Енергоспоживання я к критерій рівня розвитку і добробуту суспільства
Енергетика і паливно-енергетичний комплекс, що реалізує її призначення, є основою існування і розвитку цивілізації. Концентруючи величезні матеріальні ресурси, переробляючи колосальні паливно-енергетичні ресурси, активно втручаючись у гідро-, літо — й атмосферне середовище, енергетика здатна змінити і вже змінює природне його становище.
Пізнаючи закони природи і створюючи потужнішу техніку, людство за масштабами свого втручання в природне середовище зрівнялося з планетарними силами. Спровоковані діяльністю людини екологічні катастрофи не поступаються за масштабами свого руйнівного потенціалу ядер — ній загрозі. Отже, на сучасному етапі розвитку енергетики вже недостатньо розглядати її взаємодію з навколишнім середовищем на рівні окремих локальних впливів.
Перед людством сьогодні особливо гостро стоять три важливі взаємозалежні проблеми — забезпечення харчуванням, енергією та екологічна безпека. У розв’язанні цих проблем особливе місце належить енергетиці, від розвитку якої залежить економічний стан (занепад або процвітання суспільства), а також стан навколишнього середовища. Отже, одним з основних завдань фахівців і відповідних закладів є вивчення умов утворення шкідливих викидів у процесі виробництва теплової та електричної енергії, їх впливу на навколишнє середовище, розробка методів і пристроїв їх нейтралізації. Актуальність цих проблем визначається як недосконалими енерготехнологіями, так і високим темпом використання ПЕР.
Загальне уявлення про світове використання ПЕР за останні сто років дають данітабл. 1.5. Таблиця 1.5. Використання енергоресурсів у світі
|
Особливо актуальні питання взаємодії енергетики і навколишнього середовища для районів і регіонів з підвищеною концентрацією населення і промислового виробництва.
Структура споживання ПЕР. Структура споживання ПЕР відображає так званий паливно-енергетичний баланс (ПЕБ), який характеризує розподіл у відсотках або в еквівалентних одиницях теплоти різних пер — винних енергетичних ресурсів у всіх галузях народного господарства. Порівняльне споживання ПЕР різними країнами (Україною, Великобританією і Фінляндією) наведено в табл. 1.6.
Таблиця 1.6. Порівняння структури споживання ПЕР різними країнами (1995 р.)
* Мт н. е. — мегатонна (106 т) нафтового еквівалента (1 т н. е. = 41,86 ГДж). |
Як видно з табл. 1.6, 1995 р. загальний об’єм ПЕР в Україні становив 106,5 Мт н. е. порівняно з 219,3 Мт н. е. у Великобританії і з 30,8 Мт н. е. у Фінляндії.
Споживання твердого палива, особливо вугілля, зростає в Україні і знаходиться на тому самому рівні, що й у Великобританії. Менша кількість споживаної нафти в Україні зумовлена насамперед меншою кількістю автотранспортних засобів. Споживання природного газу у Великобританії збільшилося для виробництва електроенергії у зв’язку зі зменшенням використання вугілля.
Фінська система одержання енергії, порівняно з українською, універ- сальніша, тому що основана на різноманітних джерелах енергії. Досить сказати, що якщо «тверде паливо» для України та Великобританії — це передусім вугілля, то для Фінляндії до 36 % твердого палива включено: ву — гілля — 11 %, паливо з деревини (включаючи залишки переробки лісу, деревний спирт, дрова) — 19 %, торф — 6 %, а в інші види енергоресурсів входять: 4 % — гідроресурси, 3 % — імпорт електричної енергії та біоенергія.
Майже половина сумарного кінцевого споживання енергії (СКСЕ) України припадає на промисловість, що характеризується переважанням енергоємних галузей. Цим пояснюються величезні витрати енергії переважно в металургійній промисловості. Порівняно з Великобританією, де «промисловість» і «побут та сфера послуг» споживають 66 % СКСЕ, в Україні це споживання становить 92 %. Усе це енергетичне навантаження припадає на промислові регіони і насамперед на великі промислові міста. Саме техногенне навантаження і пов’язані з ним екологічні аспекти енергопостачання й енергоспоживання багато в чому визначають екологію великих міст і промислових регіонів.
Усе споживання енергоресурсів поділяють на чотири приблизно однакові групи: промисловість, енергетика, транспорт і комунально — побутовий сектор. Кількісні співвідношення цих груп різні для різних країн. Тому для порівняння використовують розмір споживання енергоресурсів на душу населення, який нині становить приблизно 17 тис. кВт год на людину на рік.
Розвиток енергоспоживання визначається двома тенденціями: зростанням споживання енергоресурсів на душу населення і зростанням самого населення. Зростання споживання енергоресурсів залежить від розвитку науки і техніки або стану економіки. Якщо в середині XX ст. населення Землі становило 1,7 млрд осіб, то в кінці воно перевищило 6,0 млрд осіб. Очікується, що до середини XXI ст. на Землі буде жити приблизно 10 млрд осіб.
У нинішніх кліматичних умовах і за досягнутого рівня розвитку сільськогосподарського виробництва наша Земля здатна прокормити 15-20 млрд осіб. Якщо припустити, що до кінця XXI ст. населення Землі становитиме 20 млрд осіб, а середнє споживання енергоресурсів на людину досягне нинішнього рівня США (130 тис. кВт год на рік), то до 2100 р. на Землі буде споживатися ПЕР у 30 разів більше, ніж у кінці ст.
Забезпечити високі темпи використання ПЕР можна: розвідкою та організацією видобутку традиційних ПЕР і розробкою наукоємних технологій для повнішого й ефективнішого використання джерел, які раніше вважали нерентабельними, розробкою енергоощадних технологій у промисловості та опанування нетрадиційних джерел енергії.
Показниками науково-технічного розвитку суспільства і його добробуту є два основні енергетичні критерії’ — енергоспоживання на душу населення і енергоємність ВВП, сукупність яких адекватно характеризує стан економіки держави і добробут його населення. Зазвичай високорозвинені країни вирізняє високий рівень енергоспоживання надушу населення і низька енергоємність ВВП (рис. 1.2).
0 4000 8000 12 000 16000 ВВП, дол./ осіб Рис. 1.2. Залежність енергоємності ВВП від його питомого показника для різних регіонів світу (1995 р.): 1 — Тихоокеанський регіон; 2 — Європейський Союз; 3 — Середній Схід; 4 — середньосвітовий показник; 5 — Латинська Америка; 6 — Середземно мор’ я; 7 — Африка; 8 — Азія; 9 — Центральна та Східна Європа; 10 — колишній СРСР |