Способ преодоления энергетического кризиса

Энергетическая проблема человечества: причины и возможные пути решения

Люди постоянно создают новые технологии, совершая огромные прорывы в разных сферах. С одной стороны, это шанс раскрыть тайны, связанные с человеческим телом, мирозданием, Космосом, созданием планеты, преодолением смертельных болезней. С другой же стороны, это истощение ресурсов, которые дает планета людям.

Кроме того, из-за активной деятельности человечества наблюдается серьезное давление на природу, окружающую среду. Из-за этого ученые уже несколько десятилетий говорят о глобальных проблемах, с которыми нужно бороться. Одной из самых острых и актуальных является энергетическая проблема.

Причины появления

Впервые об энергетической проблеме заговорили в 1970-е годы, когда ученые стали утверждать, что жители планеты столкнуться со сложностями обеспечения топливом и энергией. Серьезные опасения ученых возникли из-за крупного энергетического кризиса, который положил конец эпохе недорогой нефти.

После этого начался экономический кризис, затронувший весь мир. Сложности закончились, нефть снова стала дешевой, но энергетическая проблема и дальше продолжает беспокоить правительства стран мира.

1. Быстрый, взрывной рост потребления минерального топлива и ускоренная добыча полезных ископаемых. С начала ХХ века и до 1980-х годов человечество добыло и использовало больше топлива, чем за все столетия истории. В период с 1960-го по 1980-й год добыли 40% угля, около 75% нефти и почти 80% природного газа. До 1970-х годов не было разговоров о том, чтобы сократить потребления природных ископаемых, после энергетического кризиса планы и прогнозы использования ресурсов пересмотрели в сторону сокращения. Негативные последствия активной добычи во второй половине ХХ века ощущаются и сегодня. Сложности возникают из-за ухудшения горно-геологических условий залегания топлива и подорожания добычи ископаемых.
2. Ухудшение экологической обстановки под влиянием горнодобывающей промышленности.
3. Глобальная конкурентная борьба за топливно-энергетические ресурсы, их раздел и передел между топливными корпорациями.
4. Постоянно возрастающая потребность в электричестве и электроэнергии. Связано это с ростом ВВП и потреблением энергии, которая нужна для полноценного производственного цикла.
5. Активные процессы урбанизации. Люди все чаще переезжают из сел в города. Ученые подсчитали, что к 2050 году 2/3 населения мира будет жить в крупных мегаполисах. Урбанизация требует обеспечения всех городских жителей едой, товарами, коммунальными услугами, логистикой. Кроме того, в городах строятся многоэтажки и небоскребы, для функционирования которых нужны безопасные и надежные электросети.
6. Изменение климата. Из-за этого меняется количество выбросов, связанных с энергетикой. Электросети надо использовать более рационально, чтобы снизить уровень производства углекислого газа.
7. Рост затрат на оборудование, учитывая срок их службы.
8. Расширение «умных» сетей.

На самом деле, причин развития и углубления энергетической проблемы гораздо больше. Современные корпорации, предприятия, сфера образования, коммунальных услуг, инфраструктура, логистическая и транспортная системы требуют колоссальных затрат электричества и топлива. Ресурсов постоянно не хватает, поэтому в некоторых странах увеличивается их потребление, в других – правительство пытается разработать альтернативные источники топлива и сделать использование традиционных вариантов энергии эффективным и безопасным.

Способы решения энергетической проблемы

Выделяют традиционные и инновационные пути преодоления данной глобальной проблемы. Большинство стран мира стараются наращивать ресурсы минерального топлива. Суть метода заключается в увеличении запасов нефти и газа за счет поиска новых мест ископаемых. Количество ресурсов возросло в несколько раз, если сравнивать с темпами добычи топлива.

Этот способ предусматривает не только наращивание количество топлива, но и их экономное и рациональное использование. В результате чего возникла ресурсоемкая экономика, базирующая на энергосбережении.

Второй способ касается сохранения ресурсов. Данная политика проводится в различных технологиях, в промышленности, транспорте, коммунальной и бытовой сфере, обществе, сфере образования.

Чтобы усилить процесс энергосбережения, стали использовать технологические нововведения. В частности, улучшили промышленное и коммунальное оборудование, стали выпускать экономичные автомобили. Постепенно стала меняться структура потребления энергетических ресурсов, направленных на увеличение числа возобновляемых и нетрадиционных первичных энергоресурсов.

Третий способ касается развития атомной энергетики, которая основана на использовании атомных реакторов нового поколения. Несмотря на закрытие в Европе многочисленных АЭС и массового отказа от такого вида энергетики, способ и дальше рассматривается как основной для решения энергетической проблемы.

Четвертый метод – прямое преобразование тепловой энергии в энергетическую с помощью магнитогидродинамических генераторов. Они имеют высокий уровень КПД, не осуществляют выбросы вредных веществ в атмосферу.

Пятый метод – создание криогенного турбогенератора, который должен работать за счет охлаждения ротора жидким гелием, благодаря чему достигается эффект сверхпроводимости.

Шестой способ – использование в качестве топлива водорода, на котором будет работать новый тип двигателя.

Ведутся разработки по созданию электрохимических генераторов (топливных элементов). Они тоже должны работать на водороде, который должны пропускать через полимерные мембраны с катализатором. Последние новинки в сфере поиска новых видов топлива касаются создания управляемого термоядерного синтеза. Он основан на слиянии ядер изотопов водорода. При ядерном сжигании 1 кг дейтерия выделяется в 10 млн. раз больше энергии, чем при сжигании 1 килограмма угля.

Перспективы

Один из способов развиваться не будет. Ставка делается на использовании всех возможных методов, чтобы уменьшить долю использования различных видов топлива. В результате, в энергетической сфере будут происходить важные структурные изменения. Прогнозируется, что возрастет доля возобновляемых источников топлива при уменьшении части ископаемых. Ученые говорят, что в последующие годы будут активно использовать солнечную, ветровую, приливную и геотермальную энергии.

Огромные перспективы у биотоплива, способного давать огромное количество электроэнергии.

Несмотря на разработки и достижения, и дальше будут наблюдаться истощения отдельных бассейнов топлива, что поменяет структуру горной промышленности. Альтернативные источники энергетики не помешают наращивать темпы добычи ископаемых.

Ситуация может поменяться, если ученые добьются значительного прорыва в ядерной энергетике.

Таким образом, энергетическая проблема обострилась в 1970-е годы в результате активной деятельности людей по добыче топливных ископаемых. Глобально заниматься проблемой стали только в конце ХХ века, сделав ставку на уменьшение традиционных минералов, необходимых в энергосфере. Большой прорыв в данной области связан с созданием альтернативных источников энергетики.

Источник

Пути преодоления мировых энергетических кризисов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Октября 2013 в 14:03, курсовая работа

Краткое описание

Главной целью данной курсовой работы является изучение одной из основных глобальных экономических проблем — энергетической.
Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Изучить обеспеченность мирового хозяйства энергетическими ресурсами;
Изучить пути преодоления мировых энергетических кризисов.
Объектом исследования является энергетические ресурсы.

Содержание

Введение 3
1. Обеспеченность мирового хозяйства энергетическими ресурсами 5
1.1Структура потребления энергетических ресурсов 5
1.2 Рост потребления топливно-энергетических ресурсов 7
2. Пути преодоления мировых энергетических кризисов 11
2.1 Развитие энергосберегающих технологий 11
2.2 Развитие альтернативных источников энергии 14
Заключение 37
Список использованных источников 40

Прикрепленные файлы: 1 файл

Энергетическая проблема. Богданова Анна.docx

1. Обеспеченность мирового хозяйства энергетическими ресурсами 5

1.1Структура потребления энергетических ресурсов 5

1.2 Рост потребления топливно- энергетических ресурсов 7

2. Пути преодоления мировых энергетических кризисов 11

2.1 Развитие энергосберегающих технологий 1 1

2.2 Развитие альтернативных источников энергии 14

Список использованных источников 40

Локальные энергетические кризисы возникали и в доиндустриальной экономике (например, в Англии XVIII в. в связи с исчерпанием лесных ресурсов и переходом на уголь). Но как глобальная проблема нехватка энергоресурсов проявилась в 70-х гг. XX в., когда разразился энергетический кризис, выразившийся в резком повышении цены на нефть (в 14,5 раза в 1972-1981 гг.), что создало серьезные трудности для мировой экономики. Хотя многие затруднения того времени были преодолены, глобальная проблема обеспечения топливом и энергией сохраняет свое значение и в наши дни.

Главной причиной возникновения глобальной энергетической проблемы следует считать быстрый рост потребления минерального топлива в XX в. Со стороны предложения он вызван открытием и эксплуатацией огромных нефтегазовых месторождений в Западной Сибири, на Аляске, на шельфе Северною моря, а со стороны спроса — увеличением автомобильного парка и ростом объема производства полимерных материалов.

Наращивание добычи топливно-энергетических ресурсов повлекло за собой серьезное ухудшение экологической ситуации (расширение открытой добычи полезных ископаемых, добыча на шельфе и др.). А рост спроса на эти ресурсы усилил конкуренцию как стран — экспортеров топливных ресурсов за лучшие условия продажи, так и между странами-импортерами за доступ к энергетическим ресурсам.

В последние годы почти еженедельно в мире и в нашей стране проводятся различные энергетические форумы, конференции, семинары, «круглые столы», часто весьма политизированные или посвященные частным проблемам. В многочисленных журнальных статьях, научных трудах конференций и особенно в газетных публикациях, на радио и телевидении звучат пугающие общество предостережения о скором исчерпании привычных природных топливно-энергетических ресурсов. Одновременно с неоправданной оптимистичностью предсказывается возможность их быстрой замены новыми альтернативными источниками энергии.

Главной целью данной курсовой работы является изучение одной из основных глобальных экономических проблем — энергетической.

Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

Изучить обеспеченность мирового хозяйства энергетическими ресурсами;

Изучить пути преодоления мировых энергетических кризисов.

Объектом исследования является энергетические ресурсы.

Предметом исследования является глобальные экономические проблемы энергетических ресурсов.

Данная курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованных источников.

1. Обеспеченность мирового хозяйства энергетическими ресурсами

1.1Структура потребления энергетических ресурсов

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) России объединяет отрасли по добычи топливно-энергетических ресурсов и производству на их основе электроэнергии.

Топливно-энергетические ресурсы — запасы топлива и энергии в природе, которые при современном уровне техники могут быть практически использованы человеком для производства материальных благ.

К топливно-энергетическим ресурсам относятся: различные виды топлива: каменный и бурый уголь, нефть, горючие газы, горючие сланцы, торф, дрова; — энергия падающей воды рек, морских приливов, ветра; — солнечная и атомная энергия [2, с.44].

Таблица 1 — Топливно-энергетический потенциал РФ [7, с.78]

Место России в мире

по добыче (производство)

Главные для России виды ТЭР — топливные (природный газ, нефть, уголь), объем их производства приведен в таблице 2.

Таблица 2 — Показатели динамики добычи первичных ТЭР. [2, с.8]

Производство первичных топливно-энергетических ресурсов, млн. т. у. т

Добыча нефти с газовым конденсатом, млн. т.

Добыча газа, млрд. куб. м.

Добыча угля, млн. т.

Анализируя основные показатели производства ТЭР за последние годы, можно отметить, что начиная с 1992 года добыча ТЭР в стране снижалась. С 1997 году впервые получен прирост добычи. В настоящее время по добычи ТЭР Россия достигла докризисного периода (1991) и продолжает их наращивать, хотя, с учетом экономического кризиса и снижения спроса в мире на энергоносители, можно прогнозировать некоторое снижение объемов добычи ТЭР в России в ближайшие годы [6, C.669].

Так же к группе топливных ресурсов относится торф и горючий сланец.

Еще один вид — ядерное топливо. Топливом для атомных электростанций является уран.

Наша страна является лидером по производству обогащенного ядерного топлива и занимает 40 процентов его мирового рынка. Российские газоцентрифужные разделительные заводы обеспечивают потребности в ядерном топливе не только собственных потребителей, но и примерно трети всех АЭС в мире. Однако по запасам урановых руд, Россия уступает лидерам (США, Австралии, Бразилии). После распада СССР и потери крупнейших месторождения в Средней Азии и Украине в РФ добывается 3000 тонн урана в год, нехватка сырья устраняется за счет экспорта, так в 2008 году было заключено соглашение о ежегодной закупке 4500 тонн уранового концентрата в Австралии [8].

Гидроэнергетические ресурсы еще один существенный энергетический ресурс России. На территории нашей страны сосредоточено около 9% мировых запасов гидроресурсов. По обеспеченности гидроэнергетическими ресурсами Россия входит в число лидеров (второе место).

Общий валовой гидроэнергопотенциал России оценивается в 2900 млрд кВт-ч годовой выработки электроэнергии. Технически достижимый уровень использования гидроэнергоресурсов оценивается в 70% от указанной цифры. В настоящее время уровень освоения гидропотенциала России составляет всего 20%, притом, что Россия занимает второе место в мире по запасу гидроресурсов. На рисунке 1 представлен топливно-энергетический баланс России за 2008 год.

Рисунок 1 — Топливно-энергетический баланс России [12]

Таким образом, Россия богата разнообразными энергетическим ресурсами и является мировым лидером по их добычи. Однако, используются они не равномерно. На рисунке представлен топливно-энергетический баланс России. Видно, что в нем преобладают природный газ, нефть и уголь. На другие виды топливно-энергетических ресурсов, в том числе альтернативные источники приходится всего 8,7%.

1.2 Рост потребления топливно- энергетических ресурсов

Анализ тенденций внутреннего потребления энергетических ресурсов на фоне развития экономики России приведен в работах многих специалистов, в том числе и автора. В этих работах чаще всего сопоставляются тенденции в динамике валового внутреннего продукта, различных по уровню экономического развития стран, с уровнями потребления топливно-энергетических ресурсов и энергии в расчете на «душу» населения. Нужно отметить, что по этим показателям легко выделяются страны, различающиеся не только по уровням экономического и технологического развития, но и качеству жизни. При этом не отмечается прямых корреляций с климатическими условиями.

На рисунке 1 отражена реальная динамика внутреннего потребления топлива и энергии в России за период с 2010 по 2020 гг., (также в % к 1990 г.) с выделением следующих показателей:

• валовой внутренний продукт;
• производство электрической энергии;
• расходы энергетических источников на теплоснабжение;
• потребление моторного топлива;
• первичные энергетические ресурсы.

Рисунок 2 — Динамика внутреннего потребления топлива и энергии, в % к 1990 г.

На диаграмме хорошо видна депрессионная зона российской экономики 90-х годов с резким падением производства валового внутреннего продукта (почти на 40%) и потребления моторного топлива (45%) при более мягком снижении потребления тепла, электроэнергии и первичных энергетических ресурсов (на 30-20%). Особенно важным является заметное увеличение темпов роста ВВП и потребления электроэнергии при низких темпах увеличения потребления тепловой энергии, моторного топлива и первичных энергетических ресурсов. В этом проявляется положительное влияние курса руководства страны на существенное снижение энергоемкости российской экономики. Динамика энергоемкости приведена на рисунке 2.
Рисунок 3 — Энергоемкость российской экономики

Из него хорошо видна положительная тенденция решения этой весьма сложной и давней проблемы.

Необходимо подчеркнуть, что при реализации мер, связанных с ресурсосбережением, в первую очередь с экономией топливно-энергетических ресурсов имеется несколько направлений экономической политики.

На рисунке 4 приведены динамические показатели потребности России в топливно-энергетических ресурсах в условиях различного подхода к развитию экономики страны.

Рисунок 4 — Динамика потребности в топливно-энергетических ресурсах

Из него хорошо видно, что при намеченных темпах экономического развития страны и сохранении энергоемкости ВВП на уровне 2010 г. за предстоящие 10 лет мы должны увеличить более чем на 1,0 млрд. т потребление топливно- энергетических ресурсов. При этом технологическое перевооружение (особенно ТЭС, работающих на природном газе) не может сыграть решающей роли.

Опыт многих стран, решивших удовлетворительно эту задачу, свидетельствует, что главный резерв в снижении потребления топливно-энергетических ресурсов «лежит» в структурной перестройке экономики, ориентированной на снижение энергоемкости ВВП. При этом мы должны иметь в виду, что к 2020 г., при планируемом значительном объеме экспорта топливно-энергетических ресурсов, медленном развороте структурной перестройки экономики страны и отставании геологоразведочных работ, контрольная цифра внутреннего потребления этих ресурсов на наш взгляд, может быть близкой к 2,0 млрд. т условного топлива в год.

2. Пути преодоления мировых энергетических кризисов

2.1 Развитие энергосберегающих технологий

В современном мире необходимым условием сохранения жизни и развития цивилизации стало обеспечение человечества достаточным количеством энергии и топлива. Проблема ограниченных запасов природных топливно- энергетических ресурсов, к которым относятся невозобновляемые источники энергии (торф, уголь, нефть, природный газ), заставила мировое сообщество всерьез обратиться к разработке программ по энергосбережению. На данный момент энергосбережение стало основным и самым эффективным способом развития современной мировой энергетики.

В Российской Федерации начало формирования государственной политики в вопросах энергосберегающих технологий положило принятие в 1992 году постановления Правительства Российской Федерации «О неотложных мерах по энергосбережению в области добычи, производства, транспортировки и использования нефти, газа и нефтепродуктов» (№ 371 от 01.06.92 г.). В том же году Правительством РФ была одобрена «Концепция энергетической политики России», а в 1996 году вступил в силу Федеральный закон № 28–ФЗ «Об энергосбережении».

Энергосбережение — комплекс мер по реализации правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное (рациональное) использование (и экономное расходование) топливно-энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии (ГОСТ Р 51387–99 «Энергосбережение»).

В настоящее время энергосберегающие технологии являются одним из ключевых направлений развития энергетической политики России. Так как экономика страны характеризуется высокой энергоёмкостью, необходимыми мерами по обеспечению экономии энергии являются: ликвидация технологической отсталости промышленности, оснащение предприятий новым энергосберегающим оборудованием, модернизация сферы ЖКХ, внедрение энергосберегающих технологий, привлечение в энергосбережение должного объема инвестиций, работа с населением, борьба с бесхозяйственностью в использовании энергетических ресурсов.

Ещё одним направлением, призванным в будущем заменить традиционные виды топлива, является переход на энергосберегающие технологии в рамках использования возобновляемых источников энергии, к которым относятся: твердая биомасса и животные продукты, промышленные отходы, гидроэнергия, геотермальная энергия, солнечная энергия, энергия ветра, энергия приливов морских волн и океана. Это даёт не только значительное уменьшение расходов на энергетические затраты, но и имеет большие экологические плюсы.

Источник