Энергосбережение и энергоэффективность в современных реалиях глобальных проблем
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №19(155)
Рубрика: Технические науки
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №19(155)
Энергосбережение и энергоэффективность в современных реалиях глобальных проблем
Энергетика – тот самый элемент, с которым мы сталкиваемся в связи с необходимостью разрешения глобальных проблем и вопросов современной цивилизации. С уверенностью можно сказать, что путь становления цивилизации – это история развития энергетики. Солнце, ветер, приливные и отливные течения – те источники возобновляемой энергии, которые являются неисчерпаемыми, то, что дает нам наша планета. Один лишь ресурс ветровой энергии способен поглотить и в миллионы раз превысить абсолютно все запасы ископаемого биогенного топлива, которое копилось тысячелетиями. То, что сейчас подвержено человеческому обзору, можно назвать лишь дном океана энергии, так как пока существует наша планета и ее газовая оболочка, которая нагревается солнцем – воздушные массы будут перемещаться. Именно по этой причине важно заранее задумываться о поиске новых источников энергии, в параллель с тем, чтобы охранять и самое главное сохранять традиционные существующие энергоресурсы. Для того, чтобы сэкономить существенный объем энергии и снизить потребление мощности, необходима замена промышленных приводов на частотно регулируемые. Упомянутое высказывание прямиком относится к применению ЧПР в самом расширенном смысле, то есть это может быть электротранспорт, лифты, вентиляционные системы, общепромышленный привод и т. п. Всегда одним из главных способов выживания человечества и цивилизации в целом было овладение источниками энергии, как главного ресурса жизнеобеспеченности. Сегодня уровень потребления электроэнергии все так же является важнейшим показателем экономического и социального уровня жизни. (рис. 1).
Рисунок 1. Уровень потребления электроэнергии
Рисунок 2. Достоверные запасы нефти по странам мира на начало 2003 года (млр. тонн)
Для сравнения с ушедшим в бытие столетием, потребность в энергии резко возросла( примерно 13–14 раз), дойдя до отметки к 2000 году в 13,5 млрд. т условного топлива. На момент переходящий первую половину века она выросла, ориентировочно на 3 млрд. ТУТ, а в дальнейшем — на 9,5 млрд. В пределах второго пятидесятилетия прирост был неодинаковым: в 1950–1960 годах он составил 0,8 млрд. Тонны условного топлива , в 1960–1970 годах — 2,1 млрд., в 1970–1980 годах — 1,9 млрд., в 1980–1990 годах — 2,1 млрд. и в 1990–2000 годах — 2,7 млрд. ТУТ. Поэтому эти колебания считаются нормой, так как использование первоначальных ресурсов энергии исходит из мировой экономки и ее прогресса, то поэтому спрос-предложение меняется, в зависимости от стоимости носителей энергии и различными сторонними воздействиями.[1]. Глобальным воздействием на развитие экономики в мире послужила середина семидесятых годов, когда недорогое топливо сошло на нет из-за энергетического кризиса, а если рассматривать точнее, то нефтяного кризиса. Большой удар был со стороны геологических мер добычи топлива-его ухудшение на фоне изменений условий к охране труда, окружающей среды, а также выбор новых мест добычи.
В начале 70-х годов страны ближнего Востока пользовались своей главной ценностью-нефтью, точнее ее цену, как политический ход против Западной стороны, в связи с тем, что они встали на сторону Израиля в арабско-израильском противоборстве, тонна нефти взлетела до 300$.Япония, США и часть Западной Европы перешли на экстренные меры. Поэтому за короткий промежуток времени американские заправочные станции сократились в 2 раза. В дальнейшем это привело к тому, что эти странные начали разрабатывать Новые программы энергетического типа, которые помогут им хотя бы частично уйти от импортной нефти, сократить часть энергетического и топливного баланса, постараться вообще перейти только на свое использование ресурсов. А в первую очередь цель была- энергосбережение и его эффективность.
Данная цель была удачной, энергоемкость пошла быстро на спад, да и рост ВВП был намного впереди энергопотребления. Далее цены на нефть все таки упали до уровня 120 $ к концу 80-х. А нефть и газ вышли на лидирующие позиции с процентным соотношении 77%. Традиционные источники энергии, такие как уголь, нефть и газ. Рассматривая не традиционные источники энергии, то их прогресс заключался в процесс добычи и сбыта, а если возьмем отрицательную сторону – проблематичность в добычи, загрязнение окружающей среды и их кончаемость. Не для кого ни секрет, что добыча нефть является основной в мировом потреблении энергии-39%, а в каких странах доходит и до 60%. Гидроэнергетика поставляет около 7% энергии, используемой во всем мире. В некоторых странах, например, в Норвегии, почти вся электроэнергия вырабатывается на ГЭС. Вода является одним из самых экологически чистых и дешевых энергоресурсо.рис.1
По статистическим данным, на начало 2003 года мировые разведанные нефтяные запасы составили около 189 млрд тонн, на рисунке 2 можно увидеть их распределение по крупнейшим странам-нефтедобытчикам [3]. Основные ресурсы сосредоточены на Ближнем и Среднем Востоке (64%). На втором месте по объемам разведанных запасов расположена Америка (15%), а далее за ней уже следуют Центральная и Восточная Европа (8%) и Африка (7%). Стоит уточнить, что в приведенных данных включены только те запасы нефти, которые официально доказаны, без прогноза и перспектив на новые места нефтедобычи. Важным фактором здесь является и то, что с технологическим развитием как нефтеразведки так и нефтедобычи объем ресурсов постоянно претерпевает корректировки в увеличительную сторону. Россия по запасам нефти уступает Ближнему Востоку и Венесуэле (48,6 млрд баррелей), но по запасам газа является мировым лидером (1,7 трлн куб. футов). Очень много работ нефтяных компаний проводилось лишь в ограниченных районах России, в частности это Урал и Западная Сибирь, в то время как безграничные пространства Сахалинского и Арктического шельфа, Тимано-Печорский и Восточносибирский бассейны пока остаются неразработанными и неразведанными, несмотря на то, что там расположены значительные запасы углеводородного сырья.
На сегодняшний день более чем 90% разведанных ресурсов уже передано недропользователям, а в нераспределенном фонде остается около 8% запасов нефти, которые относятся к классу трудноизвлекаемых.
На современном этапе развития и изучения, сырьевая база нефтегазового комплекса России составляет 2734 нефтяные, нефтегазовые, газовые и газовоконденсатные месторождения, которые открыты и разведаны в недрах и на континентальном шельфе. Российская доля в мировом сообществе – это 13-15% от всех запасов нефти и газового конденсата планеты Земля, а также около 35% от всех запасов газа. Разведанные и извлекаемые запасы нефти в России оцениваются в 25,2 млрд тонн. Российская Федерация является обладателем 32% мировых запасов газа и к тому же является обеспечителем 30% мировой добычи газа. Стоит отметить, что при этом раскладе, страна лидирует по разведанным запасам, на долю которых приходится 20% [3].
При приходе мирового энергетического кризиса начался совершенно новый этап в развитии энергопотребления. Основная задача этапа – осуществление быстрого перехода к использованию нетрадиционных источников энергии взамен топлива из органики, в частности это касалось нефти и газа. В качестве нетрадиционных источников энергии можно привести солнечную, ветровую, приливную и геотермальную энергию.
Себестоимость выработки различных видов энергии показана на рисунке. 3
Рисунок 3. Стоимость электроэнергии