Ископаемое топливо [ a] представляет собой углеродное соединение или углеводородсодержащий материал [2], который естественным образом образуется в земной коре из захороненных останков доисторических организмов ( животных , растений или планктона ), процесс, который происходит в геологических формациях . Резервуары таких составных смесей , таких как уголь , нефть и природный газ , могут быть извлечены и сожжены в качестве топлива для потребления человеком, чтобы обеспечить энергию для непосредственного использования (например, для приготовления пищи , отопления или освещения ), для питания тепловых двигателей (например, паровых или двигателей внутреннего сгорания ), которые могут приводить в движение транспортные средства , или для выработки электроэнергии с помощью паротурбинных генераторов. [3] Некоторые ископаемые виды топлива далее перерабатываются в производные , такие как керосин , бензин и дизельное топливо , или преобразуются в нефтехимические продукты, такие как полиолефины ( пластики ), ароматические соединения и синтетические смолы .
Происхождение ископаемого топлива - анаэробное разложение захороненных мертвых организмов, органические молекулы которых были получены путем фотосинтетической фиксации углерода и секвестрированы / биоусилены пищевой сетью , [4] создавая подземный сток углерода . Преобразование этих органических материалов в ископаемое топливо с высоким содержанием углерода обычно требует геологического процесса продолжительностью в миллионы лет. [5] Из-за продолжительности времени, необходимого природе для их формирования, ископаемое топливо считается невозобновляемым ресурсом .
В 2022 году более 80% первичного потребления энергии в мире и более 60% поставок электроэнергии приходилось на ископаемое топливо. [6] Масштабное сжигание ископаемого топлива наносит серьезный ущерб окружающей среде . Более 70% выбросов парниковых газов в результате деятельности человека в 2022 году составил углекислый газ (CO2 ) , выделившийся при сжигании ископаемого топлива. [7] Процессы естественного цикла углерода на Земле, в основном поглощение океаном , могут удалить лишь небольшую часть этого, а потеря наземной растительности из-за вырубки лесов , деградации земель и опустынивания еще больше усугубляют этот дефицит. Таким образом, чистый прирост CO2 в атмосфере составляет многие миллиарды тонн в год. [8] Хотя утечки метана значительны, [9] : 52 сжигание ископаемого топлива является основным источником выбросов парниковых газов, вызывающих глобальное потепление и закисление океана . Кроме того, большинство смертей от загрязнения воздуха происходит из-за частиц ископаемого топлива и вредных газов, и, по оценкам, это обходится более чем в 3% мирового валового внутреннего продукта [10] и что отказ от ископаемого топлива спасет миллионы жизней каждый год. [11] [12]
Признание климатического кризиса , загрязнения и других негативных последствий, вызванных ископаемым топливом, привело к широкомасштабному переходу политики и активистскому движению, сосредоточенному на прекращении их использования в пользу альтернативной энергии , устойчивой энергии . [13] Поскольку отрасль ископаемого топлива настолько сильно интегрирована в мировую экономику и в значительной степени субсидируется , [14] ожидается, что этот переход будет иметь значительные экономические последствия. [15] Многие заинтересованные стороны утверждают, что это изменение должно быть справедливым переходом [16] и разработать политику, которая будет решать общественные проблемы, создаваемые неликвидными активами отрасли ископаемого топлива. [17] [18] Международная политика в форме целей устойчивого развития Организации Объединенных Наций в области доступной и чистой энергии и действий по борьбе с изменением климата , а также Парижского соглашения по климату , призвана содействовать этому переходу на глобальном уровне. В 2021 году Международное энергетическое агентство пришло к выводу, что никакие новые проекты по добыче ископаемого топлива не могут быть открыты, если мировая экономика и общество хотят избежать наихудших последствий изменения климата и достичь международных целей по смягчению последствий изменения климата . [19]
Теория о том, что ископаемое топливо образовалось из окаменелых остатков мертвых растений под воздействием тепла и давления в земной коре на протяжении миллионов лет, была впервые представлена Андреасом Либавиусом «в его Alchemia [Алхимия]» 1597 года, а затем Михаилом Ломоносовым «еще в 1757 году и, безусловно, к 1763 году». [21] Первое использование термина «ископаемое топливо» встречается в работе немецкого химика Каспара Неймана , в английском переводе в 1759 году. [22] Оксфордский словарь английского языка отмечает, что во фразе «ископаемое топливо» прилагательное «ископаемое» означает «полученный путем раскопок; найденный зарытым в земле», что датируется по крайней мере 1652 годом, [23] до того, как английское существительное «ископаемое» стало относиться в первую очередь к давно мертвым организмам в начале 18 века. [24]
Водный фитопланктон и зоопланктон , которые погибли и осаждались в больших количествах в бескислородных условиях миллионы лет назад, начали образовывать нефть и природный газ в результате анаэробного разложения . С течением геологического времени это органическое вещество , смешанное с грязью , оказалось погребенным под более тяжелыми слоями неорганических осадков. В результате высокая температура и давление привели к химическому изменению органического вещества , сначала в воскообразное вещество, известное как кероген , которое содержится в горючих сланцах , а затем с большим количеством тепла в жидкие и газообразные углеводороды в процессе, известном как катагенез . Несмотря на эти тепловые преобразования, энергия, выделяемая при сгорании, по-прежнему имеет фотосинтетическое происхождение. [4]
Наземные растения имели тенденцию образовывать уголь и метан. Многие угольные месторождения относятся к каменноугольному периоду истории Земли . Наземные растения также образуют кероген типа III , источник природного газа. Хотя ископаемое топливо непрерывно образуется в результате естественных процессов, оно классифицируется как невозобновляемые ресурсы, поскольку для его образования требуются миллионы лет, а известные жизнеспособные запасы истощаются гораздо быстрее, чем создаются новые. [25] [26]
Ископаемое топливо имело важное значение для развития человека, поскольку его можно легко сжигать в открытой атмосфере для получения тепла. Использование торфа в качестве бытового топлива существовало еще до письменной истории. Уголь сжигали в некоторых ранних печах для плавки металлической руды , в то время как полутвердые углеводороды из нефтяных просачиваний также сжигали в древние времена, [29] они в основном использовались для гидроизоляции и бальзамирования . [30]
Коммерческая эксплуатация нефти началась в 19 веке. [31]
Природный газ, который когда-то сжигался как ненужный побочный продукт добычи нефти, теперь считается очень ценным ресурсом. [32] Месторождения природного газа также являются основным источником гелия .
Тяжелая сырая нефть , которая намного более вязкая, чем обычная сырая нефть, и нефтяные пески , где битум смешан с песком и глиной, начали становиться более важными источниками ископаемого топлива в начале 2000-х годов. [33] Горючий сланец и подобные материалы представляют собой осадочные породы, содержащие кероген , сложную смесь высокомолекулярных органических соединений, которые при нагревании ( пиролизу ) дают синтетическую сырую нефть . При дополнительной обработке их можно использовать вместо других устоявшихся видов ископаемого топлива. В 2010-х и 2020-х годах наблюдалось сокращение инвестиций в эксплуатацию таких ресурсов из-за их высокой стоимости углерода по сравнению с более легко перерабатываемыми запасами. [34]
До второй половины XVIII века ветряные и водяные мельницы обеспечивали энергию, необходимую для таких работ, как помол муки, распиловка дров или перекачка воды, в то время как сжигание древесины или торфа обеспечивало бытовое отопление. Широкомасштабное использование ископаемого топлива, сначала угля, а позже нефти, в паровых двигателях позволило осуществить промышленную революцию . В то же время газовые фонари , работающие на природном газе или угольном газе, стали широко использоваться. Изобретение двигателя внутреннего сгорания и его использование в автомобилях и грузовиках значительно увеличили спрос на бензин и дизельное топливо , оба изготавливаемые из ископаемого топлива. Другие виды транспорта, железные дороги и самолеты, также требуют ископаемого топлива. Другое основное применение ископаемого топлива — выработка электроэнергии и в качестве сырья для нефтехимической промышленности . Деготь , остаток добычи нефти, используется при строительстве дорог .
Энергия для Зеленой революции была предоставлена ископаемым топливом в форме удобрений (природный газ), пестицидов (нефть) и орошения на основе углеводородов . [35] [36] Разработка синтетических азотных удобрений значительно способствовала росту населения планеты ; было подсчитано, что почти половина населения Земли в настоящее время питается за счет использования синтетических азотных удобрений. [37] По словам главы агентства по ценам на удобрения, «50% продовольствия в мире зависит от удобрений». [38]
Сжигание ископаемого топлива имеет ряд негативных внешних эффектов — вредных воздействий на окружающую среду, где последствия выходят за рамки людей, использующих топливо. Эти последствия различаются для разных видов топлива. Все ископаемые виды топлива выделяют CO2 при сгорании, тем самым ускоряя изменение климата . Сжигание угля и, в меньшей степени, нефти и ее производных, способствует образованию твердых частиц в атмосфере , смога и кислотных дождей . [39] [40] [41] Загрязнение воздуха ископаемым топливом в 2018 году оценивалось в 2,9 триллиона долларов США, или 3,3% от мирового валового внутреннего продукта (ВВП). [10]
Изменение климата в значительной степени обусловлено выбросами парниковых газов, таких как CO 2 , а сжигание ископаемого топлива является основным источником этих выбросов. В большинстве частей мира изменение климата негативно влияет на экосистемы . [44] Это включает в себя вымирание видов и снижение способности людей производить продукты питания, тем самым усугубляя проблему мирового голода . Продолжающееся повышение глобальной температуры приведет к дальнейшим неблагоприятным последствиям как для экосистем, так и для людей; Всемирная организация здравоохранения заявила, что изменение климата является самой большой угрозой для здоровья человека в 21 веке. [45] [46]
Сжигание ископаемого топлива приводит к образованию серной и азотной кислот , которые выпадают на Землю в виде кислотных дождей, воздействуя как на природные зоны, так и на застроенную среду. Памятники и скульптуры из мрамора и известняка особенно уязвимы, поскольку кислоты растворяют карбонат кальция .
Ископаемое топливо также содержит радиоактивные материалы, в основном уран и торий , которые выбрасываются в атмосферу. В 2000 году во всем мире при сжигании угля было выброшено около 12 000 тонн тория и 5 000 тонн урана. [47] По оценкам, в 1982 году при сжигании угля в США в атмосферу было выброшено в 155 раз больше радиоактивности, чем в результате аварии на Три-Майл-Айленде . [48]
Сжигание угля также приводит к образованию большого количества зольного остатка и летучей золы . Эти материалы используются в самых разных областях (см. Повторное использование летучей золы ), например, [ необходимо разъяснение ] около 40% производства в Соединенных Штатах. [49]
Помимо последствий сжигания, добыча, переработка и распределение ископаемого топлива также оказывают воздействие на окружающую среду. Методы добычи угля, в частности, удаление горных вершин и открытая добыча , оказывают негативное воздействие на окружающую среду, а морское бурение нефтяных скважин представляет опасность для водных организмов. Скважины с ископаемым топливом могут способствовать выбросу метана через неконтролируемые выбросы газа . Нефтеперерабатывающие заводы также оказывают негативное воздействие на окружающую среду, включая загрязнение воздуха и воды. Уголь иногда перевозят дизельными локомотивами, в то время как сырую нефть обычно перевозят на танкерах, что требует сжигания дополнительного ископаемого топлива.
Возникло множество мер по смягчению последствий для противодействия негативным эффектам ископаемого топлива. Это включает движение за использование альтернативных источников энергии, таких как возобновляемые источники энергии . Экологическое регулирование использует различные подходы для ограничения этих выбросов; например, правила против выброса отходов, таких как летучая зола, в атмосферу. [41]
В декабре 2020 года Организация Объединенных Наций опубликовала доклад, в котором говорилось, что, несмотря на необходимость сокращения выбросов парниковых газов, различные правительства «удваивают» ископаемое топливо, в некоторых случаях направляя более 50% своего финансирования стимулирования восстановления после COVID-19 на производство ископаемого топлива, а не на альтернативную энергетику. Генеральный секретарь ООН Антониу Гутерриш заявил, что «Человечество ведет войну с природой. Это самоубийственно. Природа всегда наносит ответный удар — и она уже делает это с растущей силой и яростью». Он также заявил, что все еще есть основания для надежды, предвосхищая план США присоединиться к другим крупным источникам выбросов, таким как Китай и ЕС, в принятии целей по достижению чистых нулевых выбросов к 2050 году. [51] [52] [53]
Фоссилфляция — это термин, описывающий влияние ископаемого топлива на инфляцию . [54] [55]
По данным Vox в августе 2022 года , «экономисты указали на цены на энергоносители как на главную причину высокой инфляции», отметив, что «цены на энергоносители косвенно влияют практически на каждую часть экономики». [54] Секторы, которые значительно повышают цены в результате более высоких цен на ископаемое топливо, включают транспорт, продукты питания и судоходство. [54]
Марк Занди из Moody's утверждает, что цены на ископаемое топливо были движущей силой каждого крупного эпизода инфляции со времен Второй мировой войны. [54]
Экономические последствия российского вторжения в Украину в 2022 году стали ярким примером того, как ископаемое топливо вызывает инфляцию. [55] Некоторые экономисты, включая Изабель Шнабель , считают, что зависимость от ископаемого топлива является основным фактором всплеска инфляции в 2021–2022 годах . [54] [55]
Гернот Вагнер утверждает, что сырьевые товары являются нежелательными источниками энергии, поскольку они подвержены нестабильным колебаниям цен, в отличие от технологий, таких как возобновляемая энергия. Он также утверждает, что технологии совершенствуются и становятся относительно дешевле с течением времени. [54] [56] После пандемии COVID-19 некоторые утверждали о возможности феномена базового эффекта из-за более дешевых, чем обычно, цен, например, на нефть, в начале пандемии, за которыми последовали цены выше среднего, что усугубило воспринимаемую инфляцию. [57] [58]
Хотя не ожидается, что Закон о снижении инфляции принесет значительное краткосрочное облегчение, он направлен на то, чтобы сделать Соединенные Штаты менее зависимыми от ископаемого топлива и его способности вызывать инфляцию в экономике. [54] [59] [56] Moody's оценивает, что к 2030 году законопроект может сократить расходы типичного американского домохозяйства на энергию более чем на 300 долларов в год в долларах 2022 года. [54]
Загрязнение окружающей среды ископаемым топливом влияет на людей, поскольку твердые частицы и другие загрязнения воздуха от сжигания ископаемого топлива могут вызывать болезни и смерть при вдыхании. Эти последствия для здоровья включают преждевременную смерть, острые респираторные заболевания, обострение астмы, хронический бронхит и снижение функции легких. Бедные, недоедающие, очень молодые и очень старые, а также люди с уже имеющимися респираторными заболеваниями и другими недугами подвергаются большему риску. [61] Глобальные смертельные случаи из-за загрязнения воздуха из-за ископаемого топлива оцениваются в более чем 8 миллионов человек (2018 год, почти 1 из 5 смертей в мире) [62] в 10,2 миллиона (2019 год), [63] и 5,13 миллиона дополнительных смертей от загрязнения окружающего воздуха из-за использования ископаемого топлива (2023 год). [64]
Хотя все источники энергии изначально имеют неблагоприятные последствия, данные показывают, что ископаемое топливо вызывает самые высокие уровни выбросов парниковых газов и является наиболее опасным для здоровья человека. Напротив, современные возобновляемые источники энергии кажутся более безопасными для здоровья человека и более чистыми. Показатели смертности от несчастных случаев и загрязнения воздуха в ЕС следующие на тераватт-час (ТВт-ч):
[65] Как показывают данные, уголь, нефть, природный газ и биомасса вызывают более высокий уровень смертности и более высокие уровни выбросов парниковых газов, чем гидроэнергетика, ядерная энергия, энергия ветра и солнца. Ученые предполагают, что 1,8 миллиона жизней были спасены путем замены источников ископаемого топлива на ядерную энергию. [66]
Отказ от ископаемого топлива или отказ от ископаемого топлива и инвестиции в климатические решения являются попыткой уменьшить изменение климата путем оказания социального, политического и экономического давления с целью институционального отказа от активов, включая акции, облигации и другие финансовые инструменты, связанные с компаниями, занимающимися добычей ископаемого топлива . [71]
Кампании по изъятию инвестиций из ископаемого топлива начались в кампусах колледжей и университетов в Соединенных Штатах в 2011 году, когда студенты призвали свои администрации превратить инвестиции в ископаемое топливо в инвестиции в чистую энергию и сообщества, наиболее пострадавшие от изменения климата . [72] В 2012 году Unity College в штате Мэн стал первым высшим учебным заведением, избавившимся [73] от своего целевого капитала из ископаемого топлива.
К 2015 году изъятие инвестиций из ископаемого топлива, как сообщается, стало самым быстрорастущим движением изъятия инвестиций в истории. [74] По состоянию на июль 2023 года более 1593 учреждений с активами на общую сумму более 40,5 триллионов долларов США по всему миру начали или совершили ту или иную форму изъятия инвестиций из ископаемого топлива. [75]
Дивестеры называют несколько причин для своих решений. Для некоторых это способ согласования инвестиций с основными ценностями; для других это тактика борьбы с отраслью ископаемого топлива; для третьих это способ защитить портфели от финансовых рисков, связанных с климатом . [76] Финансовые исследования показывают, что в долгосрочной перспективе дивестирование ископаемого топлива положительно повлияло на доходность инвесторов. [77] [78]В 2019 году Saudi Aramco вышла на биржу и достигла оценки в 2 триллиона долларов США на второй день торгов [79] после крупнейшего в мире первичного публичного размещения акций. [80]
Субсидии на ископаемое топливо — это энергетические субсидии на ископаемое топливо. Это могут быть налоговые льготы на потребление , такие как более низкий налог с продаж на природный газ для отопления жилых помещений ; или субсидии на производство , такие как налоговые льготы на разведку нефти . Или это могут быть бесплатные или дешевые отрицательные внешние эффекты ; такие как загрязнение воздуха или изменение климата из-за сжигания бензина , дизельного топлива и реактивного топлива . Некоторые субсидии на ископаемое топливо осуществляются через производство электроэнергии , такие как субсидии для угольных электростанций .
Отмена субсидий на ископаемое топливо снизит риски для здоровья, связанные с загрязнением воздуха , [81] и значительно сократит глобальные выбросы углерода, тем самым помогая ограничить изменение климата . [82] По оценкам исследователей политики, по состоянию на 2021 год [обновлять]на субсидии на ископаемое топливо тратится значительно больше денег, чем на экологически вредные сельскохозяйственные субсидии или экологически вредные субсидии на воду . [83] Международное энергетическое агентство заявляет: «Высокие цены на ископаемое топливо сильнее всего бьют по бедным, но субсидии редко бывают целенаправленными для защиты уязвимых групп и, как правило, приносят пользу более обеспеченным слоям населения». [84]
Несмотря на то, что страны G20 обязались постепенно отказаться от неэффективных субсидий на ископаемое топливо, [85] с 2023 года [обновлять]они продолжат действовать из-за требований избирателей, [86] [87] или в целях энергетической безопасности . [88] Мировые субсидии на потребление ископаемого топлива в 2022 году оцениваются в один триллион долларов; [84] хотя они меняются каждый год в зависимости от цен на нефть , они неизменно составляют сотни миллиардов долларов. [89]Лобби ископаемого топлива включает оплачиваемых представителей корпораций, вовлеченных в отрасль ископаемого топлива ( нефть , газ , уголь ), а также смежных отраслей, таких как химическая , пластмассовая , авиация и другие виды транспорта. [90] Из-за их богатства и важности энергетики, транспорта и химической промышленности для местной, национальной и международной экономики, эти лобби имеют возможности и деньги, чтобы попытаться оказать огромное влияние на политику правительства. В частности, лобби известны тем, что препятствуют политике, связанной с защитой окружающей среды , охраной окружающей среды и климатическими действиями . [91]
Лобби активны в большинстве экономик с интенсивным использованием ископаемого топлива с демократическим управлением, с отчетами о лобби, наиболее заметными в Канаде, Австралии, Соединенных Штатах и Европе, однако лобби присутствуют во многих частях мира. Крупные нефтяные компании, такие как ExxonMobil , Shell , BP , TotalEnergies , Chevron Corporation и ConocoPhillips , входят в число крупнейших корпораций , связанных с лоббированием ископаемого топлива. [92] Американский институт нефти является мощным отраслевым лоббистом для крупных нефтяных компаний со значительным влиянием в Вашингтоне, округ Колумбия [93] [94] [95] В Австралии Australian Energy Producers , ранее известная как Australian Petroleum Production and Exploration Association (APPEA), имеет значительное влияние в Канберре и помогает поддерживать благоприятные политические условия для нефти и газа. [96]
Присутствие крупных компаний по ископаемому топливу и национальных нефтяных компаний на глобальных форумах для принятия решений, таких как Межправительственная группа экспертов по изменению климата [97] , переговоры по Парижскому климатическому соглашению [97] и конференции ООН по изменению климата, подвергалось критике. [98] Лобби известно тем, что использует международные кризисы, такие как пандемия COVID-19 [99] или российское вторжение на Украину в 2022 году [100] [101] , чтобы попытаться отменить существующие правила или оправдать разработку новых видов ископаемого топлива. [ 99] [100] Лоббисты пытаются сохранить субсидии на ископаемое топливо [102]выгоды от поэтапного отказа .... могут избежать избыточной смертности в размере 3,61 (2,96–4,21) миллиона в год
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )Во время последнего всплеска инфляции в США в 2022 г. только энергетическая категория отвечала примерно за половину общей инфляции. И это только прямые эффекты. Косвенно, значительная часть роста цен на продовольствие с тех пор также связана с более высокими затратами на энергию. Если фермер платит больше за сбор урожая, вскоре цены на эти товары также растут. Конечно, это не все ископаемое топливо... IRA не снизила и не снизит инфляцию в одночасье. Но эта борьба действительно является большой частью наследия законопроекта: играть в долгую игру, борясь со всеми тремя типами инфляции, связанной с климатом, — ископаемой инфляцией, климатической инфляцией и зеленой инфляцией — в самой их сути, и действительно оправдать название закона.
{{cite web}}
: CS1 maint: numeric names: authors list (link)