Надрегиональные нагрузки на окружающую среду, потребность в энергии. Развитие энергетики

До начала индустриализации спрос на энергию ограничивался потребностью в тепле. Энергия привода в движение добывалась за счет животной силы и силы воды. В Германии в 1850 г. потребности в дровах и угле были приблизительно равными. Новые технологии потребовали больше энергетических затрат, которые покрывались за счет использования твердого топлива (паровая машина), а с 1900 г. — жидкого топлива (привод двигателей). С изобретением электрогенератора (В. Сименс, 1866) и модернизацией машинного парка, ростом численности населения и его требований к жизненному уровню потребление электроэнергии и, соотв., суммарная мощность электростанций резко возросли. 

Дополнительная потребность в электроэнергии после 1945 г. обеспечивалась за счет использования нефти, природного газа и атом, энергии.

Рост производительности электростанций и увеличение парка автомобилей привели к росту выбросов, выносимых реками в моря, разносимых воздушными массами и порождающих международную проблему, например:

  • загрязнение Рейна, Эльбы и Верры;
  • вымирание лесов и озер в Скандинавских странах вследствие выбросов отработанных газов промышленных районов Центральной и Западной Европы;
  • Чернобыль.

Кислотность осадков в Европе, 1957 /1965 гг.

Рисунок. Кислотность осадков в Европе, 1957 / 1965 гг..

На протяжении длительного времени линейная связь между потреблением энергии и развитием экономики рассматривалась как неизменная. Несмотря на растущую потребность в электроэнергии и повышение уровня экономики, спрос на электроэнергию в Европе и отдельных штатах США со специфическими условиями производства не меняется.

Энергопотребление и его финансирование

Рисунок. Энергопотребление и его финансирование.

Растущая потребность в электроэнергии и мировой нефтяной кризис способствовали развитию ядерной энергетики. В развивающихся странах теплой зоны выполнение этой важнейшей задачи перераспределилось в сторону альтернативных видов энергии.

Разрабатываются перспективные энергетические программы с оценкой будущих энергопотребностей, к которым привязываются планируемые начинания.

Для сооружения крупной электростанции необходимо закладывать продолжительность строительных работ в 10 лет.

Прогнозы потребности в энергии

Рисунок. Прогнозы потребности в энергии (ФРГ).

Глобальное влияние на окружающую среду оказывает решение проблем энергетики в индустриально развитых странах, например тенденция преимущественно развития ядерной энергетики, и перспективные планы развивающихся стран, например связанные с десертифи-кационной (хищнической) вырубкой лесов. Энергетический кризис 1970-х годов стимулировал развитие энергосберегающих технологий; цифры предполагаемого спроса пришлось постоянно корректировать в сторону снижения. Политические цели, связанные, например, с развитием ядерной энергетики, допускают различную трактовку прогнозов развития энергетики.

Прогнозы потребления энергии

Рисунок. Прогнозы потребления энергии в ФРГ 1980 г..

Контрольная комиссия Бундестага в 1980 г. разработала модель стратегий энергопотребления на перспективу с учетом большего или меньшего темпа развития атомной энергетики и потребления энергии.

Таблица. Темп развития атомной энергетики и потребления энергии.

 

Сценарий 1

сценарий 2

сценарий 3

сценарий 4

Характеристика

Годовой прирост валовой продукции

 

 

 

 

- до 2000 г.

3,3%

2,0%

2,0%

2,0%

- после 2000 г.

1,4%

1,1%

1,1%

1,1%

Изменение структуры экономики

Среднее

Среднее

Сильное

Сильное

Рост производства основных материалов

КакВНП/2

КакВНП/2

0

0

Экономия энергии

По тенденции

Большая

Очень большая

Экстремальная

Спрос 1)

1978

2000

2030

2000

2030

2000

2030

2000

2030

Потребность в первичной энергии

390

600

800

445

550

375

360

345

310

Потребность в конечной энергии

260

365

446

298

317

265

250

245

210

Потребность в электроэнергии 2)

36

92

124

47

57

39

42

36

37

Прочее потребление вне энергетики

32

50

67

43

52

34

34

34

34

Предложение

Каменный и бурый уголь

105

175

210

145

160

145

160

130

145

Нефть и природный газ

265

250

250

190

130

190

130

165

65

Ядерная энергия, в ГВт

10

77

165

40

120

0

0

0

0

- из них реакторы-умножители

-

-

84

-

54

-

-

-

-

Альтернативные источники

8

40

50

40

50

40

70

50

100

Прочее

Сжижение угля

65

80

80

29

22

76

77

52

33

Синтетический газ из угля

-

18

50

18

56

-

-

-

-

Доля электроэнергии, % - на отопление жилищ

3

14

17

5

7

3

2

2

0

- на промышленные процессы

7

19

17

8

8

8

8

7

6

Потребность в природном уране в пересчете на 1000 т

 

До 2030

До 2030

 

 

 

 

- без повторного использования

 

650

425

 

 

 

 

- с реакторами-умножителями

 

390

255

 

 

 

 


1) Если особо не оговорено, все цифры приводятся в млн т условного топлива (усл. т.).

2) Спрос на электроэнергию относится к энергии, поступающей к потребителю, т. е. это не вся энергия на месте ее производства; приводится в млн т усл. т. 1 млн т усл. т. соответствует 8,13 ТВт ч.

Поделиться:
Добавить комментарий