Развитие мировой энергетики

РЕФЕРАТ

по дисциплине: Основы энергосбережения

на тему: Развитие мировой энергетики

                                                          Минск 2012

Содержание

Введение……………………………………………………………………..….……3

Глава 1. Характеристика мировой энергетики. Мировое производство и потребление электроэнергии………………………………………..……..….…….4

Глава 2. Экономико-географические особенности размещения топливно-энергетической промышленности.

2.1 Производство и потребление  энергии по регионам. Основные  экспортно-импортные потоки…………………………………………………….……….….....6

2.2 Альтернативные источники  энергии…………………………….……….….....8

2.3 Современное состояние  энергетики…………………………………………10

Глава 3. Проблемы развития энергетики………………………………….…..…11

Глава 4. Перспективы развития мировой энергетики………………………..…..13

Заключение………………………………………………………………………….16

Список  используемой литературы………………………………………………...17

Введение

Согласно современным  представлениям энергия это общая  количественная мера различных форм движения материи. Слово энергия  в переводе с греческого означает действие, деятельность. Существуют качественно  разные физические формы движения материи, способные взаимно превращаться. Энергия характеризует способность  материальных объектов совершать работу, а работа производится при действии на объект физической силы. Значит, работа это энергия в действии.

Актуальность работы обусловлена  тем, что энергоресурсы имеют  важное значение для улучшения качества жизни и расширения возможностей, открывающихся перед гражданами стран мира - как развитых, так  и развивающихся.

Цель работы – рассказать о развитии мировой энергетики и  указать на основные проблемы, связанные с ее обеспечением.

Уровень развития современного общества во многом определяется производством и потреблением энергии. Энергия - источник благосостояния. Многие виды трудовой деятельности основаны на потреблении энергии. Потребности людей постоянно растут, потребителей энергии становится все больше, все это приводит к необходимости увеличения объемов производимой энергии. Структура мирового энергохозяйства к сегодняшнему дню сложилась таким образом, что четыре из каждых пяти произведенных киловатт электроэнергии получаются в принципе тем же способом, которым пользовался первобытный человек для согревания, т. е. при сжигании топлива или при использовании запасенной в нем химической энергии, преобразовании ее в электрическую на тепловых электростанциях.

Своими задачами я вижу охарактеризовать мировую энергетику,рассказать о мировом потреблении электороэнергии, описать перспективы развития мировой энергетики.

Глава 1. Характеристика мировой энергетики. Мировое производство и потребление электроэнергии

Электроэнергетика является одной из наиболее быстро развивающихся  отраслей народного хозяйства. Связано  это с тем, что уровень её развития является одним из решающих факторов успешного развития экономики в  целом. Объясняется это тем, что  на сегодняшний день электроэнергия – это наиболее универсальный  вид энергии.

По сравнению с серединой  прошлого столетия выработка электроэнергии увеличилась более чем в 15 раз  и сейчас составляет приблизительно 14,5 млрд. кВ∙ч, причем это происходило  вследствие роста потребления крупнейшими  развивающимися странами, идущими по пути индустриализации. Так, за последние 5 лет энергопотребление в Китае  выросло на 76%, Индии – на 31%, Бразилии – на 18%. В 2007 г. по сравнению с 2002 г. абсолютное энергопотребление снизилось  в Германии – на 5,8%, в Великобритании – на 2,7%, Швейцарии – на 2,0,во Франции  – на 0,6%. В то же время в США  энергопотребление продолжало повышаться. В то же время в США энергопотребление продолжало повышаться. Сейчас они производят 4 млрд. кВ∙ч ежегодно. В Китае оно составляет 7,7% при ежегодной выработке 1,3 млрд. кВ∙ч, в Индии – 6,8%, в Бразилии – 6,1%.

По общей выработке  электроэнергии регионы можно расположить  таким образом: Северная Америка, Западная Европа, Азия, СНГ, где лидерство  удерживает Россия с показателем 800 млн. кВ∙ч в год, Латинская Америка, Африка, Австралия.

В странах первой группы большая доля электроэнергии вырабатывается на ТЭС (работающих на угле, мазуте и  природном газе). Сюда можно отнести  США, большинство стран Западной Европы и Россию.

Во вторую группу входят страны, где почти вся электроэнергия вырабатывается на ТЭС. Это ЮАР, Китай, Польша, Австралия (использующая в основном уголь в качестве топлива) и Мексика, Нидерланды, Румыния (богатые нефтью и газом).

Третья группа образована странами, в которых велика или  очень велика (до 99,5% — в Норвегии) доля ГЭС. Это Бразилия (около 80%) , Парагвай, Гондурас, Перу, Колумбия, Швеция, Албания, Австрия, Эфиопия, Кения, Габон, Мадагаскар, Новая Зеландия (около 90%). Но по абсолютным показателям производства энергии  на ГЭС в мире лидируют Канада, США, Россия, Бразилия. Гидроэнергетика  значительно расширяет свои мощности в развивающихся странах.

Четвертую группу составляют страны с высокой долей атомной  энергии. Это Франция, Бельгия и  Республика Корея. [4, с. 211]

Глава 2 Экономико-географические особенности  размещения топливно-энергетической промышленности.

2.1 Производство  и потребление энергии по регионам.

В последнее десятилетие  в развитии мировой энергетики проявились некоторые важные тенденции, которые при неуправляемом течении могут угрожать устойчивости этой сферы. К таким тенденциям относятся:

• изменение взаимоотношений  между потребителями и производителями, усиление конкуренции за ограниченные энергоресурсы;

• высокие темпы  роста энергопотребления;

• изменение региональных пропорций энергопотребления;

• высокая доля и растущие объемы потребления органического  топлива;

• замедление темпов роста предложения энергии;

• проблемы обеспечения  инвестиций в развитие энергетического  сектора;

• изменение структуры  предложения энергоресурсов и повышение  роли отдельных поставщиков;

• рост цен на энергоносители;

• нарастающая напряженность  в обеспечении энергетических нужд транспорта и диспропорции в нефтепереработке;

• рост объемов  международной торговли энергоносителями, развитие инфраструктурной составляющей поставок энергоресурсов и обострение связанных с этим рисков;

• усиление политических рисков, в том числе транзитных.

Современная ситуация в мировой энергетике характеризуется  обострением противоречий между  основными игроками на международных  энергетических рынках. Практика взаимоотношений  между производителями и потребителями  энергоресурсов, сложившаяся в последней  четверти XX века, уходит в прошлое. Все  хуже работают существующие механизмы  регулирования мирового энергетического  рынка, все очевиднее становится обострение конкуренции между потребителями, подогреваемое появлением на рынке  таких мощных игроков, как Китай  и Индия.

В то время как  главными потребителями энергоресурсов являются высокоразвитые державы и  развивающиеся страны Азии, основная доля мировых запасов углеводородов  сконцентрирована в сравнительно небольшой  группе развивающихся стран и  стран с переходной экономикой. Такие  крупные потребители, как США, Евросоюз и Китай сосредотачивают как  экономические, так и политические ресурсы для экспансии на одни и те же рынки, что приводит к росту  конкуренции.

Важным определяющим элементом высоких показателей мировой экономики в текущем периоде являются необычайно высокие темпы роста (по историческим меркам) в развивающихся странах и в странах с переходной экономикой. При сохранении или даже снижении темпов роста в развитых странах наблюдается устойчивый многолетний отрыв в темпах развития ряда ведущих развивающихся стран, прежде всего Китая и Индии. Эти тенденции, дополненные восстановлением роста в России и сравнительно устойчивым ростом в Бразилии, превращают в реальность прогнозы о новой конфигурации экономической мощи в мире в пользу этой группы стран, что еще недавно воспринималось как маловероятное и отдаленное событие.

Динамика  потребления энергии в мире. Развитые страны имеют сравнительно высокий уровень энергопотребления на душу населения, но стремятся к стабилизации этого показателя или хотя бы к замедлению темпов его роста. Заметное снижение энергоемкости происходит в странах с переходной экономикой – преимущественно за счет роста доходов, а также благодаря структурной перестройке экономики и снижению доли тяжелой энергоемкой промышленности по мере расширения сферы услуг, искоренения практики расточительства энергии, а также сокращения потребительских дотаций. Тем не менее, страны переходного типа остаются более энергоемкими по сравнению с развивающимися странами или странами ОЭСР.

Важнейший вопрос заключается  в том, удастся ли переломить тенденцию  опережающего роста энергопотребления  за счет снижения энергоемкости экономики, в первую очередь в развивающихся  странах. [8]

Высокая эффективность  экономики США способствует умеренному росту потребления первичной  энергии, хотя это не избавляет ее от значительного прироста спроса на углеводороды. В целом при повышении  среднегодового прироста ВВП с 3,5% до 4,2% мировой спрос на энергию вырос  с 1,7% до 2,6%: именно ускорение роста  ВВП (превышение темпов роста по сравнению  с предыдущим периодом) оказалось  неэнергосберегающим в силу причин, кратко изложенных выше.

61% мировых запасов  нефти и 40,1% запасов газа сосредоточены  на политически нестабильном  Ближнем Востоке, и роль этих  стран в нефтедобыче только  увеличивается. Из-за ограниченных  возможностей дополнительного роста  производства увеличиваются риски,  связанные с возможной дестабилизацией  рынка.

Также одной из главных тенденций  сегодняшней топливной промышленности является спад или стагнация добычи нефти в некоторых странах, среди  которых выделяются Норвегия, Великобритания, США и др. [2,с. 245]

2.2 Альтернативные  источники энергии

Весь мир сегодня в  поисках новых источников энергии. Сегодня в мире стали всерьез  задумываться над тем, как не допустить  разграбления полного истощения  природных ресурсов. Ведь лишь при  этом условии запасов топлива  может хватить на века. К сожалению, многие нефтедобывающие страны не задумываются о последствиях своей деятельности. Они расходуют нефтяные запасы, не задумываясь о будущем. Происшедшее  повышение цен на нефть, необходимую  не только энергетике, но и транспорту, и химии, заставило задуматься о  других видах топлива, пригодных  для замены нефти и газа. Особенно альтернативные источники энергии  начали искать те страны где нет  собственных запасов нефти и  газа, и которым приходится их покупать.

Поэтому в общую типологию  электростанций включаются электростанции, работающие на так называемых нетрадиционных или альтернативных источниках энергии. К ним относят:

• энергию приливов и отливов;
• энергию малых рек;
• энергию ветра;
• энергию Солнца;
• геотермальную энергию;
• энергию горючих отходов и выбросов;
• энергию вторичных или сбросовых источников тепла и другие.

Несмотря на то, что нетрадиционные виды электростанций занимают всего  несколько процентов в производстве электроэнергии, в мире развитие этого  направления имеет большое значение, особенно учитывая разнообразие территорий стран. В России единственным представителем этого типа ЭС является Паужетская ГеоТЭС на Камчатке мощностью 11МВт. Станция  эксплуатируется с 1964 года и уже  устарела как морально, так и физически. Уровень технологических разработок России в этой области сильно отстает  от мирового. В удаленных или труднодоступных  районах России, где нет необходимости  строить большую электростанцию, да и обслуживать ее зачастую некому, “нетрадиционные” источники электроэнергии - наилучшее решение.

Возрастанию числа электростанций на альтернативных источниках энергии  будут способствовать следующие  принципы:

• более низкая стоимость электроэнергии и тепла, получаемая от нетрадиционных источников энергии, чем от всех других источников;
• возможность практически во всех странах иметь локальные электростанции, делающие их независимыми от общей энергосистемы;
• доступность и технически реализуемая плотность, мощность для полезного использования;
• возобновляемость нетрадиционных источников энергии;
• экономия или замена традиционных энергоресурсов и энергоносителей;
• замена эксплуатируемых энергоносителей для перехода к экологически более чистым видам энергии;
• повышение надежности существующих энергосистем.

Практически каждая страна располагает каким-либо видом этой энергии и в ближайшей перспективе  может внести существенный вклад  в топливно-энергетический баланс мира.[7]

                   2.3 Современное состояние энергетики

Из всех отраслей хозяйственной  деятельности человека энергетика оказывает  самое большое влияние на нашу жизнь. Просчеты в этой области имеют  серьезные последствия. Тепло и  свет в домах, транспортные потоки и  работа промышленности – все это  требует затрат энергии.

Основой энергетики сегодняшнего дня  являются топливные запасы угля, нефти  и газа, которые удовлетворяют  примерно девяносто процентов энергетических потребностей человечества.

Наиболее универсальная форма  энергии – электричество. Оно  вырабатывается на электростанциях  и распределяется между потребителями  посредством электрических сетей  коммунальными службами. Потребности  в энергии продолжают постоянно  расти. Наша цивилизация динамична. Любое развитие требует, прежде всего  энергетических затрат и при существующих формах национальных экономик многих государств можно ожидать возникновения  серьезных энергетических проблем.[6]

Глава 3. Проблемы развития энергетики

Развитие индустриального  общества опирается на постоянно  растущий уровень производства и  потребления различных видов  энергии.

Как известно, в основе производства тепловой и электрической энергии  лежит процесс сжигания ископаемых энергоресурсов: угля, нефти, газа.

Масштаб добычи и расходования ископаемых энергоресурсов, металлов, потребления воды, воздуха для  производства необходимого человечеству количества энергии огромен, а запасы ресурсов, увы, ограничены. Особенно остро  стоит проблема быстрого исчерпания запасов органических природных  энергоресурсов. 1кг природного урана  заменяет 20т угля.

Мировые запасы энергоресурсов оцениваются величиной 355 Q, где Q - единица  тепловой энергии, равная Q=2,52*1017 ккал = 36*109 тонн условного топлива /т.у.т/, т.е. топлива с калорийностью 7000 ккал/кг, так что запасы энергоресурсов составляют 12,8*1012 т.у.т.

Из этого количества примерно 1/3 т.е. ~ 4,3*1012 т.у.т. могут быть извлечены  с использованием современной техники  при умеренной стоимости топливодобычи. С другой стороны современные  потребности в энергоносителях  составляют 1,1*1010 т.у.т./год, и растут со скоростью 3-4% в год, т.е. удваиваются  каждые 20 лет.

Легко оценить, что органические ископаемые ресурсы, даже если учесть вероятное замедление темпов роста  энергопотребления, будут в значительной мере израсходованы в будущем  веке.

Отметим кстати, что при  сжигании ископаемых углей и нефти, обладающих сернистостью около 2,5 %, ежегодно образуется до 400 млн.т. сернистого газа и окислов азота, т.е. около 70кг. вредных  веществ на каждого жителя земли  в год. Использование энергии  атомного ядра, развитие атомной энергетики снимает остроту этой проблемы.

Производство и потребление  электроэнергии

Общее мировое производство электроэнергии в 1996г. достигло 13700 ТВт.ч., из них 62% были выработаны на тепловых энергостанциях на органическом топливе, по 18% на АЭС и ГЭС, а остальные 2% на нетрадиционных возобновляемых источниках энергии (табл. 2.1.). По сравнению с 1991 г. мировое производство электроэнергии увеличилось на 1566 ТВт.ч., или на 12,9 %.

К числу крупнейших в мире производителей электроэнергии в 1997г. относились США, Китай, Япония, Россия, Канада, Германия и Франция. В 1996г. объем мировой  торговли электроэнергией составил 348 ТВт.ч. и был на 25 % больше по сравнению  с 1991г. Таким образом, имеет место  существенное опережение темпов расширения международной торговли электроэнергией  по сравнению с темпами роста  ее производства. Крупнейшими экспортерами электроэнергии являются Франция (69 ТВт·ч  в 1996г.), Парагвай (40 ТВт.ч.) и Канада (36 ТВт.ч.), крупнейшими импортерами  — США и Италия (по 37 ТВт.ч.). За последние годы в структуре мирового и регионального производства электроэнергии произошли определенные изменения. Анализируя статистические данные, приведенные  в таблице, можно сделать ряд  выводов, характеризующих развитие мировой энергетики, главные среди  которых следующие:

- в абсолютном значении прирост  мирового производства электроэнергии  на ТЭС в 3 раза больше, чем  на АЭС и ГЭС;

- увеличилось производство в  мире электроэнергии, выработанной  на базе НВИЭ;

- четверть всего прироста мирового  производства электроэнергии на  ТЭС и свыше пятой части  на ГЭС приходится на долю  Китая;

 Глава 4. Перспективы развития мировой энергетики

По данным Международного института прикладного системного анализа (МИРЭС), потребление первичной  энергии к 2030 г. по миру в целом  составит приблизительно 24 млрд. т. у. т. в год, то есть возрастет вдвое  по сравнению с уровнем 1988 г. Тенденция  увеличения потребления первичной  энергии составляет примерно 1,5 - 2 % в год.

Перспективы такого роста  не могут не вызывать беспокойства, так как это связано с ухудшающейся экологической ситуацией.

Если сохранится современная  энергетическая модель (использование  углеродного топлива), то в качестве топлива начнут использовать: нефтеносные  сланцы, битуминозные породы, тяжелую  нефть. Однако необходимость сокращения выбросов углекислого газа потребует использования безуглеродных источников первичной энергии. [5]

Новая стратегия предусматривает  использование водорода, который  можно пол лучить из природного газа; энергии биомассы; солнечной энергии, среди способов ее использования  наиболее перспективным является фотоэлектрический  вариант; ядерного топлива: при условии  обеспечения необходимого уровня безопасности. В перспективе в системах энергоснабжения будут использоваться как традиционные, так и нетрадиционные виды энергии.

Энергетика, как никакая  другая отрасль общемировой промышленности, требует на нынешнем этапе объединения  усилий всего человечества для решения  возникших проблем и определения  стратегии развития. Главнейшая задача - предотвращение экологического кризиса. Поэтому развитие энергетики на недобавляющих  энергию в биосферу Земли источниках не только необходимо, но и неизбежно.

Современные концепции безопасности АЭС основаны на трех принципах: управления, глубокоэшелонированной защиты и инженерно технических средств безопасности. [1, c.50]

Различия в стоимости  строительства АЭС в разных странах  мира нельзя назвать незначительными. Это связано с курсовой разницей валют, стоимостью рабочей силы, уровнем  сервиса и ценой на стройматериалы. Основным параметром, определяющим базовую  стоимость строительства, являются мощность блоков и их количество на одной станции (уменьшаются затраты  на создание инфраструктуры, проектные  и изыскательские работы). По данным Института проблем энергетики Национальной Академии наук Республики Беларусь, капитальные  затраты на строительство АЭС  мощностью 2560 МВт из четырех блоков по 640 МВт составляют 4763,6 млн. дол. США, общий срок строительства АЭС - 19 лет, средние затраты - порядка 250 млн. дол. США в год. [3, с. 115]

По заключению Института  проблем энергетики, развитие атомной  энергетики в Беларуси позволит сократить  затраты на импорт топливных ресурсов и улучшить баланс внешней торговли. В настоящее время закупки  энергоносителей и энергии достигают  около 60 % от всего объема импорта  и в абсолютном исчислении составляют 1,5 - 1,7 млрд. дол. США, что превышает  расходную часть всего государственного бюджета страны. Критики идеи необходимости  строительства АЭС отмечают, в  частности, что энергетическая значимость АЭС с установленной мощностью 2,4 млн. кВт не превышает 4,5 % энергопотребности  страны и вовсе не составляет 30 %, о которых заявляют сторонники строительства  АЭС в Беларуси.

Важнейшая стратегия развития энергетики - это политика энергосбережения. Особенно актуальна эта проблема для стран СНГ и Восточной  Европы. Для них в мае 1990 г. представители  стран, входящих в Европейскую экономическую  концепцию ООН, разработали программу  компании "Энергосбережение - 2000", предусматривающую расширение контактов, установление информационного обмена, определение общемировых стандартов, знакомство с эффективными технологиями, демонстрацию передового опыта, отбор новинок.

Исследованиями МИРЭС  установлено, что увеличение использования  нетрадиционных и возобновляемых источников энергии до 2020 г. может достигнуть только 12 % от мирового потребления  традиционной энергетики.

Дальнейший прогресс в создании надежных, технически совершенных, экономичных  и простых в эксплуатации конструкций  энергоустановок на базе нетрадиционных возобновляемых источников энергии  позволит существенно решить и основную проблему - снизить удельную стоимость  вырабатываемой энергии.[1, с. 50]

Заключение

В заключении можно сказать  словами К. Маркса, что экономика  в жизни общества имеет исключительную значимость. На эту идею указывал уже  в античной философии Аристотель, потом она развивалась многими  другими мыслителями.

Размышляя о причинах появления  глобальных проблем, ученые указывают  прежде всего на возникшую всемирную  общность людей, целостность современного мира, которую обеспечивают в первую очередь глубинные экономические  связи, усилившиеся политические, культурные контакты, новейшие средства массовой коммуникации. В условиях, когда  планета становится единым домом  человечества, многие противоречия, конфликты, проблемы могут перерасти локальные  рамки и приобрести глобальный, общемировой  характер. Но дело не только в этом. Сама активно преобразующая деятельность человека по мощи и последствиям (как творческим, так и разрушительным) теперь сопоставима с самыми грозными силами природы. Вызвав к жизни могучие производительные силы, человечество не всегда может поставить их под свой разумный контроль. Уровень общественной организации, политическое мышление и экологическое сознание, духовно-нравственные ориентации еще весьма далеки от требований эпохи.

Глобальные проблемы взаимосвязаны. Так, решение экологических проблем  невозможно без решения экономических  вопросов, экономическое отставание стран «третьего мира» тесно  связано с резким ростом народонаселения  в них, не менее очевидно и то, что обострение экологических и  экономических проблем влияла гонка  вооружений.

Список используемой литературы

1. Основы энергосбережения: Учеб. пособие / М.В. Самойлов, В.В. Паневчик, А.Н. Ковалев. 2-е изд., стереотип. – Мн.: БГЭУ, 2002. – 198 с.
2. А.С. Булатова мировая экономика, 2-е издание. – Минск, 2007. – С.244-248.
3. Энциклопедический справочник «Современна Беларусь», том 2. – Минск, 2007. С.115-123.
4. Республика Беларусь в цифрах. – Минск, 2008. –С.211-212.
5. Перспективы [электронный ресурс]. - 2008. – Режим доступа: http://www.perspektivy.info/oykumena/ekdom/tendencii_i_riski_razvitiya_mirovoiy_energetiki_2008-0-6-16-20.htm. - Дата доступа: 16.10.2012.
6. Перспективы [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.perspektivy.info/oykumena/ekdom/mirovoiy_ekonomicheskiiy_rost_i_spros_na_energiiu_novaya_model_2007-11-28-15-51.htm. - Дата доступа: 16.10.2012.
7. Журнал мировая энергетика. Официальный сайт [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.worldenergy.ru/. - Дата доступа: 16.10.2012.
8. Учебно-методический портал Дмитрия Зеркалова. Официальный сайт [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://zerkalov.org.ua/node/179 - Дата доступа: 16.10.2012.