2.5.7.Maailma energiaprobleemid

Energia on kõikide majandusprotsesside sisend ja selle hind sisaldub nii toodete kui ka teenuste hinnas, seega mõjutab energiamajandus kõiki teisi majandussektoreid ning seeläbi ka inimeste heaolu.

20. sajand oli eelkõige naftasajand. Samas oli see naftapoliitikast tingitud energiakriiside tõttu ka tuumaenergia kui alternatiivse energiaallika sajand. 21. sajandil on energeetikal järgmised suured väljakutsed:

• tagada energiaga varustatus;
• tagada sobiv energia hind (ka vähearenenud riikides);
• vähendada energia tootmise kahjulikku mõju keskkonnale ja tulla toime (kohaneda) kliimamuutusega;
• kasutada üha laialdasemalt taastuvaid energiaallikaid, sest taastumatute varud vähenevad.

Näiteks Taani on seadnud eesmärgiks viia taastuvate energiaallikate osakaal aastaks 2030. 50%-ni kogu riigis tarbitavast energiast ning aastaks 2050. muutuda fossiilkütustest täiesti sõltumatuks viide.

KESKKONNAPROBLEEMID

Energia tootmise ja kasutamisega seotud keskkonnaprobleemidest oli juba juttu erinevate energiaallikate peatükkides. Kuna fossiilseid kütuseid kasutatakse praegu kõige rohkem, siis on suurimaks keskkonnaprobleemiks fossiilkütuste põletamisel tekkiv ja atmosfääri paisatav CO₂. 1997. aastal võeti Jaapanis ÜRO keskkonna- ja arengukonverentsil vastu üks maailma tähtsamaid keskkonnakaitse kokkuleppeid Kyōto protokoll. Selle sõlminud riigid kohustusid vähendama kasvuhoonegaaside emissiooni (eritumist atmosfääri) või hoidma seda 1990. aasta tasemel. Eesti liitus Kyōto protokolliga 1998. aastal. Kyōto protokolliga kehtestati riikidele kasvuhoonegaaside emiteerimise piirmäär ehk saastekvoot. Need, riigid, kes suudavad kasvuhoonegaaside emissiooni hoida väiksemana kui neile määratud saastekvoot, saavad oma kvoodi ülejäägi müüa neile riikidele, kes saastamist kvoodi piires hoida ei suuda. Saastekvoodi müümisest saadud raha ei tohi riik kasutada ükskõik kuidas, vaid peab tegema kasvuhoonegaase vähendavaid investeeringuid. Näieks Eesti on saastanud vähem, kui talle määratud kvoodiga lubatud ning kvoodimüügist saadud raha eest on rajatud taastuvenergial töötavaid koostootmisjaamu, soojustanud munitsipaalhooneid (koole, lasteaedu), soetanud uusi keskkonnasäästlikke tramme, elektriautosid jm.

2015. aastal allkirjastati ÜRO Pariisi kliimakonverentsil 200 riigi poolt Pariisi kliimakokkulepe, mis näeb ette heitkoguste piiramist, et vähendada inimtekkelisi kliimamuutusi. Lubaduste elluviimiseks lubas enamik riike hakata senisest rohkem kasutama taastuvenergiat. Pariisi kliimalepe andis ka ettevõtlussektorile väga konkreetse signaali, et edaspidi tasub investeerida taastuvenergiasse ja "rohelistesse" tehnoloogiatesse. Pariisi kliimakonverentsil jõudis enamik maailma riike esimest korda üksmeelele, et tuleb ühiselt tegutseda kliimamuutuste peatamiseks. Seega aktsepteerisid kõik riigid kliimamuutustega tegelemise olulisust. Iga riik seadis endale CO₂ emissiooni vähendamise eesmärgi ning lepiti kokku, et eesmärke hakatakse perioodiliselt üle vaatama. Rikkad riigid on valmis toetama arengumaid kasvuhoonegaaside vähendamisel.

Üks suur põhimõtteline vastasseis rahvusvahelises kliima- ja keskkonnadebatis püsibki arenenud ja arenevate riikide vahel. Arenenud riikide arvates peavad Hiina ja India tegema rohkem jõupingutusi oma heitkoguste vähendamiseks. Viimased väidavad aga, et suurema koorma keskkonna puhtuse tagamisel peavad enda kanda võtma hoopis arenenud riigid, sest nemad on rikastunud just varasema saastamise tõttu. Arenevate riikide seisukoht on, et ka neil on õigus jõukuse kasvatamiseks kasutada saastavaid energiaallikaid.

POLIITILISED PROBLEEMID

Riigid on alati olnud sunnitud mõtlema ja tegutsema selle nimel, et tagada sõjaline julgeolek. Üleilmase energiavajaduse kiire kasvu tõttu on lisandunud veel üks oluline valdkond, millele tuleb riigijuhtimisel tähelepanu pöörata. See on energiajulgeolek ehk riigi võimekus varustada end piisavas koguses energiaga jooksvalt ning valmidus ja suutlikkus tagada energiavarustus ka siis, kui realiseeruks mõni energiavarustust ohustav stsenaarium (sõda, looduskatastroof, energiakriis). Sõjaline ja energiajulgeolek on omavahel tugevalt seotud: energiavarustuse ebastabiilsus vähendab sõjalist võimekust, rünnak riigi vastu ohustaks aga energiavarustust.

Riigi energiajulgeoleku tagamiseks kasutatakse võimalikult palju omamaiseid, alati kättesaadavaid ja samas ka mitmekesiseid energiaallikaid ning püütakse olla võimalikult sõltumatu energia impordist. Oluline on energiataristu seisukord ja töökindlus (kaitstus, rikete likvideerimise võimekus ja kiirus) ning mitme energiatarnija ja piisava kütusevaru olemasolu. Tarbija seisukohast tähendab energiajulgeolek seda, et alati oleks olemas piisavas koguses sobiva hinnaga vajaminevat energiat, et ei katkeks eluliselt olulisteteenuste ja hüvede kättesaadavus: haigla- ja hädaabiteenused, eluruumide küte, toidu külmutamine jm.

Mõnes riigis, kus otsese sõjalise rünnaku oht on väike, on energiavarustuse tagamine riigikaitsest isegi aktuaalsem. Näiteks sõltub Euroopa Liit enamasti Venemaalt imporditavast maagaasist. Samal ajal on Euroopa Liidul ja Venemaal rahvusvahelistes majandus- ja julgeolekupoliitika küsimustes teravad erimeelsused. Selline olukord kujutab endast suurt ohtu Euroopa Liidu energiajulgeolekule, sest kui vastuolud suurenevad, võib Venemaa otsustada gaasitarnet vähendada või gaasi hindu tõsta. Nii saab Venemaa Euroopa Liidu riike poliitiliselt survestada või oma monopoolset seisundit ära kasutades rohkem tulu teenida.

Tänapäeval tuleb energiajulgeoleku tagamisel järjest rohkem arvestada energiatootmise mõju keskkonnale. Euroopa Liidu, sh Eesti kliimapoliitika eesmärk on vähendada 2050. aastaks kasvuhoonegaaside emissiooni 80%. Kuna suurem osa heitmetest on pärit energiasektorist, tuleks selle eesmärgi saavutamiseks suurendada taastuvenergia osakaalu, vähendada energia tarbimist või suurendada energia importi. Eesti on uhke oma energiasõltumatuse üle (EL-is esikohal), mis on saavutatud tänu meil leiduvale põlevkivile, samas tekitab põlevkivi kasutamine palju kasvuhoonegaase. Siin on näha graafik Euroopa Liidu riikide energiasõltuvuse kohta.

Eestis toodetakse valdav osa elektrienergiast oma põlevkivist ning osa toodangust ka eksporditakse, kuid peaaegu kõik vedelkütused ja gaas ostetakse sisse. Vähese tarnekindluse tõttu mõjutavadki just vedelkütused ja gaas kõige rohkem Eesti energiajulgeolekut.

MAJANDUSLIKUD PROBLEEMID

Maailma energiavajadus kasvab pidevalt, kuna arenguriigid tahavad ka jõuda majanduselt ja heaolult arenenud riikide tasemele ning see toob kaasa nende energiatarbimise kasvu. Energia hankimise ja tootmise suurendamine on aga väga kallis ja keeruline. Nagu eelpool juba märgitud, on nt uute elektrijaamade rajamine üsna kallis. Arenenud riigid peavad oma energiamajandusse samuti lähikümnenditel suuri investeeringuid tegema, et praegune süsteem reorganiseerida ja suurendada taastuvate energiaallikate osakaalu.

TEHNOLOOGILISED PROBLEEMID

Energia hankimise ja tootmise tehnoloogia arendamine on osa lahendustest, mis aitavad kasvavat energiavajadust rahuldada. Lisaks on vaja arendada tehnoloogiaid, mis võimaldaks energiat tõhusamalt ja keskkonda säästvamalt tarbida. Eelkõige tuleb edendada energia tootmist taastuvatest energiaallikatest.

Maailma hüdroenergia ressursid on suures osas juba kasutusel, geotermilise ja loodete energia hankimine on geograafiliselt piiratud, biomassienergia laialdasem kasutamine aga vastuoluline, kuna selle keskkonnamõjude osas pole teadlased veel üksmeelele jõudnud ning pealegi konkureerib biomass haritava maa pärast toidu tootmisega. Seega on kõige suurem tehnoloogiline ja geograafiline potentsiaal päikese- ja tuuleenergial. nende kahe energiaallika kasutamine arenebki praegu kõige kiiremini.

Üleminek taastuvatele energiaallikatele ei toimu üleöö, vaid võtab veel aastakümneid aega. Seetõttu on lühemas perspektiivis vaja arendada ka fossiilsete kütuste hankimise ja tarbimise ning tuumaenergia tootmisega seotud tehnoloogiat. Fossiilsete kütuste puhul on hiljutise tehnoloogilise arengu üheks näiteks kildagaasi ammutamine (kiltkivi pooridesse kogunenud maagaas). Selle maapõuest kättesaamiseks vajaliku horisontaalse puurimise ja kivimite hüdraulilise purustamise tehnoloogia kiire areng tegi USA-st kõigest mõne aastaga maailma suurima maagaasitootja. Avama on hakatud ka vanu naftapuurauke, kust uue tehnoloogiaga saab kätte naftat, mis varem oli kättesaamatu.

Tuumaenergia osas on hiljutiseks näiteks jällegi USA-s välja töötatud väike, varasema põlvkonna reaktoritest soodsam ja ohutum IV põlvkonna tuumareaktor. Selle reaktori ülessulamise oht on väiksem, sest erinevalt senini kasutatud tehnoloogiast, on tuumkütus pakitud tennisepallisuurustesse sulamiskindlatesse grafiitkuulidesse.

Tarbimise tõhustamiseks ja keskkonnasäästlikumaks muutmiseks töötatakse välja üha energiasäästlikumaid seadmeid: külmkappe, pesumasinaid, pliite jm. Järjest rohkem ehitatakse elu- ja tootmishooneid, mille neto-energiatarve on väga väike ja mõnel juhul isegi olematu, sest hoone suudab aasta jooksul rohkem energiat toota, kui seda ise tarbib. Oluliseks muutuseks kodumajapidamiste energiatarbimises on ka LED-valgustite kasutuselevõtt, mille energiatarve on säästupirnidest kaks korda väiksem, eluiga aga kaks korda pikem.

Väga palju naftat kulub maailmas transpordile. Mootorsõidukite energiatarbe vähendamine tõusis päevakorda 1970. aastate energiakriiside ajal. Juba siis hakati välja töötama ökonoomsemaid bensiini- ja diiselmootoreid ning edasi arendama gaasi- ja elektriautosid. <kuna sisepõlemismootorite areng on teadlaste arvates saavutanud lae, oodatakse tehnoloogilist läbimurret elektriautodelt. Elektriauto liigub elektrimootori jõul. Mootor saab energiat akust, mida tuleb omakorda elektrivõrgus laadida. Elektriautod tarbivad vähe energiat, on vaiksed ega saasta keskkonda heitgaasidega. Laadimiseks kasutatav elektrienergia võib aga olla toodetud fossiilkütuseid kasutavad elektrijaamas ning omaette teema on akude tootmise ja hilisema käitlemisega seotud keskkonnaprobleemid. Seega, mida rohkem toodetakse elektrit taastuvatest energiaallikatest, seda jätkusuutlikum on ka elektriautode kasutamine.

Elektriautole üritab konkurentsi pakkuda vesinikauto, mis kasutab kütusena kokkusurutud vesinikku. Vesinik suunatakse läbi kütuseelemendi, kus see reageerib õhuhapnikuga. Reaktsiooni tulemusena tekib veeaur ja elektrienergia, mis käitab sõiduki elektrimootorit. Erinevalt elektriautodest ei vaja vesinikautode salong talviti ka eraldi kütteallikat, sest kütuseelemendist eralduv soojus hoiab salongi soojana.Vesinikku ei leidu looduses nii suures koguses, kui autodele vaja, seega tuleb seda jällegi elektrienergiat kasutades toota.