
- •Взаимосвязи энергетики, экономики и экологии.
- •Среднегодовое потребление
- •Валовый национальный продукт на душу населения в год
- •Продолжительность
- •1.2.Определение понятия энергии.
- •1.3. Структура потребления энергии.
- •Распределение топлива по потребителям высокоразвитых стран
- •Сравнение значений промышленного кпд для технологий производства электричества
1.3. Структура потребления энергии.
На что тратится производимая энергия? Система добычи, доставки и преобразования энергии таковы, что в конечную полезную энергию (на совершение полезной работы) преобразуется лишь около 40 % потенциальной тепловой энергии, содержащейся в израсходованных ресурсах (угле, нефти, газе, дровах, торфе, уране и т.д.), а около 60 % составляют потери. В высокоразвитых странах наибольшее количество ископаемого топлива – 40 % потребляют электростанции (табл.1.1.). В мире в среднем 25% первичной энергии идет на производство электроэнергии, 25% - на отопление жилых домов и других зданий, 25% - на промышленные цели и 25% - на транспорт.
Таблица 1.1.
Распределение топлива по потребителям высокоразвитых стран
Потребитель топлива |
Доля потребления топлива, % |
Электростанции |
40 |
Промышленные печи (металлургия, химия) |
20 |
Транспорт, двигатели |
20 |
Отопление (печи) |
10 |
Котельные (пар, горячая вода) |
10 |
Эффективность производства электроэнергии на различных электростанциях сравнивают по величине промышленного КПД (коэффициента полезного действия), равного отношению количества произведенной электроэнергии к количеству химической энергии, заключенной в использованном топливе. Эта величина не превышает 60 % (см. табл.1.2), варьируясь от страны к стране, и во многих случаях ниже приведенных здесь значений для технологий производства электроэнергии на угольном, нефтяном и газовом топливе.
Таблица 1.2.
Сравнение значений промышленного кпд для технологий производства электричества
60
50
40
30
20
10
0 |
Уголь |
Газ |
Нефть |
Ядерная энергия |
Био- масса |
Солнце |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потребление энергии в мире весьма неравномерно: 1 миллиард людей (из 6) потребляет 80 % энергии, остальные 5 миллиардов – только 20 % энергии. По оценкам Римского клуба в экономику только стран Юго-Восточной Азии нужно ежегодно вкладывать более 500 миллиардов долларов ежегодно в течении четверти века, чтобы сократить их отставание в энергопотреблении с 50 раз до 5 раз. Среднее душевое потребление в мире составляет приблизительно 2 тут/год.чел., что эквивалентно энерговооруженности одного среднего человека приблизительно 2 кВт/чел.
Если предположить, что для поддержания высокого уровня жизни, присущего сегодня населению высокоразвитых стран, в будущем потребуется увеличить энергопотребление до 10-20 кВт(тепл.).год на одного человека (т.е. энерговооруженность одного человека 10-20 кВт) , то при ожидаемой численности населения Земли в 21 веке 10-12 миллиардов человек годовое производство энергии в мире должно быть на уровне 10Q . Такое количество энергии (10Q) человечество израсходовало за все время своего существования до 2000 года.