Тема 2.3. Відновлювальні і альтернативні джерела енергії. Оптимізація споживання енергії на транспорті.

Діяльність людини тісно пов'язана з використанням різних видів енергії для виконання роботи. Енергія дає можливість здійснювати рух різних предметів і змінювати форму речовин (наприклад, виробляти сталь з залізної руди і вуглецю). Вміст енергії на одиницю маси залежить від джерела енергії, але основна мета діяльності людини полягає в тому, щоб навчитися ефективно, витягати і використовувати цю енергію. Чим більше проводитися роботи (руху або зміни форми речовин) тим більше витрачати енергії, тому очевидно, що економічно розвинені країни відрізняються високим рівнем споживання енергії.

Існують чотири типи фізичної роботи, пов'язані з діяльністю людини:

• Зміна навколишнього середовища. Будь-яка діяльність, що полягає в перетворенні середовища у форму придатну для людської діяльності. Наприклад: розчистка землі для ведення сільського господарства, зміна гідрографії річок і озер (зрошення), а також створення розподіленої інфраструктури, такої як колодязі і парники.

• Видобуток ресурсів. Включає в себе видобуток корисних ресурсів з біомаси та викопного сировини (корисні копалини, нафта, ліс тощо) з метою задоволення людських потреб. Видобуток ресурсів також включає в себе утилізацію відходів, які в розвинутому індустріальному суспільстві активної переробки (наприклад, збір, обробку та видалення).

• Переробка ресурсів. Включає в себе переробку виробів з біомаси та сировини для виробництва товарів у відповідності з поточними економічними потребами. За останні 200 років, роботи, пов'язані з переробкою значно автоматизовані (наприклад, створені конвеєрні лінії).

• Транспортування. Включає в себе переміщення вантажів, людей і інформації з одного місця в інше. Даний вид фізичної роботи спрямований на пом'якшення просторового нерівність в розташуванні ресурсів шляхом їх переміщення в просторі. Чим менше економічне значення транспортування, тим менше витрачається енергії на транспортування тонни вантажу або пасажира. Транспортування споживає значну кількість енергетичних витрат у світовій економіці.

На сьогоднішній день існують величезні запаси енергії - здатні задовольнити всі майбутні потреби людства. На жаль, на сьогоднішній день не всі з цих джерел енергії можу використовуватися досить ефективно (наприклад енергія сонця), або джерела енергії розподілені досить нерівномірно по земній поверхні (наприклад нафта). Дивлячись на історію використання людством енергії видно що вибір джерела енергії залежав від цілого ряду факторів, які викликали необхідність використання в якості джерел енергії спочатку тверді тіла, потім рідини і в кінцевому рахунку гази.

З часу промислової революції великі зусилля були докладені у сфері автоматизації праці, заміну ручної праці машинами, що викликало зростання продуктивності промисловості. Створення парового двигуна та розподіленого електричної мережі дозволило звільнити промисловість від прив'язки до місць розташування джерел енергії, що в свою чергу значно змінило і викликало широке географічне розподіл промислових виробництв. У той час як на ранніх стадіях промислової революції виробництва зазвичай розташовувалися поблизу, до джерел енергії ( наприклад водоспад або родовище вугілля), поширення транспорту і поява електрики дозволило виявити їм велику географічну гнучкість при виборі місця розташування.

Індустріальна революція виявила величезну потребу в викопному паливі. В кінці 20-ого століття винахід та комерційне розвиток двигуна внутрішнього згорання, особливо в транспорті, зробило можливим ефективне переміщення людей, вантажів та інформації на великі відстані і стимулювало розвиток міжнародної торгівлі. В умовах глобалізації, на транспорт припадає безперервно зростаюча частка від загальносвітового обсягу споживаної енергії. Споживання енергії сильно залежить від рівня економічного розвитку країн. В економічно розвинених країнах на транспорт витрачається від 20 до 25% всієї споживаної енергії. Вигода, викликана можливістю транспортування людей і вантажів на великі відстані, до поточного моменту дозволяла компенсувати зростаючі витрати енергії, що витрачаються на підтримку транспортної галузі. На початку 21-ого століття домінуючим видом палива для отримання енергії стали викопні ресурси, в основному нафта. З 15 ТВт загальносвітової щорічної вироблення енергії, приблизно 86 % отримані з викопного палива.

Транспорт і енергоспоживання

Співвідношення між кількістю транспорту і об'ємом енергії, що витрачається являє собою пряму залежність, але може мати різні коефіцієнти в залежності від виду транспорту. Завжди існує компроміс між швидкістю доставки вантажів і обсягом витрачається на цю доставку енергії, існування даного компромісу пов'язано з розміром бажаної економічної віддачі від транспортування вантажів і людей. Пасажири і дорогі вантажі можуть використовувати при переміщенні швидкісні види транспорту, однак дані види транспорту відрізняються високим рівнем енергоспоживання, але цей чинник не є критичним для даних категорії переміщуваних об'єктів, в даному випадку набагато більш важливу роль починає грати часовий фактор транспортування. Одним з найбільш економічних видів транспорту є морський транспорт, фактор економії пов'язаний з низьким обсягом енергії, що витрачається на транспортування одиниці маси вантажу, проте цей економічний фактор компенсується досить таки низькою швидкістю транспортування. Цей вид транспорту доцільніше всього використовувати для транспортування вантажів, особливо вантажів відрізняються великими габаритами і масою. Для порівняння можна навести авіатранспорт, що відрізняється високим рівнем енергоспоживання пов'язаних з можливістю високошвидкісний транспортування вантажів і людей.

У 1950 роках з'явився новий тренд, пов'язаний з усе зростаючим споживанням нафти транспортною галуззю. Світовий ринок споживання всіх первинних енергоресурсів виріс на 40% за період 1980-2000 років. На транспортну галузь на сьогоднішній день припадає близько 25% світового попиту на енергію і більше 62% споживання всієї видобутої нафти. Транспорт майже повністю залежить (95%) від нафтопродуктів, за винятком залізниць використовують електроенергію. Попит на нафту в основних секторах економіки, таких як промисловість і виробництво електроенергії останні роки залишається відносно стабільним, основною ж зростання попиту на нафту генерується зростаючим попиту на перевезення.

Вплив транспорту на споживання енергії різноманітний, і включає в себе безліч різних сфер:

• Виробництво, технічне обслуговування та утилізації автомобілів. Обсяг енергії, що витрачається на виробництво та утилізацію автомобілів знаходитися в прямій залежності від ступеня складності конструкції транспортного засобу, використовуваних матеріалів, обсягу парку транспортних засобів та тривалості життєвого циклу автомобілів.

• Експлуатація транспортного засобу. Головним чином включає в себе енергію у вигляді палива, що використовується для додання імпульсу руху транспортним засобам, а так само для різних операцій, виконуваних транспортними засобами. Паливний ринок є одним з найбільш значущих ринків у світовій економіці.

• Інфраструктура, будівництво і обслуговування. Будівництво доріг, залізниць, мостів, тунелів, терміналів, портів та аеропортів та забезпечення освітлення і сигналізації так само вимагають значної витрати енергії. Існує пряма залежність даної сфери від кількості транспортних засобів, так збільшення дорожньої мережі викликає збільшення кількості транспортних засобів, що перевозять вантажі і людей.

• Управління транспортом. Витрати, пов'язані з плануванням, розвитком і управлінням транспортною інфраструктурою. Включають в себе час, гроші і навички, які можуть бути включені в загальне споживання енергії в транспортному секторі. В особливій мірі це відноситься до громадського транспорту.

• Виробництво і торгівля. Процеси розвідки, видобутку, переробки і транспортування палива або генерації і передачі енергії також споживають енергію. В результаті перетворення 100 одиниць вихідної енергії у вигляді сирої нафти проводиться лише 85 одиниць енергії у вигляді бензину. Будь-які зміни в транспортній галузі надають значний вплив на світовий енергетичний ринок.

Енергоспоживання сильно залежить від виду транспорту:

• Наземні перевезення споживають найбільшу кількість енергоресурсів. Тільки автомобільні перевезення в розвинених країнах споживає в середньому 85% від загальних енерговитрат транспортної галузі. Саме автомобільна галузь відповідальна за все зростаюче енергоспоживання протягом останніх 25 років. Незважаючи на спад обсягу залізничних перевезень, на залізничний транспорт у порівнянні з автомобілями, як і раніше споживає в чотири рази менше енергоресурсів при пасажирських перевезеннях і в два рази менше енергоресурсів при перевезенні вантажів. Енергоспоживання залізничного транспорту становить приблизно 6% від енергоспоживання світової транспортної галузі.

• Морський транспорт здійснює 90% обсягу міжнародних вантажних перевезень. Особливості морського транспорту і ефект від обсягу одноразово перевезених вантажів, дозволяє істотно знизити енерговитрати. На сьогоднішній день енерговитрати морського транспорту складають 7% від енергоспоживання світової транспортної галузі, що не можна порівняти з величезним обсягом вантажів перевозиться морським транспортом.

• Повітряний транспорт відіграє важливу роль у глобалізації транспортних мереж. Енергоспоживання авіаційної галузі становить 8% від енергоспоживання світової транспортної галузі. Повітряний транспорт відрізняється високим рівень енергоспоживання, пов'язаний з високою швидкістю транспортування. Паливо становить другу за величиною статтю витрат авіаційної галузі, приблизно 13-20% від загальної суми витрат. На сьогоднішній день це близько 1,2 млн. барелів на день. Технологічні інновації, такі як більш економічні двигуни та оптимізація аеродинаміки, дозволяють постійно підвищувати енергоефективності кожного нового покоління літаків.

Так само необхідно розглянути різниця в енергоспоживанні при перевезенні вантажів і при транспортуванні людей:

• Пасажирські перевезення споживають 60 - 70% енергії світової транспортної галузі. Приватні автомобілі - вносять істотний внесок у пасажирські перевезення, але на жаль відрізняються поганою енергоефективністю. Хоча ми повинні зауважити, що, починаючи з 1970 років, енергоефективність приватного транспорту істотно підвищилася, у багато завдяки зростаючій вартості палива та ряду прийнятих законів. Лише 12% палива, що витрачається автомобілем витрачатися на надання йому руху. Існує тісний зв'язок між зростанням доходів населення, кількістю автомобілів у власності населення і відстань, подоланого на власному автомобілі. Сполучені Штати відрізняються одним з найвищих рівнів автомобілізації населення країни. Жителі США володіють одним автомобілем на кожних двох людей. Близько 60% всіх американських сімей мають два і більш автомобіля, а 19% володіють трьома або більше. Ще більш тривожна тенденція пов'язана з збільшення росту придбання у власність мінівенів, малотоннажних вантажних і спортивних автомобілів і відповідного зниження ефективності витрачання палива. Крім того кількість кілометрів проезжаемых щорічно на приватному автомобілі тісно пов'язана з ціною на пальне і в багатьох країнах цей параметр стабілізувався.

• Вантажні перевезення В даній сфері домінують залізничні і морські перевезення, як два види найбільш енергоефективного транспорту. Прибережні та внутрішні водні шляхи забезпечують енергоефективний спосіб транспортування пасажирів та вантажів. Буксир тягне 15 стандартних барж перевозить обсяг вантажів еквівалентний 225 вантажним залізничним вагонам або 870 вантажівкам. Департамент Морського Транспорту США виміряв відстань на яке може бути переміщена 1 тонна вантажу з використанням 3,785 літра палива. Буксир, які працюють на внутрішніх водних шляхах може баржу з однією тонною вантажу на 857 кілометрів. Така ж кількість палива буде витрачено залізничним транспортом для переміщення 1 т вантажу на 337 кілометрів або для переміщення однієї тонни вантажу автомобільним транспортом на 98 км.

Спалювання вуглеводнів

Не секрет, що майже у всіх видах транспорту використовуються двигуни внутрішнього згоряння, два найбільш важливих типу цих двигунів - дизельний двигун і газова турбіна. Винахід саме цих типів двигунів дало поштовх до початку феномену глобалізації. Двигуни кораблів і вантажівок є приклад використання дизельних двигунів, реактивні двигуни літаків є прикладом використання двигунів працюють за принципом газової турбіни.

Більшість двигунів внутрішнього згоряння працюють на бензині (C8H18 наприклад чотиритактний двигун Отто) але так само можуть використовувати і інші джерела енергії, наприклад так ие як метан (CH4 в газових турбінах), дизельне паливо (в основному вантажних автомобілях), мазут (в судах ) і гас ( у турбореактивних літаках). При повному згорянні чистого бензину здійснюється наступна хімічна реакція:

(2) C 8 H 18 + (25) O 2 = (16) CO 2 + (18) H 2 O + енергія

При згорянні 1 кг бензину виділяється 11552 Ккал енергії, так само при згорянні 1 кг бензину витрачається від 16 до 24 літрів повітря. Кілька факторів і умов впливають на рівень згоряння в двигуні внутрішнього згоряння, підтримуючи імпульс, що забезпечує руху і обумовлюють ефективність експлуатаційних режимів ДВС. Досягнута температура ДВС залежить від темпу уприскування і швидкості згоряння палива. Повітря є найбільш доступне джерело кисню, але повітря також містить у собі досить велику кількість азоту, тому саме азот є головним елементом продуктів горіння. Швидкість згоряння палива в ДВЗ може бути збільшена шляхом розпилення палива по всьому об'єму двигуна і попереднього змішування його з повітрям.

Якщо б всі двигуни внутрішнього згоряння працювали згідно вищезазначеного хімічним рівнянням, викиди і вплив на навколишнє середовище в процесі транспортування були б незначні (за винятком виділення вуглекислого газу). Однак проблема полягає в тому, що процес згоряння ДВЗ є неефективним і неповним по двом наступним причин:

• По-перше, палива і повітря не є абсолютно хімічно чистими, в результаті чого процес згоряння не є повним. Хоча процес ректифікації нафти забезпечує досить чисте паливо, бензинвсе одно має домішки наприклад такі як сірка (0.1 - 5 %), іноді антидетонаційні присадки та інші вуглеводні ( наприклад, бензол і бутадієн), повітря у свою чергу складається з 78% азоту і 21% кисню. Таким чином інші хімічні компоненти так само беруть участь в процесі згоряння.

• По-друге, частково з причини, зазначеної у пункті один, частково із-за недосконалості технології двигуна, згорання є неповним і вихлопні гази двигуна містять велику кількість сторонніх хімічних речовин. Впорскування палива в камеру згоряння в сучасному двигуні відбувається в середньому з частотою до 25 разів у секунду, що обмежує час, необхідний для повного згорання палива. Крім вуглекислого газу і води, типовий двигун внутрішнього згоряння так само містить у вихлопних газах чадний газ (СО), вуглеводні (бензол, формальдегід, бутадієн і ацетальдегід), енергозалежні органічні сполуки (VOC), двоокис сірки (SO2), частинки, і окису азоту (NOx). Ці продукти згоряння - головні забруднювачі, які потрапляють в навколишнє середовище при транспортування людей і вантажів. Двигун внутрішнього згоряння, головним чином із-за тертя, перетворює менше третини споживаної енергії в енергію імпульсу руху. Для порівняння у електродвигунів цей параметр вище 80 %.

Транспорт і альтернативні види палива.

Людство завжди прагнуло знайти найбільш ефективне джерело енергії. Домінуюче положення нафти на сьогоднішній день обумовлено простотою зберігання, транспортування, а також відносною простотою конструкції двигунів для використання даного виду палива. Інше викопне паливо (природний газ, пропан, і метанол) також може використовуватися в якості палива для транспортних засобів, але воно вимагає створення більш складної системи зберігання і транспортування. Головна проблема, що стоїть на шляху широкомасштабного використання природного газу - великі капіталовкладення в інфраструктуру зберігання і транспортування газу. Інша проблема - полягає в тому, що з точки зору щільності енергії, альтернативні види палива мають більш низьку ефективність, ніж бензин і таким чином вимагають великих обсягів паливних баків транспортних засобів порівняно з бензиновими ДВЗ.

Альтернативні нафти види палива на сьогоднішній день привертають все більшу увагу в результаті скорочення запасів нафти, збільшення витрат на нафтовидобуток і потреба зменшити забруднення навколишнього середовища. Найпоширеніші альтернативні види палива, з існуючих на сьогоднішній день:

• Біогаз. Наприклад етанол, метанол або біодизель можуть бути вироблені в процесі ферментації продовольчих культур ( таких як цукровий очерет, кукурудза, зернові тощо) чи з деревних відходів. Їх виробництво, проте, вимагає великих площ вирощування даних культур, що у свою чергу може викликати конкуренцію з іншими видами землекористування. Крім того, за розрахунками з одного гектара пшениці можна зробити менше 1000 літрів палива на рік, що еквівалентно палива, що витрачається на переміщення однієї людини на автомобілі на відстань 10000 км. Це обмеження пов'язано з зі швидкістю фотосинтезу з якої рослини здатні поглинати сонячне світло. Низький обсяг виробництва біопалива в розрахунку на 1 Га площі не може на сьогоднішній день задовольнити потреби транспортної галузі. У 2007 році уряд США запропонувало скоротити споживання нафти на 20% за рахунок добавки до палива етанолу. США в даний час виробляє 26 млрд літрів етанолу на рік. Якщо план по 20% добавці етанолу в паливо залишиться в силі, то рішення цього завдання зажадає виробництва майже 115 мільярдів літрів етанолу до 2017 року, даний обсяг еквівалентний річному обсяг кукурудзи, вирощуваної на території США. Крім того, виробництво етанолу є енергоємним процесом. Виробництво 1 Калорії етанолу вимагає спалювання 0,76 Калорій вугілля, нафти або природного газу. Широкомасштабне впровадження палива з біомаси буде багато в чому залежати від стійкості та енергетичної ефективності виробничого процесу біопалива.

• Водень часто згадується в якості джерела енергії майбутнього. Для використання водню в якості транспортного палива пропонується: 1) отримувати водень шляхом електролізу води або шляхом вилучення його з вуглеводнів; 2) стискати або перетворювати водень в рідкий стан; 3) зберігати його у транспортному засобі, та 4) використовувати паливні елементи для вироблення електроенергії з водню для приведення в рух транспортного засобу. Ефективність водневих паливних елементів майже в два рази вище, ніж у бензину, до того ж автомобіль, що працює на водні абсолютно не забруднює навколишнє середовище. Але так само використання водню пов'язане з цілим рядом проблем. Величезна кількість енергії потрібно для виробництва, транспортування та зберігання водню. При виробництві водню потрібно електрична енергія. Автомобілі, що працюють на водні, споживають в 2-4 рази більше енергії в порівнянні з електромобілями. Крім того, водень має дуже низьку щільність енергії і вимагає дуже низьких температур і дуже високого тиску, тому повинен зберігатися в спеціальних балонах, що веде до збільшення ваги і зниження корисного об'єму транспортного засобу. Звідси можна зробити висновок, що водень набагато ефективніше використовувати в авіа і кораблі будова ніж в автомобілях.

• Електрика. В даний час розглядається як альтернатива нафти як джерела енергії. Акумулятори електромобілів вважаються ефективною альтернативою водневим паливним елементам, оскільки відсутня необхідність перетворення водню в електроенергію. Крім того, електромобілі простіше і дешевше у виробництві, в порівнянні з автомобілями на паливних елементах. Основною проблемою, що стоїть на шляху широкомасштабного поширення електромобілів є відсутність акумуляторів здатних забезпечити швидкість і дальність пробігу на рівні, порівнянному з бензиновими автомобілями. Низька енергоємності батарей не дозволяє електромобілям на рівних конкурувати з автомобілями, оснащеними класичним бензиновим ДВС. Сучасні електромобілі можуть забезпечити максимальну дальність пробігу 100 км і швидкістю менше 100 км / год, більше того вони потрібно 4-8 годин для заряджання вбудованих батарей. Тим не менше, у міру появи більш енергоємних батарей, даний вид транспорту стане конкурентоспроможним.

• Гібридні транспортні засоби, що містять в собі класичний бензиновий ДВС так і електродвигун з комплектом акумуляторних батарей, дана технологія дає можливість поєднувати в одному транспортному засобі ефективності роботи електродвигуна разом з далекого дальністю пробігу класичного бензинового ДВЗ. Гібридні автомобіль так само використовують бензин, але бензиновий ДВС використовується для виробництва електроенергії з допомогою генератора і зарядки акумуляторів електродвигуна. Більш того гібридний автомобіль може пересуватися без використання бензинового ДВС, за рахунок енергії, запасеної в акумуляторних батареях. Коли акумулятор розряджений, бензиновий ДВС запускається автоматично, без втручання водія. Генератор може працювати в режимі зарядки акумулятора, використовуючи енергію гальмування. Така конструкція двигуна в значній мірі сприяє підвищенню ефективності використання палива. Враховуючи неминуче виснаження запасів нафти, гібридні автомобілі є найбільш конкурентоспроможним варіантом в порівнянні з автомобілями з класичними бензиновим ДВС.

Поширення альтернативних видів палива заважає цілий ряд обмежень. В результаті чого ціна нафти продовжує зростати. Але високі ціни на нафту - ведуть до спаду ділової активності і змушують активніше шукати альтернативні джерела енергії. Наприклад в поточний момент розглядається технологія отримання нафтопродуктів з вугілля. Технологія скраплення вугілля, дозволяє при використанні високого тиску і високих температур перетворити кам'яний кут в очищену нафту. В даний час комерційна рентабельність даної технології не очевидна, але тим не менш дана технологія дуже важлива для країн з великими запасами кам'яного вугілля, наприклад таких як Китай і Південна Африка.

Сучасні дослідження дозволяють оцінити глобальні запаси нафти в 1 трлн. барелів. Цих запасів вистачить приблизно на 30 при збереженні поточного рівня споживання. Однак на поточний момент попит на нафту на світовому ринку майже зрівнявся з рівнем пропозиції, ситуація так само посилюється майбутнім падіння рівня нафтовидобутку. Стійке зростання попиту з боку основних споживачів нафти - Китаю та Індії, вимагає збільшення нафтовидобутку на 2-3 мільйона барелів на день. Наявні потужності у світових нафтовидобувних компаній навряд чи будуть здатні задовольнити зростання попиту з боку країн, що розвиваються. Проблема полягає не стільки в кількості розвіданих запасів нафти, скільки в потужності вже діючих свердловин. Існують геологічні межі на обсяг щоденної нафтовидобутку з діючих свердловин. Щоб задовольнити зростаючий попит, необхідне введення в дію свердловин з щодня потужністю 4-5 млн. барелів на день, щоб компенсувати падіння нафтовидобутку на старих уже виснажених свердловинах. Нещодавно відкритих родовищ нафти на Алясці, в Західній Африці або басейні Каспійського моря явно не достатньо, щоб компенсувати існуючу динаміку зростаючого попиту. Запаси бітумних пісків в Альберті, Канада, оцінюються в 170 млрд. барелів, і є другими в світі за запасами нафти після Саудівської Аравії. Але вилучення важкої нафти з бітумних пісків вимагає витрати великої кількості енергії та води. Для виробництва 1 бареля бітумної нафти вимагає спалювання 10-20% енергії, що міститься в видобутої нафти.

Інші дослідження показують, що в історії нафтової промисловості існують цикли зростання і падіння попиту на нафту. Майбутнє зростання цін на нафту може зробити економічно доцільним видобуток нафти в важкодоступних місцях. Створення глибоководних свердловин та видобування нафти з бітумних пісків дозволить суттєво збільшити обсяг світового нафтовидобутку. Але є межа можливостей і технологічних інновацій пов'язаних із збільшенням обсягів світового нафтовидобутку і пов'язані з даним технологічним межею ризики можуть бути дуже високі. На жаль технологічний розвиток нафтовидобувної галузі не встигає за зростанням попиту на нафту. Будівництво бурових установок, електростанцій, нафтопереробних заводів і трубопроводів призначених для збільшення видобутку нафти є досить складний і повільний процес. Деякі дослідження показують, що зв'язування та зберігання вуглецю у формі СО2, якщо це технічно й економічно доцільно, могли б підвищити видобутку нафти зі звичайних свердловин і продовжити життя частково виснажених родовищ нафти.

Надмірне підвищення цін на нафту можуть стимулювати розвиток альтернативних видів палива. Але як показали дослідження, попит на бензин є нееластичним. Підвищення ціни на паливо призводить до дуже незначного зміни попиту на паливо. Довгий час вважалося що ціна в 100 доларів за барель є межею при перевищенні якого обсяг світових пасажирських і вантажних перевезень піде на спад, однак як ми можемо бачити зараз підвищення ціни на нафту не вплинуло на середньорічні темпи зростання світової автомобілізації. Аналіз історії використання викопних видів палива показує, що при вільній ринковій економіці впровадження альтернативних видів палива веде до збільшення світового споживання як копалин, так і альтернативних видів палива. Поява альтернативних видів палива дозволить лише доповнить попит на нафту новими видами палива, але не як не буде сприяти її зменшенню.

В умовах, досить низьких цін на нафту тільки законодавче вплив держави може змусити споживачів купувати екологічні більш чисті але так само і більш дорогі альтернативні види палива. Тільки в умовах однакової ціни на нафту і альтернативне паливо може виникнути ринок перехідного періоду. У майбутньому попит на енергоносії в транспортному секторі буде спиратися на нестійка рівновага між технологічними вдосконаленнями в транспортній галузі та екологічною політикою держави. Однак основна тенденції розвитку транспортної галузі очевидна вже сьогодні. Енергетична криза змушує компанії оптимізації витрат на транспорт з великим упором на якість і технологічна досконалість транспортної інфраструктури.

Очевидно, що зростання цін на нафту найближчим часом не зупинитися. І то як транспортна галузь пристосуватися до більш високим цінам на енергоносії є на сьогоднішній день предметів активного обговорення. Можливі наступні потенційні варіанти:

• Автотранспорт. Швидше за все зростаючі ціни на нафту викличуть поетапне вплив на автотранспортну галузь. Спочатку, люди переміщаються на власних автомобілях будуть витрачати на поїздки більше, урізуючи інші статті собственых витрат і навіть влізаючи в борги. Наступний етап полягатиме в зміну моделі користування власним автотранспортом (наприклад, спільного використання автомобілів кількома сім'ями), частина власників автомобілів пересядуть на громадський транспорт, виростуть продажі автомобілів з високою паливною ефективністю (початок цього тренда можна спостерігати в США у вигляді падіння продажів SUV). Так само може змінитися просторовий розподіл населення міст. Почавши економити на поїздках, багато переїдуть з передмість міста, ближче до місця роботи. Транспортні пасажирські компанії перший час будуть намагатися компенсувати зростання цін на паливо за рахунок падіння власного прибутку, але в якийсь момент перекладуть ці дедалі зростаючі витрати на пасажирів.

• Залізничний транспорт. Даний вид транспорту як один з найбільш енергоефективних зможе отримати додатковий прибуток при зростанні цін на енергоносії. При транспортуванні вантажів з використанням залізничного транспорту витрачається приблизно в 3 рази менше енергії, ніж при транспортуванні того ж обсягу вантажів автотранспортом. Пропорція у перевезенні пасажирів і вантажів буде залежати від поточної ринкової ситуації в конкретній країні. У Північній Америці, слаборозвинена мережа залізниць має обмежений потенціал у перевезенні пасажирів, в той час як в Європі і країнах Південно-Східної Азії залізниці вже сьогодні займають значну частку ринку пасажирських перевезень. Обсяг вантажоперевезень залізницею в Північній Америці буде зростати, в основному в силу найнижчої вартості тонни-км і великих відстаней транспортування, у більшості країн Європи цей фактор не буде грати вирішальну роль в основному в силу незначних відстаней вантажоперевезення. Зростання цін на паливо буде сприяти електрифікації досі ще не мають контактної мережі залізниць. Таким чином, ми можемо відзначити, що зростання цін на паливо в основному вплине на зростання вантажоперевезень залізничним транспортом на великі відстані.

• Авіатранспорт. Даний вид транспорту може суттєво постраждати в результаті зростання цін на палива. Авіатранспорт є висококонкурентною галуззю і прибуток компаній, що працюють в цій сфері, як правило, не висока. На паливо припадає до 15% операційних витрат авіаперевізників і в зв'язку з тим, що більшість інших витрат авіаперевізників постійні і не можуть бути зменшені, зростання цін на паливо викликає негайний зростання цін на авіаквитки. Зростання цін на паливо у віддаленій перспективі може викликати значне зменшення пасажиропотоку на ближньо-магістральних та середньо-магістральних маршрутах, проте він незначно вплине на дальне магістральні маршрути. Обсяг перевезених вантажів авіатранспортом якщо і зменшиться, то не сильно, в основному це пов'язано з тим, що і на поточний момент авіатранспортом доставляються в основному дорогі товари, транспортна складова в структурі вартості яких зникаюче мала.

• Морський транспорт. Зростання цін на паливо слабо вплине на морський транспорт, так як цей вид транспорту є найбільш енергоефективним. Однак, незважаючи на це морський транспорт споживає досить значний обсяг палива. Відповіддю морських транспортних компаній на зростання ціни палива, може стати зниження швидкості судів та скорочення списку портів. Суду стануть заходити в порти з найбільшим вантажообігом. Так само зростання цін на паливо може сприяти розвитку коротких прибережних морських і річкових пасажиро - і вантажоперевезень.

44