Орієнтовна структура мирових енергоресурсів
Таблиця1.1.
Джерело енергії |
Теоретичні запаси, млрд. т.н.є. |
Технічні запаси, млрд. т.н.є. |
|
Непоновлювальні ресурси |
|||
Органічне паливо |
вугілля* |
17900 |
400 |
нафта* |
1290 |
240 |
|
газ* |
398 |
180 |
|
Неорганічне паливо |
уран** |
47000 |
363 |
Всього непоновлювальних ресурсів |
66588 |
1183 |
|
Поновлювальні ресурси(за рік) |
|||
Сонячне випромінювання |
на верхній границі атмосфери |
138000 |
- |
на поверхні суши |
19800 |
4300 |
|
на поверхні океану |
37300 |
1722 |
|
Енергія вітру |
|
14900 |
15,4 |
Геотермальна енергія |
гідротермальне тепло |
945 |
103 |
петрогеотермальне тепло |
25800 |
2150 |
|
градієнт температур |
8,6 |
0,42 |
|
Енергія Мирового океану |
течії |
6,0 |
0,08 |
припливи |
2,2 |
0,6 |
|
прибою |
0,7 |
0,014 |
|
морських хвиль |
1,9 |
0,07 |
|
Гідроенергія річок |
крупних водопотоків |
2,9 |
1,2 |
Біоенергія |
на суше |
31,0 |
3,2 |
в океані |
16,3 |
1,2 |
|
органічні відходи |
1,75 |
0,86 |
|
Всього поновлювальних ресурсів |
179716,5 |
8298,044 |
|
Термоядерна енергія |
|
860000 |
- |
Примітка: 1 – Тонна нафтового еквівалента (т.н.є, англ. - toe) - стандартизована одиниця вимірювання енергії. Вона еквівалентна кількості енергії, що виділяється при спалюванні однієї тонни сирої нафти, близько 41868 МДж.
2. * - розрахунок за даними по технічним запасам BP Statistical Review of World Energy, June 2014.
3. ** - розрахунок за даними по технічним запасам World Nuclear Association. Updated September, 2015.
Але використання цих ресурсів в сучасному мировому балансі не перебільшує 3%. Основна причина – це звичайно висока собівартість поновлювальної енергії, крім цього ефективність використання цих джерел пов’язана із географічним розміщенням, порою року, часом доби тощо.
Традиційними джерелами енергії є непоновлювальні ресурси, в основному це вугілля, нафта, природний газ та уран. За технічними запасами передують вугілля та уран, потім нафта та природний газ. При сучасних темпах використання(близько 12 млрд. т.н.е.) не поновлювальних ресурсів вистачить понад 100 років, але з урахуванням тенденції до енергозбереження та впровадження новітніх технологій видобутку(наприклад видобутку сланцевого газу та нафти) термін може збільшитися кілька разів.
Із традиційних палив найбільш технологічним та екологічним є природний газ. Нафта у вигляді нафтопродуктів – основне транспортне паливо. Вугілля є найбільш дешевим видом пального в енергетики, але найбільш «брудним» по викидам та при добичі. Усі ці палива мають загальний недолік – утворюють при згоряння парникові гази, що викликає негативні зміни світового клімату та може привести до глобальних катастроф.
Неорганічне паливо, в енергетики це переважно уран, має значні переваги перед традиційними: не утворює при використанні парникових газів, не потребує складній інфраструктури для транспортування. Крім цього, технології використання ядерного палива мають великі перспективи. Так на сучасних АЕС із реакторами на повільних нейтронах використовується лише 1-2% сумарний енергії палива, в реакторах на швидких нейтронах цей показник можливо підвищити в десять разів. Але використання цього виду палива має також суттєві недоліки: проблема використання та захоронення радіоактивних відходів, важкі наслідки можливих аварії з викидів радіаційних матеріалів.
Рис.1.3.Структура мирового енергетичного балансу.
Використання термоядерної енергії може вирішити енергетичні проблеми в повному об’ємі, при досить високої екологічності, але поки що відсутні технології не тільки енергетичного використання, а і вдали досліди створення керованої реакції ядерного синтезу.
Розвиток структури світового енергетичного балансу та тенденції його зміни можливо прослідити на діаграмі(рис1.3). Останнім часом найбільша доля в балансі припадала на нафту, вугілля та газ. Спостерігається тенденція на зменшення частки нафти та збільшення використання газу. Частки вугілля, атомної енергії та гідроенергії залишаються більш менш стабільними, але значно збільшується використання поновлювальних джерел. За прогнозами к 2030 року їх частка збільшиться майже 4 рази. Загальне збільшення споживання джерел енергії прогнозується на 35-40%. Причому буде спостерігатися збільшення використання усіх перерахованих ресурсів.
Підводячи підсумок, можливо визначити, що найближчій перспективі слід орієнтуватися на збереження органічного палива як основного джерела енергії. Альтернативою буде засвоєння ПДЕ використання яких збільшиться до 2030 року в 2…3 рази. Крім цього значні зусилля будуть спрямовані на зменшення енергоємності виробництв та збільшення енергоефективності використання енергії в побуті. За рахунок цього пропорційність росту ВВП та використання енергії порушується(рис.1.1).
Оцінка запасів енергоресурсів в Україні показує, що основна частка традиційних джерел приходиться на вугілля - 96,2%.