Баланс на горивото и енергията: описание, структура и характеристики

Просперитетът и просперитетът на човешката цивилизация зависят от наличието на достатъчно енергийни ресурси. Търсенето на алтернативни горива изглежда най-логичният начин за развитие. Въпреки това, като се вземат предвид неясните перспективи нетрадиционни енергийни източници,

Обща концепция

Равнището на гориво и енергия е един от най-острите проблеми на съвременния свят. Нарастването на световното население и развитието на индустриалните технологии причиняват бързо увеличаване на потреблението на минерали. Невъзобновяемостта на природните ресурси и недостигът на резервите им предизвикват безпокойство. Енергийният баланс е съотношението на обема на производството и потреблението на такива горива като петрол, въглища, газ, торф, нефтопродукти и дърва за огрев.

През 20-ти век потреблението на тези ресурси се е увеличило с около 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 петрола в общото потребление на топлинна 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 в различните 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

Неравномерното разпределение на въглеводородните находища по света накара 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

В Руската федерация поради климатичните особености е необходим 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

Заслужава да се отбележи постепенната промяна в енергийния 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 с изключителен неравномерен разход 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 миналия век броят на наличните енергийни източници се увеличи 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 на развитието 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 атомни електроцентрали е създал потенциална опасност в реалността, на която населението на Япония е било убедено след бедствието във Фукушима.

перспективи

Предполагаемото изчерпване на световните енергийни ресурси често е предмет на разгорещен дебат. Песимистичните прогнози за предстоящия подход на глобалния дефицит на горими минерали се основават на неизменния факт - невъзобновяемостта на природните ресурси. Според експерти, при запазване на сегашното производство на петрол, резервите от "черно злато" на планетата могат да бъдат изчерпани в рамките на следващите 30-50 години. Ситуацията се влошава от факта, че компаниите с въглеводороди предпочитат да инвестират печалбите си в проекти с бърз възвращаемост, вместо да ги харчат за финансиране геоложки проучвания.

Информацията за световните запаси от природен газ дава известна 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.