По данным годового отчета Международного энергетического агентства (МЭА), темпы роста всеобщего энергопотребления в мире выросли на 2.3 % в 2018, превысив показатели 2010 года в два раза. Обусловлены эти цифры устойчивыми темпами роста глобальной экономики, а также более высокими потребностями в отоплении и охлаждении в некоторых странах мира.
При этом выработка атомной энергии увеличилась на 3,3 % или 23 миллиона тонн нефтяного эквивалента. Перезапуск четырех атомных электростанций впервые после аварии на АЭС Fukushima Daiichi в Японии в 2011 году и активная выработка электроэнергии во Франции, даже превышающая потребности страны на 20 %, в совокупности добавили 38 ТВт-ч. Также вклад в эту цифру внесли Швейцария, Тайвань, Пакистан и Швеция, где также увеличилось производство атомной электроэнергии (в отличие от Южной Кореи и Бельгии).
В докладе МЭА утверждается, что в 2018 году своего исторического максимума (33,1 млрд тонн) достигли объемы выбросов углекислого газа, что на 1,7 % выше прошлогодних показателей. Среднегодовая глобальная концентрация CO2 в атмосфере составила 407,4 промилле — это на 2,4 промилле больше, чем в 2017 году. К слову, в период с 2014 по 2016 годы выбросы CO2 оставались на одном уровне, несмотря на то, что мировая экономика активно развивалась. Причина — в значительном повышении энергоэффективности и внедрении низкоуглеродных технологий, что привело к снижению спроса на уголь (в частности, в Китае). Однако, в 2017–2018 гг. картина изменилась — в значительной степени из-за того, что снижение выбросов углекислого газа идет недостаточно быстро.
Кроме того, была проведена оценка влияния невозобновляемых источников энергии на уровень глобального потепления. По данным экспертов МЭА, средняя глобальная температура повысилась на 1 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем, и 30 % вклад в это повышение внес CO2, выбрасываемый в атмосферу.
Международная консалтинговая компания McKinsey&Company в своем докладе Global Energy Perspective 2019 подтверждает статистику данных об увеличивающихся объемах выбросов углерода в атмосферу (до 60 % от общих глобальных выбросов) и прогнозирует их рост вплоть до 2024 года.
Как считают эксперты McKinsey, доля энергии, полученной от ядерных источников и возобновляемых ресурсов, к 2050 году практически удвоится, показав рост от 19 до 34%, составив от 19 % до 34 % в общем мировом энергобалансе, и обеспечит более половины электроэнергии к 2035 и 75 % к 2050 году — что, очевидно, поможет сократить выбросы углекислого газа за счет снижения спроса на уголь.
При этом к 2040 британский BP Energy Outlook прогнозирует рост ядерной энергетики до 3400 ТВт-ч. К этому же времени примерно на треть возрастет и спрос на энергию — однако темпы этого роста будут значительно медленнее, чем последние 20 лет.
Развитие возобновляемых источников энергии в отчете BP названы одной из ключевых причин энергетического подъема. Ежегодно темп их роста составляет около 7.5 % на мировых рынках электроэнергии — а значит, к 2040 году они претендуют на роль крупнейшего источника электроэнергии.
Атомная энергетика растет в среднем на 1,1 % в год, что в целом соответствует привычному за последние 20 лет росту. При этом эксперты BP подчеркивают, что большинство АЭС в развитых странах, входящих в ОЭСР, находятся в процессе вывода из эксплуатации. Однако производство ядерной энергии в Китае стремительно растет и даже превысило прогнозы на 1000 ТВт-ч. Более того, к 2040 году по своим показателям Китай может выйти на уровень всех стран-ОЭСР, вместе взятых.
Всемирная ядерная ассоциация (World Nuclear Association, WNA) резюмирует: около 11 % мировой электроэнергии вырабатывается 450 ядерными энергетическими реакторами. Еще около 60 реакторов находятся на стадии строительства и будут давать до 15 % от существующих мощностей. В 2017 году атомные станции выработали 2506 ТВт-ч электроэнергии по сравнению с 2477 ТВт-час в 2016 году. Строительство более 25 реакторов планируется завершиться в 2019–2020 годах — и это поможет достичь цели, согласно которой к 2050 году ядерная электроэнергия должна составлять 25 % от всего энергобаланса.
MIT Technology (выпускает Массачусетский технологический институт) включил ядерные реакторы четвертого поколения в свой топ-лист главных трендов ближайшего будущего. Также в обзоре отмечаются малые модульные и термоядерные реакторы. Разработчики проектов по реакторам IV поколения TerrestPower и TerraPower из Вашингтона вступили в научно-исследовательские конгломераты, стремясь представить свои разработки к 2020-м годам. Небольшие модульные реакторы обычно вырабатывают десятки мегаватт энергии (для сравнения, традиционный ядерный реактор вырабатывает около 1000 МВт). Компания NuScale в Орегоне, которая разрабатывает модульный ВВЭР, утверждает, что малые реакторы (до 300 МВт) могут сэкономить инвестиционный бюджет и снизить экологические и финансовые риски.
Также в обзоре отмечается прогресс по проекту, посвященному термоядерному синтезу. В то время, как глобальный термоядерный проект ИТЭР строится в центре Кадараш на юге Франции, такие компании, как TerraPower, General Fusion и Commonwealth Fusion Systems добиваются определенных успехов в области термоядерного синтеза, изучая новые методы удержания и контроля поведения плазмы внутри реактора.
С проблемой уменьшения в атмосфере углекислого газа может помочь изобретение климатолога из Гарварда Дэвида Кейта, работающего по принципу прямого захвата воздуха. По мнению климатической группы ООН, чтобы предотвратить опасное повышение температуры, миру в этом столетии потребуется удалить из атмосферы 1 триллион тонн углекислого газа. Углерод «поймают» в специальную ловушку — но что с ним делать потом? Ученый рассматривает различные варианты: от производства синтетического топлива (используя захваченный углекислый газ в качестве ключевого ингредиента) — до изготовления метана или выпуска углекислого газа на продажу для индустрии безалкогольных напитков.
