Відкрити головне меню
Світове споживання енергії на душу населення, 1950-2004

[1] Світове споживання енергії — це загальна енергія, яка використовується всією людською цивілізацією. Як правило,

вимірювана на рік, вона вміщує всю енергію, що споживається від кожного джерела енергії, котре застосовується людством у кожній промисловій та технологічній галузях усіма країнами. Воно не враховує енергію витрачену на приготування їжі, та обсяг, від прямого спалювання біомаси, оскільки це погано задокументовано. Світове споживання енергії, як джерела існування цивілізації, глибоко впливає на соціально-економічну та політичну царини людства.

Такі установи, як: Міжнародне енергетичне агентство (IEA), Адміністрація енергетичної інформації США (EIA) і Європейське агентство з охорони довкілля (EEA), час від часу визначають та оприлюднюють енергетичні дані. Досконалі відомості та розуміння споживання енергії у світі, можуть виявити системні напрямки та закономірності, які здатні допомогти вирішити поточні енергетичні проблеми і пришвидшити рух до загально корисних рішень.

Тісно пов'язаною зі споживанням енергії, є загальна первинна енергія (TPES), яка на всеосяжному рівні, означає суму виробництва енергії за вирахуванням змін у сховищах. Оскільки зміни щодо зберігання енергії протягом року незначні, значення TPES можуть використовуватися як оцінка споживання енергії. Проте, TPES не враховує ефективність перетворення, завищує види енергії з низькою продуктивністю перетворення (наприклад, вугільної, газової та ядерної) і занижує види енергії, вже враховані у перетворених формах (наприклад, фотоелектричні або гідроелектричні). За оцінками МЕА, 2013 року загальний обсяг первинної енергії (TPES) склав 1.575 × 1017 Вт.год (= 157,5 ПВт.год, 157.500 ТВт.год, 5.67 × 1020 джоулів або 13.541 Тне). З 2000 по 2012 рік, вугілля стало джерелом енергії з найбільшим показником зростання. Використання нафти і природного газу також, супроводжувалося значним збільшенням, за яким іде гідроенергетика та поновлювані джерела енергії. Відновлювана енергія, за цей час зростала швидше, ніж будь-коли в історії. Попит на ядерну енергію зменшився, частково через ядерні катастрофи (наприклад, Трі-Майл-Айленд 1979, Чорнобиль 1986 і Фукусіма—2011).

2011 року, витрати людства на енергію, склали понад 6 трильйонів доларів США, або близько 10% світового валового внутрішнього продукту (ВВП). Європа споживала близько чверті світових енергетичних витрат, Північна Америка — близько 20%, а Японія - 6%.

Зміст

ОглядРедагувати

Енергопостачання та споживанняРедагувати

Світовий загальний обсяг первинної енергії (TPES) або "первинна енергія" відрізняється від світового кінцевого

 
Споживання енергії на душу населення порівняно з ВНП на одну особу, в усіх країнах з населенням більше 20 мільйонів, що складає більше 90% людства. Зображення показує тісний зв'язок між багатством і споживанням енергії.

енергоспоживання, через те, що велика частина енергії, яку набуває людина, втрачається як інші форми енергії, під час перетворення на її корисні види, та постачання з первинного місця отримання, споживачам. Наприклад, коли нафта добувається з землі, вона повинна бути перероблена на бензин, щоб його можна було використовувати в автомобілях та транспортувати на великі відстані до заправних станцій, де ним можуть користуватись споживачі. Всесвітнє кінцеве енергоспоживання, стосується частки первинної енергії у світі, яка в кінцевому підсумку, застосовується людьми.

2014 року, світове первинне енергопостачання склало 155.481 ТВт.год або 13.541 ТНЕ, у той час як світове кінцеве споживання енергії становило 109.613 ТВт.год або на 29,5% менше загальної пропозиції. Світове кінцеве споживання енергії, містить також продукти: мастильні матеріали, асфальт та нафтопродукти, які мають вміст хімічної енергії, але не використовуються як паливо. Це не енергетичне споживання 2012 року, становило 9.404 ТВт.год.

2014 світове виробництво електроенергії (23 816 ТВт.год) за джерелами (IEA, 2016)Редагувати

  •  Нафта (4,3%)

Адміністрація енергетичної інформації Сполучених Штатів (EIA), постійно оприлюднює звіти про світові витрати для більшості видів первинних енергоресурсів. 2013 року, очікуване споживання енергії у світі, повинно було скласти 5.67 × 1020 джоулів або 157.481 ТВт.год. За даними EIA, загальне світове споживання енергії за минулі роки, становило 143.851 ТВт.год 2008 року, 133.602 ТВт.год 2005 року, 117.687 ТВт.год 2000 року та 102.569 ТВт.год 1990 року. 2012 року, приблизно 22% світової енергії, споживалося Північною Америкою, 5% - Південною та Центральною Америками, 23% - Європою та Євразією, 3% — Африкою, а 40% — у Азіатсько-Тихоокеанському регіоні.

Виробництво електроенергіїРедагувати

Загальний обсяг споживаної електроенергії в усьому світі 2013 року, склав 19.504 ТВт.год, 2008 року — 16.503 ТВт.год, 2005 року — 15.105 ТВт.год, а 2000 року — 12.116 ТВт.год. Наприкінці 2014 року, загальна встановлена потужність електрогенерації у світі, становила майже 6.142 ТВт (мільйонів МВт) яка враховує лише установки з виробництва енергії, з'єднані з місцевими електричними мережами. Крім того, невідома кількість тепла та електроенергії, споживаної поза мережею, використовується окремими селами та галузями. 2014 року, частка світового споживання енергії на виробництво електроенергії за джерелами, становила: вугілля - 40,8%, природного газу — 21,6%, атомної — 10,6%, гідроенергетики — 16,4%, інших джерел — сонячного, вітрового, геотермального, біомаси та інше — 6,3%, а нафта — 4,3%. Вугілля та природний газ, були найпоширенішим енергетичним паливом для виробництва електроенергії. Світове споживання електроенергії 2012 року, становило 18.608 ТВт.год. Ця цифра приблизно на 18% менше, за усю вироблену електроенергію, через втрати: в енергосистемі, під час зберігання, перетворення та власне споживання електростанціями (валове виробництво). Теплолектростанції (ТЕЦ), використовують частину тепла, яка інакше могла-б витрачатися на будівництво або промислові потреби.

 
Енергоємність різних економік: Графік показує співвідношення між використанням енергії та ВВП для окремих країн. (2004)

2016 року, коли загальна світова енергія складалася з: 80% викопного палива, 10% біопалива, 5% ядерного палива та 5% відновлювальних джерел (гідроенергія, вітер, сонячна енергія, геотермальна енергія), лише 18% загальної світової енергії, було у вигляді електроенергії. Більша частина інших 82%, використовувалася для опалення та транспортування.

Останнім часом, відбулося значне збільшення кількості міжнародних угод та національних планів дій, щодо енергетики, таких як Директива ЄС про відновлювану енергетику 2009 року, задля збільшення використання поновлюваних джерел енергії, внаслідок зростання стурбованості щодо забруднення джерелами енергії, котрі надходять від викопних видів палива, таких як: нафта, вугілля та природний газ. Однією з таких ініціатив, була Всесвітня оцінка енергетики у межах Програми розвитку ООН у 2000 році, яка висвітлювала багато перешкод, котрі доведеться подолати людству, щоби перейти від викопного палива до поновлюваних джерел енергії. З 2000 — 2012 роки, відновлювана енергетика зростала набагато швидше, за будь-який інший проміжок в історії, зі збільшенням на 176.5 мільйонів тон нафти (в еквіваленті). Протягом цього часу, споживання нафти, вугілля та природного газу, продовжували зростати та мали збільшення, що було значно вище, за зростання відновлюваної енергії. Наступні цифри показують зростання споживання викопного палива, такого як: нафта, вугілля та природний газ, а також поновлюваних джерел енергії за цей проміжок[1].

ТенденціїРедагувати

Зростання споживання енергії в G20, 2011 року, уповільнилося до 2%, після сильного зростання в 2010 році. Економічна криза в значній мірі, відповідальна за цей повільний ріст. Протягом декількох років, світовий попит на енергоносії, визначається зростанням китайського та індійського ринків, у той час як розвинені країни борються із застійними економіками, високими цінами на нафту, що призводить до усталення або зменшення споживання енергії.

Згідно з даними IEA з 1990 по 2008 рік, середнє споживання енергії на людину, зросло на 10%, натомість, населення світу збільшилася на 27%. Регіональне споживання енергії також, зросло з 1990 по 2008 рік: Близький Схід збільшив споживання на 170%, Китай на 146%, Індія на 91%, Африка на 70%, Латинська Америка на 66%, США на 20%, ЄС-27 на 7 %, а в світі в цілому, споживання виросло на 39%.

2008 року, загальне споживання первинної енергії у світі, становить 132 000 терават-годин (ТВт.год) або 474 екзаджоулі (ЕДж). 2012 року, попит на первинну енергію збільшився до 158 000 ТВт.год (567 ЕДж).

Споживання енергії в G20, 2010 року, збільшилося більш ніж на 5% після невеликого зниження у 2009 році. 2009 року, світове споживання енергії знизилося вперше за 30 років на 1,1%, або приблизно на 130 мільйонів тонн нафтового еквіваленту (Mtoe), як підсумок фінансово-економічної кризи, яка призвела до зниження світового ВВП на 0,6% у 2009 році.

Ця еволюція, є наслідком двох протилежних тенденцій: зростання споживання енергії залишалося дієвим в декількох країнах, що розвиваються, зокрема в Азії (+ 4%). І навпаки, в ОЕСР, споживання 2009 року, різко скоротилося на 4,7% і, таким чином, знизилося майже, до рівня 2000 року. У Північній Америці, Європі та СНД, споживання скоротилося на 4,5%, 5% і 8,5% відповідно, через уповільнення економічної активності. Китай став найбільшим у світі споживачем енергії (18% від загального обсягу), оскільки його споживання  2009 року, зросло на 8% (порівняно з 4% 2008 року). Нафта залишалася найбільшим джерелом енергії (33%), попри те, що її частка з часом, знижувалася. Вугілля грає все важливішу роль у світовому споживанні енергії: 2009 року, його частка становила 27% від загального обсягу.

Більша частина енергії використовується в країні походження, оскільки транспортувати кінцеву продукцію дешевше, ніж сировину. 2008 року, частка експорту в загальному обсязі виробництва енергії на паливо, склала: нафта 50% (1952/3941 млн. Тонн), газ 25% (800/3149 млрд. М куб.) і кам'яне вугілля 14% (793/5845 млн. Тонн ).

Велика частина світових енергетичних ресурсів, пов'язана з перетворенням сонячних променів на інші енергетичні форми, після того, як вони потрапляли на планету. Деяка частина цієї енергії, була збережена як викопна енергія, а інша — прямо або побічно; наприклад, за допомогою сонячної фотоелектричної / теплової, вітрової, гідро- або хвильової потужностей. Загальне сонячне випромінювання вимірюване супутником, становить, приблизно 1 361 Вт на квадратний метр (див. Сонячна стала), хоча протягом року воно коливається приблизно на 6,9% через зміну відстані від Сонця. Це значення, після множення на площу поперечного перерізу, перехоплення Землею, являє собою загальний рівень сонячної енергії, одержуваної планетою;

близько половини, 89 000 ТВт, досягає поверхні Землі.

 
Споживання енергії в усьому світі (дані 2015 року)

Оцінки невідновлюваних світових енергетичних ресурсів, які залишилися, змінюються, при цьому викопні види палива становлять в цілому 0,4 йота-джоуля (YJ) або 4 × 1023 джоулів, а запаси доступного ядерного палива, такого як уран, перевищують 2,5 YJ. Викопне паливо складає від 0,6 до 3 YJ, якщо оцінки запасів клатратів метану точні і є технічно видобувними. Загальний потік енергії від Сонця, що перетинає Землю, становить 5,5 ГДж на рік, хоча не все це доступно для споживання людиною. За оцінками МЕА, для задоволення світового попиту на енергію протягом двох десятиліть, з 2015 по 2035 рік, будуть потрібні інвестиції в розмірі 48 трильйонів доларів і «надійне політичне становище».

Згідно МЕА (2012), мета обмеження потепління до 2 °C, стає все важчою і дорожчою з кожним роком. Викопне паливо є переважним, у світовому енергетичному балансі, за підтримки субсидіями у розмірі 523 мільярдів доларів 2011 року, зростання майже на 30% 2010 року, і в шість разів більше за субсидії на поновлювані джерела енергії.

Стосовно джерелРедагувати

У двадцятому столітті спостерігалося швидке — в 20 разів, збільшення  використання викопного палива. Між 1980 і

2006 роками, річна стрімкість цього зростання у світі, становила 2%.

Кам'яне вугілляРедагувати

Основні статті: Вугілля та Список країн за видобутком вугілля

2000 року, на Китай припадало 28% світового споживання вугілля, інші країни Азії споживали 19%, Північна Америка 25% і ЄС 14%. Найбільшою країною-споживачем вугілля, є Китай. Його частка у світовому видобутку вугілля 2000 року, склала 28% і зросла до 48% 2009 року. На відміну від збільшення обсягів споживання вугілля в Китаї на ~ 70%, світове використання вугілля з 2000 по 2009 рік, збільшилося на 48%. В дійсності, більшість з цього зростання відбулося в Китаї, а решта в іншій Азії. Споживання енергоресурсів Китаєм насамперед, обумовлене галузевим сектором, більшість якого припадає на споживання вугілля.

2011 року порівняно з 2005 роком, світовий щорічний видобуток вугілля збільшився на 1,905 млн. т або на 32% за 6 років, з яких понад 70% відбулося в Китаї і 8% припадало на Індію. Видобуток вугілля 2011 року склав 7 783 млн. т, натомість 2009 року — 6903 млн. т, що дорівнює 12,7% приросту виробництва за два роки.

Якщо видобуток та споживання вугілля продовжуватиметься зі швидкістю, як 2008 року, доведено, що економічно виправдані світові запаси вугілля триватимуть близько 150 років. Це набагато більше, ніж треба для незворотної кліматичної катастрофи. Вугілля є найбільшим  у світі джерелом викидів діоксиду вуглецю. За словами Джеймса Гансена, найважливішою діяльністю, потрібною для подолання кліматичної кризи, є скорочення викидів CO2 від вугілля. Частка Індонезії та Австралії разом склала 57,1% світового експорту вугілля 2011 року. На Китай, Японію, Південну Корею, Індію і Тайвань припадало 65% частки всього світового імпорту вугілля 2011 року.

 
Споживання первинної енергії у світі, 1989-1998.

Атомна енергіяРедагувати

Основна стаття: Ядерна енергетика

Станом на 1 липня 2016 року, в світі працювало 444 енергореактори з електричним ядерним поділом, а ще 62 — будувалося.

Щорічне вироблення атомної енергії з 2007 року має невелику тенденцію до зниження, зменшившись на 1,8%, 2009 року — до 2558 ТВт.год, і ще на 1,6% 2011 року — до 2518 ТВт.год, незважаючи на збільшення виробництва в більшості країн світу, оскільки це зростання було більш ніж переважене зниженням в Німеччині і Японії. 2011 року, атомна енергетика задовольняла 11,7% світового попиту на електроенергію. Джерело: МЕА / ОЕСР.

Хоча всі комерційні реактори сьогодні використовують енергію ядерного поділу, існують плани використання енергії ядерного синтезу для майбутніх атомних електростанцій. Існує кілька міжнародних дослідів стосовно термоя́дерної ене́ргії, у тому числі ІТЕР.

Поновлювана енергіяРедагувати

Основні статті: Поновлювана енергетика, Перелік галузей поновлюваної енергетики за країнами.

Поновлювана енергія зазвичай, визначається як енергія, що надходить з джерел, котрі не дуже виснажуються під час їх використання, таких як: сонячне світло, вітер, дощ, припливи, хвилі і геотермальне тепло. Відновлювана енергія поступово витісняє звичні види палива в чотирьох різних галузях: виробництво електроенергії, гаряче водопостачання / опалення приміщень, моторне пальне та сільські (незалежні) енергетичні послуги.

Згідно звіту REN21 за 2014 рік, поновлювані джерела енергії забезпечили 19 відсотків нашого споживання енергії та 22 відсотки нашого виробництва електроенергії у 2012 і 2013 роках, відповідно. Це енергоспоживання поділяється на: 9% — одержано від звичайної біомаси, 4,2% — від теплової енергії (НЕ біомаси), 3,8%— гідроенергії і 2% електроенергії — від вітру, сонячної енергії, геотермальної енергії та біомаси.  2013 року, світові інвестиції в поновлювані технології, склали понад 214 мільярдів доларів США. Поновлювані джерела енергії, існують на широких географічних теренах, на відміну від інших джерел енергії, які зосереджено в обмеженій кількості країн. Швидке впровадження відновлюваної енергетики та енергоефективності, приводить до значної енергетичної безпеки, пом'якшення наслідків зміни клімату та економічних вигод. У міжнародних опитуваннях громадської думки, рішуче підтримується просування поновлюваних джерел, таких як сонячна енергія та енергія вітру. Принаймні, 30 країн світу, на національному рівні, вже мають поновлювану енергетику, що забезпечує більше 20 відсотків енергопостачання. Вважається, що національні ринки поновлюваних джерел енергії, будуть продовжувати активно зростати в найближче десятиліття.

Див. такожРедагувати

Список літературиРедагувати