой энергосистемы, остались нерешенными. Обязательство, взятое на себя лидерами стран «Большой двадцатки» на встрече в г. Питсбурге (США) в сентябре 2009 года, целью которого было «рационализовать и поэтапно устранить в среднесрочной перспективе неэффективное субсидирование ископаемого топлива, стимулирующее расточительное потребление энергоресурсов», имеет потенциал, по крайней мере, хотя бы частично компенсировать разочаровывающие результаты конференции в Копенгагене.
Основные положения WEO 2010 • Заявленные недавно стратегии смогут изменить ситуацию при условии их внедрения • Страны с формирующейся рыночной экономикой, возглавляемые Китаем и Индией, обусловят рост мирового спроса • Будет ли пик нефтедобычи реальностью настоящего или фантомом • прошлого? • Нетрадиционная нефть имеется в избытке, но затраты на ее добычу более высокие • Китай мог бы стать для нас проводником в «золотой век» газа • Кардинальные изменения в производстве электроэнергии уже не за горами • Будущее возобновляемых источников энергии полностью зависит от сильной поддержки правительства • Открытие каспийских кладовых энергоресурсов усилит мировую энергетическую безопасность
Основные положения WEO 2010 • Совокупность обязательств, принятых странами на Конференции в Копенгагене, гораздо менее масштабна, чем общая цель • Провал в Копенгагене стоил нам как минимум 1 триллион долларов США… • …хотя достижение цели Конференции все еще (почти) возможно • Отказ от субсидирования ископаемого топлива принесет тройную выгоду • Энергетическая бедность в развивающихся странах призывает к незамедлительным действиям
Россия занимает лидирующее место в мире по запасам традиционных топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) 1 место по природному газу (23% мировых запасов) 2 место по запасам угля (19% мировых запасов) 5-7 место по запасам нефти (4-5% мировых запасов) Уран – 8% мировой добычи природного урана
Россия 2009 год Топливно-энергетические ресурсы Суммарное производство более 1800 млн т у.т. Внутреннеепотребление – 990 млн т у.т. Экспорт – около 800 млнт у.т. Россия – крупнейший экспортер энергоресурсов Почти 80% всей добываемой нефти экспортируется Нефтегазовый комплекс страны обеспечивает около 17% российского ВВП и более 40% доходов консолидированного бюджета страны Россия занимает лидирующее место в мире по запасам традиционных ТЭР: 1 место по природному газу (23% мировых запасов); 2 место по запасам угля ( 19% мировых запасов); 5-7 место по запасам нефти (4-5% мировых запасов); Уран – 8% мировой добычи природного урана
Среднегодовые дневные суммы солнечной радиации на неподвижные поверхности южной ориентации с оптимальным углом наклона к горизонту, кВтч/(м2 день)
Среднегодовые скорости ветра на высоте 50 м, м/с
Распределение деревоперерабатывающих предприятий по территории России (древесные отходы)
Распределение гидроресурсов малых рек по территории России (мини- и микро-ГЭС)
Размещение действующих и проектируемых приливных электростанций 1 - Кислогубская, 2 - Лумбовская, 3 - Кольская, 4 - Мезенская, 5 - Тугурская, 6 - Пенжинская
Общие законы Мэрфи (Закон № 23) Всё, что есть хорошего в жизни, либо незаконно, либо аморально, либо ведет к ожирению.
Intergovernmental Panel on Climate Change Fourth Assessment Report Climate Change 2007: Synthesis Report
Earth System Questions e.g. What are the critical thresholds/ switches/ hot spotsin the Earth System?
Развитие климатических моделей Новые учитываемые процессы
Доклад 1-й Рабочей группы Межправительственной группы экспертов по изменению климата • Изменения в человеческих и • естественных факторах климата • Парниковые газы • Аэрозоли • Конденсационные следы самолетов, перистые облака, землепользование и • другие эффекты • Радиационное воздействие вследствие • солнечной активности и извержений • вулканов • Результирующее глобальное радиационное воздействие, потенциалы глобального потепления и характер воздействия • Приземное воздействие и гидрологический цикл • Наблюдения за изменениями • климата • Понимание и объяснение причин • изменения климата • Прогнозирование будущих изменений • климата • Надежные выводы и ключевые • неопределенности ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕЗЮМЕ
Потоки энергии в климатической системеЗемли (Вт/м2)
Kiehl and Trenberth Trenberth, Fasullo and Kiehl 1997 2008
Глобальные средние радиационные воздействия и их 90%-ные доверительные интервалы для различных факторов и механизмов, 2005 год. В графах справа указаны наилучшие оценки, доверительные интервалы, пространственный масштаб и уровень научной достоверности
Линейные глобальные температурные тренды за период 1979-2005 гг., оцененных у поверхности (слева) и со спутников в тропосфере (справа). Общее повышение температуры с 1850-1899 по 2001-2005 гг. составляет 0,76°C ± 0,19°C.
Среднегодовая температура воздуха Северного полушария(Росгидромет)
Рисунок взят из доклада «Россия и сопредельные страны: природоохранные, экономические и социальные последствия изменения климата». WWF Росии, OXFAM. – М., 2008. – 64 с.
Среднегодовой глобальный уровень моря на основании реконструированных данных за период с 1870 г. (красный), мареографических измерений с 1950 г. (синий) и данных спутниковой альтиметрии с 1992 г. (черный). Единицы измерения – миллиметры относительно среднего за 1961-1990 гг. Планки погрешностей – 90%-ные доверительные интервалы.
январь февраль март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь декабрь Среднемесячные аномалии температуры (на примере 1995 года)
1960 1964 1963 1961 1966 1962 1968 1969 1967 Среднегодовые аномалии приземной температуры с 1960по1969 гг.
Annual anomalies Карты температурных аномалий в десятилетие 1960-1969 гг. -5 K January July +5 K
Среднегодовые аномалии Annual anomalies Карты температурных аномалий в десятилетие 1990-1999 гг. -5 K January July +5 K
Поле аномалий температуры приземного воздуха на территории России, осредненных за зимний (декабрь 2003-февраль 2004 гг.) и летний сезоны 2004 г. (ИГКЭ Росгидромета и РАН)
Средние годовые и сезонные аномалии температуры приземного воздуха (С) для России за 1951-2004 гг. Аномалии рассчитаны как отклонения от среднего за 1961-1990 гг. Зеленая кривая – 5-летняя скользящая средняя. Линейный тренд показан красной линией. (ИГКЭ Росгидромета и РАН)