к каким природным ресурсам относится солнечная радиация
К каким природным ресурсам относится солнечная радиация
Все рекреационные ресурсы можно разделить на два подтипа:
1) Природно-рекреационные ресурсы.
К природно-рекреационным ресурсам относят благоприятные кли матические условия: постоянство погоды, длительность безморозного пе риода; разнообразие ландшафтов, наличие санаториев, домов отдыха, кем пингов, лыжных баз и т.д.
Рекреационные ресурсы антропогенного происхождения называют еще культурно-историческими ресурсами.
Их принято подразделять на памятники истории, археологии, архитектуры, искусства.
Особо важны ми объектами общечеловеческого значения являются объекты всемир ного природного и культурного наследия человечества. К таким объектам относятся, например, Московский Кремль, Вестминстерское аббат ство в Лондоне, Версальский дворцово-парковый комплекс под Парижем, Тадж-Махал в Индии, статуя Свободы в Нью-Йорке.
В наибольшей мере туристов привлекают такие страны, как Испания, Италия, Франция, Швейцария, Болгария, Индия, Мексика и др. Среди российских туристов большой популярностью пользуются курорты Тур ции, Греции, Туниса, Египта, Кипра и др.
Солнечная энергия — огромный, неисчерпаемый и чистый ресурс
Солнечная выработка электроэнергии представляет собой чистую альтернативу электроэнергии из добываемого топлива, без загрязнения воздуха и воды, отсутствием глобального загрязнения окружающей среды и без каких-либо угроз для нашего общественного здравоохранения. Всего 18 солнечных дней на Земле содержит такое же количество энергии, какая хранится во всех запасах планеты угля, нефти и природного газа. За пределами атмосферы, солнечная энергия содержит около 1300 ватт на квадратный метр. После того, как она достигнет атмосферы, около одной трети этого света отражается обратно в космос, в то время как остальные продолжают следовать к поверхности Земли.
Усредненные по всей поверхности планеты, квадратный метр собирает 4,2 киловатт-часов энергии каждый день, или приблизительный энергетический эквивалент почти барреля нефти в год. Пустыни, с очень сухим воздухом и небольшим количеством облачности, могут получить более чем 6 киловатт-часов в день на квадратный метр в среднем в течение года.
Преобразование солнечной энергии в электричество
Фотоэлектрические (PV) панели и концентрация солнечной энергии (CSP) объектов захвата солнечного света могут превратить его в полезную электроэнергию. Крыши PV панели делают солнечную энергию жизнеспособной практически в каждой части Соединенных Штатов. В солнечных местах, таких как Лос-Анджелес или Феникс, система 5 киловатт производит в среднем 7000 до 8000 киловатт-часов в год, что примерно эквивалентно использованию электроэнергии типичного домохозяйства США.
В 2015 году почти 800 000 фотоэлектрических систем были установлены на крышах домов по всей территории Соединенных Штатов. Крупномасштабные PV проекты используют фотоэлектрические панели для преобразования солнечного света в электричество. Эти проекты часто имеют выходы в диапазоне сотен мегаватт, а это миллионы солнечных панелей, установленных на большой площади земли.
Как работают панели солнечных батарей
Солнечные фотоэлектрические (PV) панели на основе высокой, но удивительно простой технологии, которая преобразует солнечный свет непосредственно в электричество.
В 1839 году французский ученый Эдмонд Беккерель обнаружил, что некоторые материалы будут испускать искры электричества при ударе с солнечным светом. Исследователи обнаружили, что в ближайшее время это свойство, называемое фотоэлектрический эффект, может быть использовано; первая фотоэлектрическая (PV) ячейка изготовлена была из селена в конце 1800-х годов. В 1950 году ученые в Bell Labs пересматривали технологии и, используя кремний, произведенный в фотоэлементы, смогли преобразовать энергию солнечного света непосредственно в электричество.
Компоненты PV ячейки
Наиболее важными компонентами PV ячейки являются два слоя полупроводникового материала, обычно состоящего из кристаллов кремния. Сам по себе кристаллизирующийся кремний является не очень хорошим проводником электричества, поэтому в него намеренно добавляют примеси — процесс, называемый допинг-этап.
Нижний слой из фотоэлементов обычно состоит из легированного борома, который в связке с кремнием создает положительный заряд (p), в то время как верхний слой, легированный фосфором, взаимодействуя с кремнием — отрицательный заряд (n).
Лишние электроны из n-слоя могут покидать свои атомы, тогда как p-слой эти электроны захватывает. Лучи света «выбивают» электроны из атомов n-слоя, после чего они летят в p-слой занимать пустующие места. Таким способом электроны бегут по кругу, выходя из p-слоя, проходя через нагрузку и возвращаясь в n-слой.
беспилотные самолеты на солнечной энергии
Каждая ячейка генерирует очень мало энергии (несколько ватт), поэтому они сгруппированы в виде модулей или панелей. Панели затем либо используются как отдельные единицы или сгруппированы в более крупные массивы.
Переход к электрической системе с большим количеством солнечной энергии дает много преимуществ.
Перовскит «удешевит» солнечную энергию
Еще в 2013 году новость разнеслась по просторам сети: минерал перовскит произведет революцию в солнечной энергетике. Применение вместо кремния перовскита позволит снизить стоимость производства электроэнергии при помощи солнечных батарей. Перовскит (титанат кальция) был обнаружен в начале 19 века в Уральских горах, назван в честь Л.А. Перовского (известного любителя минералов). Как компонент фотоэлемента начал использоваться в 2009 году.
Батареи покрываются инновационным недорогим фотоэлементом, основное достоинство которого в том, что он может конвертировать в энергию намного большее количество частей солнечного света. Перовскиты представляют собой кристаллическую структуру, которая позволяет с максимальной эффективностью впитывать солнечный свет. По предварительным оценкам использование батарей на основе перовскита может снизить стоимость киловатта энергии в семь раз.
«Главное преимущество новых фотоэлементов заключается не столько в эффективности, сколько в том, что материал чертовски дешев. Батареи на основе перовскита, в которых не используется кремний, могут сделать солнечную энергетику по-настоящему массовой».
Солнечная энергия для ЦОД
10 % всей производимой в мире электроэнергии потребляют серверные фермы. Так как энергоэффективные сети и возобновляемые источники энергии сейчас внедряются во всех отраслях, ЦОД не остались в стороне. Негативное влияние серверных ферм на окружающую среду давно уже на устах экологов. Поэтому владельцы дата-центров стремятся к снижению негативного воздействия своих ЦОД, прибегая к передовым энергосберегающим и «зеленым» технологиям выработки электроэнергии, сюда можно отнести фрикулинг, системы локальных генерирующих мощностей на базе возобновляемых источников энергии.
Как выход — солнечная электростанция рядом с серверной фермой, в тех странах, где это позволяют климатические условия. Она идеальна для серверных ферм, которые развернуты в тропиках или субтропиках. Ведь использование солнечных панелей на крыше ЦОД, кроме того что предоставит «зеленую энергию», так еще и поможет уменьшить тепловую нагрузку на здание, так как создаваемая ими тень минимизирует количество поглощаемого крышей тепла. Гелиоэлектростанция снизит общий негативный эффект дата-центра на экологию, и повысит надежность ЦОД расположенных в регионах, где наблюдаются перебои в работе центральной электросети.
крупная электростанция на базе возобновляемых источников энергии рядом с дата-центром Apple в городе Мейден, штат Северная Каролина (США)
Switch совместно с энергетической компанией Nevada Power начала сооружение рядом с Лас-Вегасом солнечной станции Switch Station мощностью 100 МВт. В американских СМИ компанию Switch называют «возмутителям спокойствия» на рынке коммерческих ЦОД, это один из крупнейших игроков, данной отрасли. Компания занимается сооружением и поддержкой datacenter facilities – зданий и и инженерной инфраструктуры без собственно вычислительной аппаратуры, ее основная модель взаимодействия с клиентами – colocation.
крупнейшая в мире гелиотермальная электростанция Айванпа мощностью 400 МВт
В 2015 году США и Япония начали разрабатывать новый механизм электроснабжения ЦОД за счет солнечной энергии. Проект предполагает исследование новых возможностей «… использования связки генерирующих мощностей на базе солнечной энергии и систем класса HVDC (высокое напряжение постоянного тока), применяемых для распределения генерируемой солнечными батареями электроэнергии на уровне ЦОД». Такое комбинирование HVDC и солнечных панелей даст возможность развернуть единую систему резервного электропитания на базе аккумуляторных батарей, при этом можно будет экономить на капитальных и эксплуатационных расходах.
Интересно
Немецкий архитектор Андре Броезель из компании Rawlemon создал солнечую батарею в форме движущего стеклянного шара. Он называет его генератором нового поколения, который будет ловить максимальное количество лучей, так как он оснащен системой отслеживания перемещения солнца и датчиками смены погоды, а это на 35 % эффективней в сравнении с стандартными солнечными батареями.
Японская энергетическая компания Shimizu Corporation в 2015 году обьявила о своем намерение построить крупную солнечную электростанцию на естественном спутнике нашей планеты — Луне. Электростанция в виде колец с солнечными батареями будет опоясывать Луну по примеру планеты Сатурн и передавать энергию на Землю. От такой солнечной станции Shimizu Corporation ожидает 13 тысяч тераватт энергии/ год. Еще не известна стоимость и дата начала такого космического строительства.
В институте прогрессивной архитектуры в Каталонии разработали солнечную панель, которая может функционировать на растениях, мхе и почве. Плюсом такой технологии является отказ от опасных токсичных материалов и тяжелых металлов в производстве солнечных панелей. Тут используются специальные бактерии в крохотных топливных ячейках, размещенных в земле под корнями растений. Бактерии нужны для выработки дешевой энергии в мини-батареях. Растения будут обеспечивать жизненный цикл бактерий, а вода служить в качестве подпитки для всей системы. Такая инновационная система может работать на территориях, где солнечного света не так уж и много, если заменить растения мхом, так как он может расти в тени.
Климатические и космические ресурсы Земли — что относится, использование и проблемы
Климатические и космические ресурсы являются неисчерпаемыми природными ресурсами, которые присутствуют в неограниченном количестве на Земле и не могут быть истощены или исчерпаны в связи с деятельностью человечества. Примерами таких ресурсов являются солнечная, ветровая энергия и т.д.
Климатические и космические ресурсы прямо или косвенно влияют на жизнь на Земле. К тому, же в последнее время они набирают популярность в качестве альтернативных источников энергии. Альтернативная энергетика предусматривает использование безопасных для окружающей среды источников тепловой, механической или электрической энергии.
Энергия Солнца
Солнечная энергия в той или иной форме является источником почти всей энергии на Земле, который можно считать неисчерпаемым природным ресурсом.
Роль солнечной энергии
Солнечный свет помогает растениям производить питательные вещества, а также вырабатывать кислород, которым мы дышим. Благодаря солнечной энергии, вода в реках, озерах, морях и океанах испаряется, затем формируются облака и выпадают атмосферные осадки.
Люди, как и все другие живые организмы зависят от Солнца, для получения тепла и пищи. Тем не менее, человечество также использует солнечную энергию и во многих других формах. Например, из ископаемых видов топлива получают тепло и/или электроэнергию и, по существу, эти минеральные ресурсы накапливали солнечную энергию на протяжении миллионов лет.
Получение и преимущества солнечной энергии
Фотоэлементы представляют собой простой способ получения солнечной энергии. Они являются неотъемлемой частью солнечных батарей. Их уникальность заключается в том, что они преобразовывают солнечное излучение в электричество, без шума, загрязнения окружающей среды или движущихся частей, что делает их надежными, безопасными и долговечными.
Ветровая энергия
Ветер используется на протяжении сотен лет, для получения механической, тепловой и электрической энергии. Ветровая энергия, на сегодняшний день является устойчивым и неисчерпаемым источником.
Ветром называется движение воздуха из области с высоким давлением в область с низким давлением. На самом деле, ветер существует потому, что солнечная энергия неравномерно распределена по поверхности Земли. Горячий воздух стремится вверх, а холодный заполняет пустоту, поэтому до тех пор пока будет солнечный свет, будет существовать и ветер.
За последнее десятилетие, использование энергии ветра увеличилось более чем на 25 %. Тем не менее, ветряная энергия занимает лишь небольшую долю энергетического рынка мира.
Преимущества ветровой энергии
Энергия ветра является безопасной для атмосферы и воды. И поскольку ветер доступен повсеместно, эксплуатационные расходы после установки оборудования близки к нулю. Массовое производство и технологические достижения делают необходимые агрегаты гораздо доступнее, а многие страны поощряют развитие ветряной энергии, и предлагают населению ряд льгот.
Недостатки ветровой энергии
Недостатками использования ветровая энергии являются: жалобы от местных жителей, что оборудование не имеет эстетической привлекательности и шумит. Медленно вращающиеся лопасти также могут убивать птиц и летучих мышей, но не так часто, как это делают автомобили, линии электропередач и высотные здания. Ветер – переменное явление, если он отсутствует, то нет и энергии.
Тем не менее, наблюдается значительный рост ветровой энергетики. С 2000 года, совокупная мощность энергии ветра во всем мире увеличилась с 17000 МВт до более чем 430000 МВт. В 2015 году Китай обогнал ЕС по количеству установленного оборудования.
Эксперты дают прогнозы, что при сохранении таких темпов использования данного ресурса, к 2050 году, потребности мира в электрической энергии будут удовлетворены за счет ветровой энергии.
Гидроэнергия
Даже гидроэнергетика является производной от солнечной энергии. Это практически неисчерпаемый ресурс, который сосредоточен в водных потоках. Солнце испаряет воду, которая в дальнейшем, в виде осадков, выпадает на возвышенности, в следствии чего, наполняются реки, образовывая движение воды.
Гидроэнергетика, как отрасль преобразования энергии водных потоков в электрическую энергию, является современным и конкурентным источником получения энергии. Она производит 16% электричества мира и реализовывает его по конкурентным ценам. Гидроэнергетика доминирует в ряде как развитых, так и развивающихся стран.
Энергия приливов и отливов
Приливная энергия является одной из форм гидроэнергии, которая преобразовывает энергию приливов и отливов в электричество или другие полезные формы. Прилив создается благодаря гравитационному воздействию Солнца и Луны на Землю, вызывая движение морей. Поэтому приливная энергия является формой получения энергии из неисчерпаемых источников и может использоваться в двух формах:
Величина прилива
Величина прилива характеризуется разницей вертикального колебания между уровнем воды во время прилива и последующего отлива.
Для захвата прилива могут быть сконструированы специальные плотины или отстойники. Гидроагрегаты вырабатывают электроэнергию в плотинах, а также с помощью насосов перекачивают воду в водохранилища, чтобы снова вырабатывать энергию, когда приливы и отливы будут отсутствовать.
Приливное течение
Приливное течение представляет собой поток воды во время приливов и отливов. Устройства приливного течения стремятся извлекать энергию из этого кинетического движения воды.
Морские течения, создаваемые движением приливов часто усиливаются, когда вода вынуждена проходить через узкие каналы или вокруг мысов. Есть ряд мест, где приливное течение является высоким, и именно в этих областях можно получать наибольшее количество приливной энергии.
Энергия морских и океанических волн
Энергия морских и океанических волн отличается от энергии приливов и отливов, поскольку зависит от солнечной и ветровой энергии.
Когда ветер проходит над поверхностью воды, то часть энергии передает волнам. Выходная энергия зависит от скорости, высоты и длины волны, а также плотности воды.
Длинные и устойчивые волны, вероятно, образуются от штормов и экстремальных погодных условий далеко от берега. Сила бурь и их влияние на поверхности воды настолько сильна, что может вызвать волны на берегу другого полушария. Например, когда Япония была поражена массивным цунами в 2011 году, мощные волны достигли побережья Гавайских островов и даже пляжей штата Вашингтон.
Для того, чтобы преобразовать волны в необходимую энергию для человечества, необходимо отправиться туда, где волны самые большие. Успешное использование энергии волн в больших масштабах происходит лишь в нескольких регионах планеты, включая штаты Вашингтон, Орегон и Калифорния и других районы, расположенные вдоль западного побережья Северной Америки, а также берега Шотландии, Африки и Австралии. В этих местах волны достаточно сильные и энергию можно получать регулярно.
Полученная энергия волн может обеспечить потребности регионов, а в некоторых случаях и целых стран. Постоянная мощность волн означает, что выходная энергия никогда не прекращается. Оборудование, которое перерабатывает энергию волн также может хранить избыточную энергию, когда это необходимо. Эта накопленная энергия используется при перебоях в подаче электроэнергии и ее отключении.
Проблемы климатических и космических ресурсов
Не смотря на то, что климатические и космические ресурсы являются неисчерпаемыми, их качество может ухудшиться. Главной проблемой этих ресурсов считается глобальное потепление, которое вызывает ряд негативных последствий.
Исследования доказывают, что средняя глобальная температура поверхности Земли увеличилась примерно на 0,3-0,6 ° С в течение последнего столетия. Это наибольшее увеличение температуры поверхности в течение последних 1000 лет, и ученые предсказывают еще больший рост на протяжении этого века. Глобальное потепление, во многом связано с увеличением выбросов парниковых газов (прежде всего диоксида углерода и метана) в верхние слои атмосферы. В большей степени эта проблема является результатом антропогенной деятельности человечества – сжигание ископаемого топлива, промышленность, сельское хозяйство, а также обезлесение лесных ресурсов планеты.
Средняя глобальная температура может увеличиться на 1.4-5.8º C к концу 21-го века. Хотя цифры кажутся небольшими, они могут вызвать значительные изменения климата. (Разница между глобальными температурами во время ледникового периода и периода отсутствия льдов составляет лишь около 5 ° С.) К тому же, повышение температуры может привести к изменению количества осадков и погодных условий. Потепление воды в океанах станет причиной более интенсивных и частых тропических штормов и ураганов. Также ожидается, что в следующем столетии уровень моря увеличится на 0,09 – 0,88 м, главным образом, в результате таяния ледников и расширение морской воды.
И, наконец, здоровье человека также поставлено на карту, поскольку глобальное изменение климата может привести к распространению некоторых заболеваний (таких, как малярия), затоплению крупных городов, высокому риску теплового удара, а также плохому качеству воздуха.
Научная электронная библиотека
3. Не возобновляемые ресурсы
К неисчерпаемым природным ресурсам относятся водные, связанные единым круговоротом, ресурсы атмосферного воздуха и космические ресурсы [3.1].
— не возобновляемые (минеральные, земельные ресурсы);
— восстановительные (ресурсы растительного и животного мира);
Часто очень трудно провести четкую границу между восстановительными и невосполнимыми ресурсами. Так, например, растения и животные, если их использовать расточительно, не заботясь о последствиях, могут полностью исчезнуть с лица Земли. Следовательно, их можно отнести к не возобновимым ресурсам. С другой стороны, растительный и животный мир обладает способностью к самовосстановлению и, в условиях разумного использования, может быть сохранен.
В итоге можно все реальные и потенциальные природные ресурсы по характеру исчерпаемости разделить на следующие группы:
— те, которые не восстанавливаются длительное время или восстанавливаются со скоростью, значительно меньшей скорости их прямого использования; эти ресурсы могут быть полностью исчерпаны (каменный уголь, нефть и газ, плодородие грунта и т.п.);
— те, которые воспроизводятся с высокой интенсивностью (это все живые организмы, кислород); могут быть практически неисчерпаемыми при правильном соотношении интенсивности использования и скорости их воспроизведения;
— те, которые непрерывно поступают к Земле (солнечная и приточно-отливная энергия, радиоволны космических тел) и могут стать полными в случае полного использования той их части, которая необходима для нормального развития планетарной природы.
В том же смысле реальные и потенциальные природные ресурсы за способностью к воспроизводству можно разделить на следующие группы:
Есть еще много вариантов классификаций природных ресурсов; рассмотрим те из них, которые учитывают взгляд экологии. Одной из таких является генетическая классификация, согласно которой природные ресурсы делятся на такие группы:
Природные ресурсы можно классифицировать не только по генетическому признаку, но и по функциональному. Все природные ресурсы, учитывая функции природно-ресурсного потенциала, типичные для каждой конкретной территории, по функциональной классификации природных ресурсов, можно разделить на следующие группы:
— Сырьевые ресурсы изымаются из природной среды и потребляются человеком как сырье для материального производства и конечных продуктов потребления (полезные ископаемые, лес и др.);
— Энергетические ресурсы потребляются с изъятием и без изъятия для выработки тепловой и электрической энергии (топливные, энергия ветра и т.д.).
Всем живым организмам на планете, для нормального существования и функционирования, необходимы определенные природные ресурсы, включающие в себя: воду (морскую и пресную), территорию, почву, горы, леса (растительность), животных (в том числе рыб), ископаемое топливо и минералы. Все вышеупомянутые ресурсы являются естественными, и они существуют в природе. Ни один человек не создал их, однако человечество пользуется ими для своих благ. Необходимо учитывать, что все природные ресурсы мира связаны между собой, например, если вода исчезнет на определенной территории, то это негативно скажется на местной флоре, фауне, почве и даже климате[3.2].
Природные ресурсы Земли могут использоваться непосредственно или косвенно. Например, люди напрямую зависят от лесов, которые дают пищу и биомассу, улучшают здоровье, позволяют отдыхать, повышают уровень жизни и комфорта. Косвенно, леса действуют как климат-контроль, защищают от наводнений и штормов, а также обеспечивают круговорот питательных веществ.
Классификация природных ресурсов по исчепаемости представлена в таблице 3.1.
Таблица 3.1. Классификация природных ресурсов по исчерпаемости
Минеральные ресурсы образуют в мировой экономике базу для производства промышленной продукции. Изменения в добыче и потреблении сырья в международной торговле влияют не только на экономическую ситуацию в отдельных странах и регионах, но имеют глобальный характер. За последние 25-30 лет сырьевой сектор значительно изменился вследствие политики развитых стран, пытавшихся преодолеть зависимость от поставок сырья из развивающихся стран и сократить производственные затраты [3.3].
В мире выделяется семь стран по разнообразию и объему запасов минеральных ресурсов, обладающих ими:
— Россия (газ, нефть, уголь, железная руда, алмазы, никель, платина, медь);
— США (нефть, медь, железная руда, уголь, фосфориты, уран, золото);
— Китай (уголь, железная руда, вольфрам, нефть, золото);
— ЮАР (платина, ванадий, хром, марганец, алмазы, золото, уголь, железная руда);
— Канада (никель, асбест, уран, нефть, уголь, полиметаллы, золото);
— Австралия (железная руда, нефть, уран, титан, марганец, полиметаллы, бокситы, алмазы, золото);
— Бразилия (железная руда, цветные металлы).
На промышленно развитые страны приходится около 36% нетопливных минеральных ресурсов мира и 5% нефти. На территории развивающихся стран находится до 50% нетопливных минеральных ресурсов, почти 65% запасов нефти и 50% природного газа, 90% запасов фосфатов, 86-88% олова и кобальта, более 50% медной руды и никеля. Существенна дифференциация в обеспеченности и размещении полезных ископаемых: подавляющая их часть сосредоточена примерно в 30 развивающихся странах.
Среди них выделяются: страны Персидского залива (около 60% запасов нефти), Бразилия (железные и марганцевые руды, бокситы, олово, титан, золото, нефть, редкие металлы), Мексика (нефть, медь, серебро), Чили (медь, молибден), Заир (кобальт, медь, алмазы), Замбия (медь, кобальт), Индонезия (нефть, газ), Алжир (нефть, газ, железная руда), страны Средней Азии (нефть, газ, золото, бокситы).
Из стран с экономикой переходного периода запасами минерального сырья, имеющими мировое значение, обладает Россия, где сосредоточено около 8% мировых запасов нефти, 33% природного газа, 40% угля, 30% — железной руды, 10% — алмазов и платины.
Таблица 3.2. Основные страны, обладающие природными топливными минеральными ресурсами
Например, влияние экономического роста. Учтено, что мировой валовой внутренний продукт (ВВП) увеличивается на 3,3% / год с 2015 года до 2040 в случае высокого экономического роста и на 2,7%/год в случае низкого экономического роста по сравнению с 3,0% / год в исходном случае.
На рис.3.1 показано, что мировое потребление энергии в период между 2015 и 2040 годами может увеличиться на 28%.
Отдельно отмечены страны, входящие и не входящие в ОЭСР (перечень стран будет указан ниже).
Рис.pДинамика потребления энергии по годам 1990-2040.
Прогноз будущих цен на нефть(см.рис.3.2)является ещё одним дополнительным фактором общего прогноза.
Рис.3.2. Графики и диаграммы прогнозов цен на нефть до 2040 года.
На рис.3.3 представлен прогноз потребления энергии по континентам. Видно, что основная доля приходится на страны Азии Ближнего Востока.
Рис.3.3. Прогноз потребления энергии по континентам.
На рис.3.4 представлена динамика роста потребления энергии по отдельным видам. Все виды источников будут возрастать, кроме угля.
Рис.3.4. Динамика роста потребления энергии по видам источников.
На рис.3.5 представлен вариант роста энергии в % для стран, входящих и не входящих в ОЭСР. Из диаграмм видно, что рост сильно варьируется в разных регионах.
Рис.3. 5. Рост потребления в % для стран, входящих в разные блоки.
На рис.3.6. показано, что добыча нефти в странах ОПЕК увеличивается между 2015 и 2040- значительно.
Рис.3.6. Рост добычи нефти на различных континентах.
Рис.3.7. Прогноз потребления природного газа до 2040 года.
Из прогнозного анализа (см. рис.3.7) видно, как будет увеличиваться потребление газа в период до 2040 года. Предполагается увеличение потребления на 43%. Мировое потребление угля в прогнозный период будет оставаться практически постоянным.
Рис.3.8 Прогноз потребления угля до 2040 года.
По странам и континентам прогнозное потребление будет распределяться, как показано на рис.3.9.
Рис.3.9. Прогноз потребления угля по странам и континентам.
Как происходит анализ и прогнозирование производства и потребления энергии от различных видов источников можно проследить на примере США.
Ежегодные энергетические прогнозы [3.6] не являются предсказаниями того, что произойдет, это скорее смоделированные прогнозы того, что может произойти при определенных допущениях и методологиях.
Разработка производится с использованием национальной системы энергетического моделирования (NEMS)и интегрированной модели, которая стремится охватить различные взаимосвязи экономических изменений и предложения энергии, спроса и цен.
Прогнозы энергетического рынка подвержены значительной неопределенности, так как многие из событий, которые формируют энергетику рынки и будущие разработки в области технологий, демографии и ресурсов, невозможно предвидеть с достаточной уверенностью.
В ежегодных отчётах администрации по управлению энергетической информации EIA приводятся подробные сведения о состоянии не возобновляемых источников энергии, их динамике и прогноза изменения до 2040 года.
На рис.3.10 представлены общие сведения по потреблению энергии по всем её видам в квадриллионах британских тепловых единиц по годам, включая прогнозы до 2040 года.
Рис.3.10. Общее потребление энергии от не возобновляемых источников.
Принятые обозначения в цветовой гамме: высшее экономическое значение, низкая и высокая цена на нефть, высокий и низкий уровень цены на нефть и газ с учётом технологический ресурсов, нижнее значение экономического уровня.
На рис.3.11 представлены сведения по потреблению энергии от различных не возобновляемых и возобновляемых источников за период с 1980 года с прогнозом до 2040 года. Из приведенных графиков видно, что потребление носит достаточно плоский характер.
Рис.3.11. Потребление энергии по каждому из типов и видов источников.
Принятые обозначения в цветовой гамме: нефть и её виды, натуральный газ, другие возобновляемые источники энергии, каменный уголь, атомная энергетика, гидроэнергетика, жидкое биотопливо.
Прогнозный рост потребления энергии от различных источников может широко варьироваться.Предполагается, что общий объем производства энергии увеличивается более чем на 20% с 2016 по 2040 гг. за счет увеличения производства возобновляемых источников энергии, природного газа и сырой нефти. В частности, рост производства зависит от технологий, ресурсов и рыночных условий.
Прирост может дать трудноизвлекаемая нефть и сланцевый газ. При этом необходимо учитывать, что низкий уровень нефтегазовых ресурсов и технологий предполагает обратное,увеличиваются затраты на разведку и разработку. Может резко колебаться цена на нефть.
На рис.3.12. представлены сведения одного из прогнозных вариантов развития событий.
Рис.3.12. Вариант развития использования источников энергии.
В целом, следует отметить, что любой прогноз носит относительный характер и его необходимо минимум ежегодно(или дважды в году) постоянно уточнять и, в определённых случаях, изменять.