Loading AI tools
Из Википедии, свободной энциклопедии
Мировое потребление энергии означает общее количество энергии, потребляемое человеческой цивилизацией. Как правило, оно включает в себя всю энергию, извлекаемую из всех энергоресурсов и потребляемую человечеством во всех промышленных и потребительских секторах экономики в каждой стране. Будучи энергетической мерой цивилизации, мировое потребление энергии имеет серьёзное значение для социально-экономической и политической сфер человеческой цивилизации.
Такие учреждения, как Международное энергетическое агентство (IEA), U.S. Energy Information Administration (EIA) и Европейское агентство по окружающей среде (EEA), ведут учёт и периодически публикуют данные по энергетике. Уточнённые данные и понимание мирового потребления энергии позволяют выявить системные тенденции и шаблоны, сформировать текущие вопросы энергетики и принять оптимальные для всех решения.
Идет постоянная работа над повышением энергоэффективности и энергосбережения. Растёт роль возобновляемых источников энергии. В 2018 году доля возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии составила 26 %, вместе с ядерной энергетикой — 36,1 %.[3]
Потребление энергии в разрезе источников, ПВт·ч[4] | ||||
---|---|---|---|---|
Ископаемые | Атомные | Возобновляемые | Итого | |
1990 | 83,374 | 6,113 | 13,082 | 102,569 |
2000 | 94,493 | 7,857 | 15,337 | 117,687 |
2008 | 117,076 | 8,283 | 18,492 | 143,851 |
Изменение 2000—2008 | 22,583 | 0,426 | 3,155 | 26,164 |
Рост энергопотребления в странах G20 замедлился до 2 % в 2011 году вследствие экономического кризиса. На протяжении последних нескольких лет мировой спрос на энергию определяется растущими китайским и индийским рынками, в то время как развитые страны борются с замедлением экономики, высокими ценами на нефть, приводящими к сохранению или даже снижению потребления энергии.[5]
По данным МЭА (Международное энергетическое агентство) с 1990 по 2008 год среднее потребление энергии на душу населения увеличилось на 10 %, тогда как население мира увеличилось на 27 %. Региональное потребление энергии также выросло с 1990 по 2008 год: на Ближнем Востоке — на 170 %, в Китае — на 146 %, в Индии — на 91 %, в Африке — на 70 %, в Латинской Америке — на 66 %, в США — на 20 %, в ЕС-27 — на 7 %, и всём мире — на 39 %.
В 2008 году общее мировое потребление энергии составило 474 ЭДж (474⋅1018 Дж = 132 000 ТВт·ч), что эквивалентно среднему энергопотреблению 15 ТВт.[6] Годовой потенциал потребления энергии из возобновляемых источников: солнечной энергии — 1 575 ЭДж (438 000 ТВт·ч), энергии ветра — 640 ЭДж (178 000 ТВт·ч), геотермальной энергии — 5 000 ЭДж (1 390 000 ТВт·ч), биомассы — 276 ЭДж (77 000 ТВт·ч), гидроэнергии — 50 ЭДж (14 000 ТВт·ч) и энергии океана — 1 ЭДж (280 ТВт·ч).[7][8][9]
Потребление энергии в странах G20 увеличились более чем на 5 % в 2010 году после небольшого падения в 2009 году. В 2009 году мировое потребление энергии сократилось впервые за 30 лет на -1,1 % (что эквивалентно 130 Мт нефти) в результате экономического кризиса, который сократил мировой ВВП на 0,6 % в 2009 году.[10]
Сокращение энергопотребления стало результатом двух противоположных тенденций: значительного роста потребления энергии в нескольких развивающихся странах, в частности в Азии (+4 %), и падения потребления в странах ОЭСР на 4,7 % в 2009 году до уровня 2000 года. В Северной Америке, Европе и СНГ энергопотребление сократилось на 4,5 %, 5 % и 8,5 % соответственно в связи с замедлением экономической активности. Китай стал одним из крупнейших мировых потребителей энергии (18% от общего объема), увеличив его на 8 % в 2009 году (4 % в 2008 году). Нефть осталась важнейшим энергоресурсом с долей 33 %, несмотря на то, что его доля постоянно уменьшается. Уголь приобретает всё большую роль в мировом потреблении энергии: в 2009 году его доля составила 27 % от общего объёма.
Большая часть энергии потребляется в странах-производителях, поскольку дешевле транспортировать конечную продукцию, чем сырьё. В 2008 году доли экспорта в общем производстве энергии по видам топлива: нефти — 50 % (1 952/3 941 Мт), газа — 25 % (800/3 149 млрд м³), каменного угля — 14 % (793/5 845 Мт) и электроэнергии — 1 % (269/20 181 ТВт·ч).[11]
После Чернобыльской катастрофы (1986) инвестиции в атомную энергетику были небольшими.
Потребление ископаемых энергоресурсов сильно выросло в 2000—2008 гг.[12]
В 2013 году было инвестировано более 1600 млрд долларов, чтобы обеспечить энергией потребителей в мире, что в два раза больше по отношению к 2000 году; в повышение энергоэффективности вложены 130 млрд долларов.
Растёт роль возобновляемых источников энергии: объем инвестиций составлял 60 млрд долларов в 2000 году, достиг максимума в 300 млрд долларов в 2011 году, и составил 250 млрд долларов в 2013 году. В добычу и транспортировку ископаемого топлива, переработку нефти и строительство тепловых электростанций на ископаемом топливе инвестировано 1100 млрд долларов (2013)[13].
Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела. |
МЭА ожидает, основываясь на рассмотрении обязательств Парижского соглашения, охватывающего около 190 стран, что мировое потребление энергии к 2040 году увеличится на 30 % благодаря индустриализации Индии, Юго-Восточной Азии и Китая. При этом, потребление возобновляемой энергии растет самыми быстрыми темпами, потребление природного газа возрастает на 50 %, спрос на нефть достигнет пика к 2040 году, а использование угля не будет расти[14].
Региональное потребление энергии (кВт·ч/душу и ПВт·ч) и рост в 1990–2008 (%)[15][16] | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
кВт·ч/душу | Население (млн) | Потребление энергии (ПВт·ч) | |||||||
1990 | 2008 | Рост | 1990 | 2008 | Рост | 1990 | 2008 | Рост | |
США | 89 021 | 87 216 | – 2% | 250 | 305 | 22% | 22,3 | 26,6 | 20% |
ЕС-27 | 40 240 | 40 821 | 1% | 473 | 499 | 5% | 19,0 | 20,4 | 7% |
Ближний Восток | 19 422 | 34 774 | 79% | 132 | 199 | 51% | 2,6 | 6,9 | 170% |
Китай | 8 839 | 18 608 | 111% | 1 141 | 1 333 | 17% | 10,1 | 24,8 | 146% |
Латинская Америка | 11 281 | 14 421 | 28% | 355 | 462 | 30% | 4,0 | 6,7 | 66% |
Африка | 7.094 | 7 792 | 10% | 634 | 984 | 55% | 4,5 | 7,7 | 70% |
Индия | 4 419 | 6 280 | 42% | 850 | 1 140 | 34% | 3,8 | 7,2 | 91% |
Прочие* | 25 217 | 23 871 | -5% | 1 430 | 1 766 | 23% | 36,1 | 42,2 | 17% |
Весь мир | 19 422 | 21 283 | 10% | 5 265 | 6 688 | 27% | 102,3 | 142,3 | 39% |
Источник: МЭА/ОЭСР, Население ОЭСР/Мировой Банк
|
Большая часть мировых энергоресурсов приходится на трансформацию солнечной энергии на поверхности планеты в другие формы. Часть этой энергии сохранилась в виде ископаемых энергоресурсов, часть прямо или косвенно можно использовать, например, при помощи ветровых, солнечных, гидро- или волновых электростанций. Количество энергии, измеренное спутниками, примерно равна 1 368 Вт/м²[17] и колеблется на 6,9 % в течение года в связи с различной удаленностью Земли от Солнца. Общее количество солнечной энергии, получаемой планетой, примерно равно 89 ПВт.
Оценки оставшихся мировых невозобновляемых энергоресурсов разнятся, тогда как оставшиеся ископаемые энергоресурсы оцениваются в 0,4 ИДж (1 ИДж = 1024 Дж), а доступные ядерные энергоресурсы, такие как уран, превышают 2,5 ИДж. Ископаемые энергоресурсы можно оценить в 0,6-3,0 ИДж, если включить в оценку запасы гидратов метана, при условии, что они технически доступны.
Поток солнечной энергии на Землю составляет 3,8 ИДж/год, что затмевает запасы всех невозобновляемых энергоресурсов.
Выбросы углекислого газа от мировой энергетики составили 33 гигатонны в 2018 году и выросли на 1,7 % по сравнению с предыдущим годом[18].
По данным МЭА за 2012 год — ограничить климатическое потепление 2 °C с каждым годом становится все более сложной и дорогостоящей задачей — если не будет принято никаких мер до 2017 года, весь допустимый объем выбросов CO2 будет исчерпан энергетической инфраструктурой уже в 2017 году.[обновить данные]
По сценарию 450 ppm около 60 % мощности, сгенерированной в 2040 году, должно быть из возобновляемых источников энергии[19]; средние выбросы от электрогенерации должны упасть до 80 грамм CO2 на КВт·час (в то время как в 2018 году они составляют 475 грамм CO2 на КВт·час)[20].
Общемировое производство энергии, как и конечное потребление отличаются от мирового использования энергии из-за различных потерь. Например, в 2008 году, мировое производство энергии было 143 ПВт·ч, а потребление всего 98 ПВт·ч. Потери энергии зависят от источника энергии и использованных технологий. КПД тепловых станций имеет фундаментальные ограничения, например АЭС теряют на нагрев окружающей среды около 70 %, и лишь около 30 % преобразуется в электричество (так, на 2008 все АЭС в мире произвели 8 ПВт·ч (около 5,8 % от всего производства), тогда как до потребителей дошло лишь 2,7 ПВт·ч).
Энергия может существовать в разных формах с различным качеством. Тепловая энергия, особенно при низких температурах носителя имеет низкое качество (лишь небольшая её доля может быть преобразована тепловой машиной в полезную работу), тогда как электричество является высококачественной формой энергии. Требуется порядка 3 кВт·ч энергии, хранимой в виде тепла с достаточно высокой температурой, чтобы произвести 1 кВт·ч электричества.
Учитывается также удобство хранения и транспортирования энергии. На 2018 год лидером выступает нефть и производные топлива. Считается, что даже при снижении EROEI ниже единицы добыча/синтез нефти будет продолжаться в силу удобства использования.
Данные в этой статье приведены по состоянию на 2011-2013 годы. |
Потребление энергии слабо коррелирует с ВВП и климатом, но существует большая разница даже между наиболее развитыми странами, такими как Япония и Германия, которые потребляют 6 кВт энергии на душу населения, и США с энергопотреблением 11,4 кВт на душу населения. В развивающихся странах, особенно тех, которые находятся субтропических и тропических широтах, например, в Индии, энергопотребление на душу населения составляет около 0,7 кВт; Бангладеш имеет минимальное энергопотребление, равное 0,2 кВт на душу населения.
США потребляют 25 % мировой энергии, имея 22 % мирового ВВП и 4,59 % населения мира.[21]. Наиболее значительный рост потребления энергии в настоящее время приходится на Китай, которое растёт на 5,5 % в год в последние 25 лет; его население (1,3 млрд человек, 19,6 % населения мира[21]) потребляет энергию в размере 1,6 кВт на душу населения.
Одной из мер энергоэффективности страны является энергоёмкость, которая показывает какое количество энергии нужно стране, чтобы произвести один доллар ВВП.
В 2013 году на Саудовскую Аравию, Россию и США приходилось 36,6 % мировой добычи нефти[22].
На Саудовскую Аравию, Россию и Нигерию приходилось (на 2012 год) 37 % экспорта нефти[22].
|
|
|
|
В 2002—2012 годах около половины прироста потребления энергии приходилось на уголь, опережая прирост мощностей всех возобновляемых источников энергии[24]. В 2013 году мировая добыча достигла максимума 9 миллиардов тонн в год[25]
|
|
|
|
Мировое потребление энергии по отраслям экономики[29] | ||||
---|---|---|---|---|
2000 | 2008 | 2000 | 2008 | |
ТВт·ч | %* | |||
Промышленность | 21 733 | 27 273 | 26,5 | 27,8 |
Транспорт | 22 563 | 26 742 | 27,5 | 27,3 |
Личное потребление и услуги | 30 555 | 35 319 | 37,3 | 36,0 |
Прочее | 7 119 | 8 688 | 8,7 | 8,9 |
Всего* | 81 970 | 98 022 | 100 | 100 |
Источник: МЭА 2010 |
Промышленные потребители (сельское хозяйство, горнодобывающая промышленность, производство, строительство) потребляют около 37% от всей произведённой энергии в 15 млрд МВт·ч. Личный и коммерческий транспорт потребляет около 20%; личное отопление, освещение и электроприборы используют 11%; коммерческое потребление (освещение, отопление и охлаждение коммерческих зданий, водоснабжение и канализация) составляет около 5% от общего потребления энергии.[30]
Оставшиеся 27 % мирового потребления энергии теряются при производстве и передаче электроэнергии. В 2005 году мировое потребление электроэнергии составило около 2 млрд МВт·ч, для производства которого было израсходовано около 5 млрд МВт·ч энергии, поскольку эффективность существующих электростанций составляет около 38 %.[31] Новое поколение газовых ТЭЦ достигает значительно более высокой эффективности в 55 %. Но самым распространенным топливом для ТЭЦ в мире всё равно является уголь.[32]
Европейское агентство по окружающей среде (EEA) учитывает только конечное потребление энергии (т.е. не включает энергию, потерянную при производстве и передаче электроэнергии) и считает, что транспорт использует 31,5 % конечного потребления энергии, промышленность — 27.6 %, домашние хозяйства — 25,9 %, сектор услуг — 11,4 % и сельское хозяйство — 3,7 %.[33] Потребление энергии ответственно за большую часть выбросов парниковых газов (79 %), причём энергетический сектор ответственен за 31 %, транспорт — 19 %, промышленность — 13 %, домашние хозяйства — 9 %, прочие — 7 %.[34]
В то время как энергоэффективность приобретает все большее значение для государственной политики, более 70 % угольных электростанций Европейского Союза имеют возраст более 20 лет и работают с эффективностью 32-40 %.[35] Технологические разработки 1990-х годов позволили повысить эффективность до уровня 40-45 % в новых ТЭЦ.[35] Однако, согласно оценке Европейской комиссии это все ещё ниже уровня наилучших существующих технологий (НСТ), которые имеют эффективность 46-49 %.[35] Эффективность газовых ТЭЦ в среднем составляет 52 % по сравнению с 58-59 % наилучшей существующей технологии. Газовые и нефтяные котельные работают со средним КПД 36% (НСТ обеспечивает 47 %).[35] Согласно той же оценке Европейской комиссии строительство новых эффективных ТЭЦ и повышение эффективности большинства действующих ТЭЦ до среднего КПД в 51,5 % в 2020 году приведет к уменьшению годового потребления 15 млрд м³ природного газа и 25 млн тонн угля.[35]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.