Баланс на горивото и енергията: описание, структура и характеристики

Благоденствие и просперитет на човекаЦивилизациите зависят от наличието на достатъчно енергийни ресурси. Търсенето на алтернативни горива изглежда най-логичният начин за развитие. Все пак, като се имат предвид неопределените перспективи на нетрадиционните енергийни източници, въпросът за рационалното потребление на наличните природни ресурси става особено важен. Всяка страна е изправена пред необходимостта да посрещне това предизвикателство.

Обща концепция

Съотношението гориво и енергия е един отнай-острите проблеми на съвременния свят. Нарастването на населението на света и развитието на индустриалните технологии са станали причина за бързото нарастване на потреблението на природни ресурси. Невъзстановими природни ресурси и техните ограничени запаси дават повод за безпокойство. Коефициент на енергийна баланс се нарича обемът на производството и потреблението на горива като нефт, въглища, газ, торф, нефт от битуминозни шисти и дърво.

През 20-ти век, потреблението на тези ресурсисе е увеличил приблизително 15 пъти. Според изследователите общото потребление на топлинна енергия през последните няколко десетилетия е надвишило обема, използван от човечеството за целия предходен период от историята. Развитието на науката и технологиите промени структурата на баланса. Напредъкът в промишлеността доведе до рязко увеличаване на развитието на нови минерални находища, както и на появата на нетрадиционни горива.

структура

Понастоящем делът на нефта в общото потреблениеот топлинната енергия в света е 40%. По-малко важна роля играят въглищата, които осигуряват 27% от нуждите на човешката цивилизация в горивата. Делът на природния газ не надвишава 23%. Най-незначителните елементи на енергийния баланс са слънчевата, вятърната и ядрената енергия. Техният дял е само 10% от общия обем на разхода на гориво в света.

Структурата на енергийния баланс варира вразлични страни. Причината за хетерогенността на глобалната картина е особеностите на географското положение и нивото на индустриалното развитие на държавите. През втората половина на 20-и век делът на петрола нарасна бързо в енергийния баланс. В края на века в страните със силно развита промишленост съотношението се променя в полза на природния газ и въглищата.

Неконвенционални източници

Неравномерно разпределение на депозититевъглеводороди по света принуждават много държави да търсят алтернативни начини за посрещане на енергийните си нужди. Тази задача води до определени трудности. Възможността за използване на слънчева енергия зависи до голяма степен от географското местоположение. Ядрените електроцентрали представляват сериозна опасност за населението и околната среда. Инцидентите по такива предмети водят до катастрофални последствия.

Енергиен баланс в Русия

Поради климатичните особености имаНеобходимостта от висок разход на гориво за осигуряване на топлина през зимата. Структурата на енергийния баланс е доминирана от природен газ. Делът му е 55%. Маслото заема второто място. Въпреки факта, че Русия е един от най-големите световни доставчици на "черно злато", делът на този вид гориво в енергийния баланс на страната е едва 21%. Третото място е въглищата, които осигуряват 1 7% от общото производство на топлинна енергия. Водните електроцентрали и ядрената енергетика нямат стратегическо значение за икономиката на страната. Те правят минимален принос, който не надхвърля няколко процента.

ефикасност

Струва си да се отбележи постепенната промянаенергийния баланс в процеса на икономическа трансформация. През втората половина на 20-и век доминира ролята на въглищата и петрола. В началото на новото хилядолетие водещото място бе взето от природен газ. Според изследователите потреблението му в Русия не е достатъчно ефективно. Коефициентът на ефективност при производството на електроенергия от турбини с природен газ е около 30%. Причината за този нисък индикатор е остарялото оборудване, което се нуждае от модернизация.

В други страни

Световният енергиен баланс се характеризира скрайно неравномерно потребление на гориво в различни части на земното кълбо. Лидерите в потреблението на горивни ресурси са държави като Съединените щати, Китай и Русия. Те използват около 40% от световната енергия. Високото ниво на разходите за гориво пада върху дела на страните, разположени в северните ширини.

През последното столетие броятНаличните енергийни източници се увеличиха от два на шест. Интересно е, че в момента нито една от тях не е загубила стратегическото си значение в световната икономика. Дългоизвестните източници на енергия са станали традиционни, но те продължават да заемат важно място в структурата на горивото. Аналитичните прогнози не разглеждат възможността за пълното им изключване от броя на ресурсите, които служат за основа на икономиката. Прогнозите се отнасят само до промяна в бъдещия дял на традиционните енергийни източници в структурата на потребление. Много анализатори са на мнение, че през следващите десетилетия водещите позиции ще останат зад такива природни ресурси като въглищата и газа.

Ядрени централи

Някои държави решиха да дадат приоритет наразвитие на ядрената енергия. Примерите включват Франция и Япония. Те са направили значителна промяна в структурата на енергийния баланс на техните държави. Франция и Япония успяха значително да намалят ролята на петрола. Замяната на въглеводородите с ядрена енергия има благоприятно въздействие върху екологичната ситуация. Въпреки това наличието на атомни електроцентрали създаде потенциална опасност, в реалността на която населението на Япония беше убедено след бедствието във Фукушима.

перспективи

Очаквано изчерпване на световните запасиенергията често е предмет на ожесточени дебати. Песимистичните прогнози за предстоящото начало на всеобщия недостиг на изкопаеми горива се основават на безспорен факт - невъзобновяеми природни ресурси. Според експерти, ако текущият обем на запасите от петрол на "черно злато" в света могат да бъдат изчерпани в рамките на следващите 30-50 години. Ситуацията се усложнява допълнително от факта, че въглеводородни компании предпочитат да инвестират печалбите си в проекти с кратък срок на откупуване, а не да ги харчат за проучване дейности.

Информацията за световните запаси от природен газ даванякаква причина за оптимизъм. Според експертите проучените находища на този енергиен носител трябва да бъдат достатъчни за следващите 50-70 години. Русия изпъква сред другите страни наличието на огромни запаси от природен газ. Експертите изчисляват депозитите на полуостров Ямал на 100 трилиона метра³.

Резервите за въглища са съсредоточени в Китай, САЩ и Русия. Общите му резерви са 15 трилиона тона. За промишлени цели обаче се използват само някои видове коксуващи се въглища, които се добиват в ограничени количества.

Резервите на изкопаеми горива по земното кълбо са страхотни, но не и безкрайни. Бъдещите поколения ще трябва да намерят окончателното решение на енергийния проблем.