Degalų ir energijos balansas: aprašymas, struktūra ir savybės

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Žmonių civilizacijos gerovė ir klestėjimas priklauso nuo pakankamai energijos išteklių. Alternatyvių degalų paieška atrodo logiškiausias kelias. Tačiau, atsižvelgiant į miglotas netradicinių energijos š altinių perspektyvas, racionalaus turimų gamtos išteklių vartojimo klausimas yra ypač svarbus. Kiekviena šalis susiduria su šiuo iššūkiu.

Bendra koncepcija

Degalų ir energijos balansas yra viena opiausių šiuolaikinio pasaulio problemų. Pasaulio gyventojų skaičiaus augimas ir pramonės technologijų plėtra lemia spartų naudingųjų iškasenų vartojimo augimą. Gamtos išteklių neatsinaujinamumas ir ribotas jų pasiūla kelia nerimą. Energijos balansas yra tokio kuro, kaip nafta, anglis, gamybos ir suvartojimo santykis.dujos, durpės, skalūnai ir malkos.

XX amžiuje šių išteklių suvartojimas išaugo apie 15 kartų. Pasak mokslininkų, bendras šilumos energijos suvartojimas per pastaruosius kelis dešimtmečius viršijo žmonijos sunaudotą kiekį per visą ankstesnį istorijos laikotarpį. Mokslo ir technologijų raida pakeitė pusiausvyros struktūrą. Pramonės pažanga smarkiai padidino naujų naudingųjų iškasenų telkinių plėtrą, taip pat netradicinio kuro atsiradimą.

Struktūra

Šiuo metu naftos dalis visame pasaulyje sunaudojamame šiluminės energijos kiekis sudaro 40 proc. Mažiau svarbų vaidmenį atlieka anglys, kurios kuru aprūpina 27% žmonijos civilizacijos poreikių. Gamtinių dujų dalis neviršija 23 proc. Mažiausi energijos balanso elementai yra saulės, vėjo ir branduolinė energija. Jų dalis sudaro tik 10 % visų degalų sąnaudų pasaulyje.

Energijos rūšių derinio struktūra įvairiose šalyse skiriasi. Pasaulinio vaizdo nevienalytiškumo priežastis slypi valstybių geografinės padėties ypatumai ir pramonės išsivystymo lygis. XX amžiaus antroje pusėje naftos dalis energijos balanse sparčiai augo. Amžiaus pabaigoje labai išsivysčiusiose šalyse santykis pasikeitė gamtinių dujų ir anglies naudai.

Netradiciniai š altiniai

Netolygus angliavandenilių telkinių pasiskirstymas pasaulyjeprivertė daugelį valstybių ieškoti alternatyvių būdų, kaip patenkinti savo energijos išteklių poreikius. Ši užduotis yra susijusi su tam tikrais sunkumais. Galimybė panaudoti saulės energiją labai priklauso nuo geografinės padėties. Atominės elektrinės kelia rimtą pavojų gyventojams ir aplinkai. Nelaimingi atsitikimai tokiuose objektuose sukelia katastrofiškų pasekmių.

Energijos balansas Rusijoje

Rusijos Federacijoje dėl klimato ypatumų, norint užtikrinti šilumą žiemą, reikia didelių kuro sąnaudų. Energijos balanso struktūroje vyrauja gamtinės dujos. Jo dalis – 55 proc. Antroje vietoje yra nafta. Nepaisant to, kad Rusija yra viena didžiausių pasaulyje „juodojo aukso“tiekėjų, šios rūšies kuro dalis šalies energetiniame balanse tesiekia 21 proc. Trečioje vietoje yra anglys, kurios pagamina 17% visos šilumos. Hidroelektrinės ir atominė energetika nėra strateginės reikšmės šalies ekonomikai. Jie įneša minimalų indėlį, neviršijantį kelių procentų.

Efektyvumas

Verta atkreipti dėmesį į laipsnišką energijos balanso pasikeitimą pertvarkant ekonomiką. XX amžiaus antroje pusėje dominuojantis vaidmuo priklausė anglims ir naftai. Naujojo tūkstantmečio pradžioje pirmaujanti vieta atiteko gamtinėms dujoms. Tyrėjų teigimu, jo vartojimas Rusijoje nėra pakankamai efektyvus. Naudingas koeficientasGamtinių dujų turbinomis pagaminamos elektros energijos sudaro apie 30 proc. Šio mažo tarifo priežastis yra pasenusi įranga, kurią reikia atnaujinti.

Kitos šalys

Pasauliniam energijos balansui būdingi dideli degalų sąnaudų netolygumai įvairiose pasaulio vietose. Kuro išteklių suvartojimo lyderiai yra tokios šalys kaip JAV, Kinija ir Rusija. Jie sunaudoja apie 40% visame pasaulyje pagaminamos energijos. Aukštos kuro sąnaudos tenka šalių, esančių šiaurinėse platumose, dalis.

Per pastarąjį šimtmetį turimų energijos š altinių skaičius išaugo nuo dviejų iki šešių. Įdomus modelis yra tai, kad šiuo metu nė vienas iš jų neprarado savo strateginės svarbos pasaulio ekonomikoje. Seniai žinomi energijos š altiniai perėjo į tradicinių kategoriją, tačiau ir toliau užima svarbią vietą kuro balanso struktūroje. Analitinėse prognozėse neatsižvelgiama į galimybę juos visiškai pašalinti iš išteklių, kurie yra ekonomikos pagrindas, skaičiaus. Prognozėse kalbama tik apie būsimos tradicinių energijos š altinių dalies vartojimo struktūroje pokyčius. Daugelis analitikų laikosi nuomonės, kad gamtos ištekliai, tokie kaip anglis ir dujos, artimiausiais dešimtmečiais išliks pirmaujantys.

Atominės elektrinės

Kai kurios šalys nusprendė teikti pirmenybę branduolinės energijos plėtrai. Pavyzdžiui, Prancūzija ir Japonija. Jie pasiekė reikšmingą savo valstybių energijos balanso struktūros pasikeitimą. Prancūzijai ir Japonijai pavyko gerokai sumažinti naftos vaidmenį. Angliavandenilių pakeitimas branduoline energija turėjo teigiamą poveikį ekologinei situacijai. Tačiau atominių elektrinių buvimas sukėlė potencialų pavojų, kurio realumu Japonijos žmonės buvo įsitikinę po nelaimės Fukušimoje.

Perspektyvos

Numatomas pasaulio energijos atsargų išeikvojimas dažnai yra karštų diskusijų objektas. Pesimistinės prognozės apie netrukus prasidėsiantį pasaulinį iškastinio kuro trūkumą grindžiamos neginčijamu faktu – gamtos išteklių neatsinaujinimu. Ekspertų teigimu, išlaikant dabartines naftos gavybos apimtis, „juodojo aukso“atsargos planetoje gali būti išnaudotos per artimiausius 30–50 metų. Padėtį apsunkina tai, kad angliavandenilių įmonės mieliau investuoja savo pelną į projektus, kurie greitai atsiperka, o ne skiria jį žvalgymui finansuoti.

Informacija apie pasaulio gamtinių dujų išteklius suteikia tam tikro pagrindo optimizmui. Specialistų teigimu, išžvalgytų šio energijos nešiklio telkinių turėtų pakakti artimiausiems 50-70 metų. Rusija tarp kitų šalių išsiskiria didžiulėmis gamtinių dujų atsargomis. Ekspertai apskaičiavo, kad jo telkiniai Jamalo pusiasalyje siekia 100 trilijonų mln.3.

Anglių atsargos sutelktos Kinijoje, JAV ir Rusijoje. Jos pasauliniai rezervai yra15 trilijonų tonų. Tačiau pramoniniais tikslais naudojamos tik tam tikros rūšies koksinės akmens anglys, kurios išgaunamos ribotais kiekiais.

Iškastinio kuro atsargos pasaulyje yra didžiulės, bet ne begalinės. Ateities kartos turės rasti nuolatinį energijos problemos sprendimą.