Degvielas un enerģijas bilance: apraksts, struktūra un īpašības

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Cilvēces civilizācijas labklājība un labklājība ir atkarīga no pietiekamu energoresursu pieejamības. Alternatīvo degvielu meklēšana šķiet loģiskākais ceļš uz priekšu. Taču, ņemot vērā netradicionālo enerģijas avotu neskaidrās perspektīvas, īpaši svarīgs ir jautājums par pieejamo dabas resursu racionālu patēriņu. Katra valsts saskaras ar šo izaicinājumu.

Vispārīga koncepcija

Degvielas un enerģijas bilance ir viena no aktuālākajām mūsdienu pasaules problēmām. Pasaules iedzīvotāju skaita pieaugums un rūpniecisko tehnoloģiju attīstība izraisa strauju derīgo izrakteņu patēriņa pieaugumu. Dabas resursu neatjaunojamība un ierobežotais piedāvājums rada bažas. Enerģijas bilance ir tāda kurināmā ražošanas un patēriņa attiecība kā nafta, ogles,gāze, kūdra, degslāneklis un malka.

20. gadsimta laikā šo resursu patēriņš palielinājās aptuveni 15 reizes. Pēc pētnieku domām, kopējais siltumenerģijas patēriņš pēdējo desmitgažu laikā ir pārsniedzis cilvēces izmantoto apjomu visā iepriekšējā vēstures periodā. Zinātnes un tehnoloģiju attīstība ir mainījusi līdzsvara struktūru. Progress rūpniecībā ir izraisījis strauju jaunu derīgo izrakteņu atradņu attīstības pieaugumu, kā arī netradicionālo degvielu rašanos.

Struktūra

Šobrīd naftas īpatsvars kopējā siltumenerģijas patēriņā pasaulē ir 40%. Mazāk svarīga loma ir oglēm, kas nodrošina 27% no cilvēka civilizācijas vajadzībām kurināmā. Dabasgāzes īpatsvars nepārsniedz 23%. Enerģijas bilances mazākie elementi ir saules, vēja un kodolenerģija. To īpatsvars ir tikai 10% no kopējā degvielas patēriņa apjoma pasaulē.

Energoresursu struktūras struktūra dažādās valstīs ir atšķirīga. Globālās ainas neviendabīguma iemesls ir valstu ģeogrāfiskā novietojuma īpatnības un industriālās attīstības līmenis. 20. gadsimta otrajā pusē naftas īpatsvars enerģijas bilancē strauji pieauga. Gadsimta beigās augsti industrializētajās valstīs attiecība mainījās par labu dabasgāzei un oglēm.

Netradicionāli avoti

Ogļūdeņražu atradņu nevienmērīgs sadalījums uz zemeslodespiespieda daudzas valstis meklēt alternatīvus veidus, kā apmierināt savas vajadzības pēc energoresursiem. Šis uzdevums ir saistīts ar noteiktām grūtībām. Saules enerģijas izmantošanas iespēja lielā mērā ir atkarīga no ģeogrāfiskās atrašanās vietas. Atomelektrostacijas rada nopietnus draudus iedzīvotājiem un videi. Negadījumi šādos objektos rada katastrofālas sekas.

Enerģijas bilance Krievijā

Krievijas Federācijā klimatisko īpašību dēļ ir nepieciešams liels degvielas patēriņš, lai nodrošinātu siltumu ziemā. Enerģijas bilances struktūrā dominē dabasgāze. Tās daļa ir 55%. Otrajā vietā ir nafta. Neskatoties uz to, ka Krievija ir viens no lielākajiem "melnā zelta" piegādātājiem pasaulē, šāda veida degvielas īpatsvars valsts enerģētikas bilancē ir tikai 21%. Trešajā vietā ir ogles, kas nodrošina 17% no kopējās siltuma ražošanas. Hidroelektrostacijām un atomenerģijai nav stratēģiskas nozīmes valsts ekonomikai. Tie sniedz minimālu ieguldījumu, nepārsniedzot dažus procentus.

Efektivitāte

Vērts atzīmēt pakāpeniskas enerģijas bilances izmaiņas ekonomikas transformācijas procesā. 20. gadsimta otrajā pusē dominējošā loma piederēja oglēm un naftai. Jaunās tūkstošgades sākumā vadošā vieta bija dabasgāzei. Pēc pētnieku domām, tā patēriņš Krievijā nav pietiekami efektīvs. Noderīgs koeficientselektroenerģijas ražošanas ar dabasgāzes turbīnām ir aptuveni 30%. Šīs zemās likmes iemesls ir novecojis aprīkojums, kas ir jājaunina.

Citas valstis

Globālo enerģijas bilanci raksturo ārkārtīgi nevienmērīgs degvielas patēriņš dažādās pasaules daļās. Līderes degvielas resursu patēriņā ir tādas valstis kā ASV, Ķīna un Krievija. Tie izmanto aptuveni 40% no pasaulē saražotās enerģijas. Augstais degvielas izmaksu līmenis attiecas uz to valstu daļu, kas atrodas ziemeļu platuma grādos.

Pagājušā gadsimta laikā pieejamo enerģijas avotu skaits ir palielinājies no diviem līdz sešiem. Interesants modelis ir tāds, ka šobrīd neviens no tiem nav zaudējis savu stratēģisko nozīmi pasaules ekonomikā. Sen zināmie enerģijas avoti ir pārcēlušies uz tradicionālo kategoriju, taču joprojām ieņem nozīmīgu vietu degvielas bilances struktūrā. Analītiskajās prognozēs netiek ņemta vērā iespēja tos pilnībā izslēgt no to resursu skaita, kas kalpo par ekonomikas pamatu. Prognozes attiecas tikai uz izmaiņām tradicionālo enerģijas avotu turpmākajā īpatsvarā patēriņa struktūrā. Daudzi analītiķi uzskata, ka dabas resursi, piemēram, ogles un gāze, arī turpmākajās desmitgadēs saglabās vadošo lomu.

Atomelektrostacijas

Dažas valstis ir nolēmušas par prioritāti noteikt kodolenerģijas attīstību. Piemēram, Francija un Japāna. Viņi panāca būtiskas izmaiņas savu stāvokļu enerģijas bilances struktūrā. Francijai un Japānai ir izdevies būtiski samazināt naftas lomu. Ogļūdeņražu aizstāšanai ar kodolenerģiju ir bijusi labvēlīga ietekme uz ekoloģisko situāciju. Tomēr atomelektrostaciju klātbūtne radīja potenciālas briesmas, par kurām Japānas iedzīvotāji bija pārliecināti pēc katastrofas Fukušimā.

Izredzes

Aplēstā pasaules enerģijas rezervju izsīkšana bieži ir karstu diskusiju objekts. Pesimistiskās prognozes par drīzu fosilā kurināmā deficīta sākšanos pasaulē balstās uz neapstrīdamu faktu - dabas resursu neatjaunojamību. Pēc ekspertu domām, saglabājot pašreizējos naftas ieguves apjomus, "melnā zelta" rezerves uz planētas var izsmelt tuvāko 30-50 gadu laikā. Situāciju pasliktina fakts, ka ogļūdeņražu uzņēmumi dod priekšroku investēt savu peļņu projektos ar ātru atdevi, nevis tērēt to izpētes finansēšanai.

Informācija par pasaules dabasgāzes rezervēm dod pamatu optimismam. Pēc ekspertu domām, ar izpētītajām šī enerģijas nesēja atradnēm vajadzētu pietikt nākamajiem 50-70 gadiem. Krievija citu valstu vidū izceļas ar milzīgajām dabasgāzes rezervēm. Eksperti lēš, ka tās atradnes Jamalas pussalā ir 100 triljoni m3.

Ogļu rezerves ir koncentrētas Ķīnā, ASV un Krievijā. Tās globālās rezerves ir15 triljoni tonnu. Tomēr rūpnieciskiem nolūkiem tiek izmantotas tikai noteiktas koksa ogļu kategorijas, kuras iegūst ierobežotā daudzumā.

Fosilā kurināmā rezerves uz zemeslodes ir lielas, taču ne bezgalīgas. Nākamajām paaudzēm būs jāatrod pastāvīgs risinājums enerģētikas problēmai.