1598005442-bd41ad96c45193b3fdd4d03a682e8790 (811217), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Дерево является менее энергоемким материалом, чем уголь или нефть. Далее, в порядке умень. щения энергоемкости следуют геотермическая энергия, текущая вода, солнечный свет и ветер. Таблица 5. Энергоемкость нсточннков эвергнн Урановая руда Сырая нефть Уголь древеснна Геотермаяьная энергяв Текущая вода (5 м/с) Солнечный свет Ветер (5 м/с) 20 Х 10 Зб Х10,' 55Х10 9 х 107 24 1 Х 10 2 Х10 4 (Мд / 2/с) 2Х10 а 6 000 й й $$ ""48 с ь с кс "сэб с с с с ч й о с 524 с с 6 о ыс К о 12 Кроме энергоемкости материалов, приведенных в таблице 5, существует еще один, менее ощутимый фактор, определяющий полезность этих материалов как видов топлива.
Этим фактором является их физическое состояние. Так, нефть ценится больше, чем уголь, так как она представляет собой жидкость, что облегчает погрузку, разгрузку, транспортировку и хранение. Аналогично этому 'геотермапьная энергия, энергия текущей воды и энергия ветра находят широкое применение, несмотря на их низкую энергоемкость. Ценность топлива также сильно зависит от характера его использования. Например,,топливо для транспорта ценится больше, чем топливо дпя систем обогрева. Сказанное освещает только качественные аспекты оценки источников первичной энергии в отношений их пригодности для производства топлива. Второй закон термодинамики не позволяетколичественно оценить эффективность перевода нетепловых источников энергии (например, солнечного света) в полезную работу.
Однако он указывает на трудности, связанные с концентрацией и использованием таких "разбавленных" форм энергии, а также налагает определенные ограничения на полезную работу, которая может быть получена на основании тепла, высвобождаемого в резулыате окисления горючих материапой. 1.3. ИСТОРИЯ ВОПРОСА ПОТРЕБЛЕНИЯ И СТОИМОСТИ ЭНЕРГИИ Потребление энергии в Англии.
Потребление энергии и зкономический рост находятся в тесной связи 19, 12„13]. Индустриализация требует увеличения количества топлива с высокой теплотворной способностью. Энергия должна быть дешевой и доступной как с точки зрения стоимости, так и с точки зрения требующихся затрат труда. Тип используемой энергии может широко варьировать в зависимости от страны 14 1700 1760 1820 1660 1640 В)00 Годы Рнс. 1. 1(отребненне знергнн на душу населения в Веннкобрнтаннн в 1700-1981 гг. и различных стадий экономического развития. Имеется достаточно данных по потреблению энергии в Англии начиная с 1700 г.
14]. Несмотря на некоторые неопределенности в отношении самих данных, а также их интерпретации, мы можем отметить существование ясно выраженных тенденций. Данные, опубликованные в работе 14], а также статистические данные за!981 г. 114] приведены на рисунке 1. Потребление энергии возрастало на протяжении всего периода до 70-х годов нашего столетия, при этом в конце Х1Х столетия, а также в 50-х и 60-х гоцах его рост был особенно интенсивным. На рисунке 1 показаны виды топлива, использовавшиеся в этот период. В начале периода основным топливом служила древесина (древесный уголь); при этом следует отметить, что уголь использовали в обиходе начиная с ХП века.
В этот период важную роль играли также такие источники энергии, как вода н встср. В течение Х1/П1 столетия древесина стала очень дорогой, бьиа разработана технология использования угля в сталелитейной промышленности, и древесина уступила место углю. В Х1Х столетии стала использоваться нефть, сначала в качестве топлива для морского н наземного транспорта, а затем во все больших масштабах — для общих целей.
В 60.х годах нефть вытеснила уголь, став основным источником энергии в Англии. Хотя водные источники энергии также существовали, они были незначительными и ъ 70-е годы уступили место природному газу и ядерной энергии. Характер потребления первичной энергии в Англии в настоящее время представлен в таблице 6. 15 х х 18 н х аг й8ш э с 88 8 и хо с Нефть Гаэ Уголь Вода Ядерное горючее Всего 3,4 1,9 3;1 0,06 0,4 8,8 65,4 42,2 65,1 1,4 9.4 183,5 1920 18во голы Зноргкн!еынуск Н ЦД Вылуск!чеи. Яф Эноргнн/чел.
11 хи $ $1 о с 16 Таблица 6. Поуреблеиие лервичиоб энергии в Англии (!982 г.) Энергия и зкономический результат. Зависимость между потреблением энергии и экономическим развитием Англии показана на рисунке 2 16], Потребление энергии на единицу выпускаемой продукции варьировало, при этом максимум приходится на период индустриализации конца Х1Х столетия. Затем наблюдалось уменьшение это~о отношения, что говорит о повышении эффективности использования энергии. Вопрос об отношении энергии к валовому внутреннему продукту привлек значительное внимание, так как во многих странах с ростом благосостояния увеличивалось потребление энергии.
Получила распространение концепция эластичности энергии, или изменения потребления энергии в зависимости от изменений экономической активности. После завершения индустриализации в большинстве стран, по-видимому, установилась постоянная и аналогичная степень эластичности энергии 115, 16]. Однако за последнее десятилетие в развитых странах рост цен на топливо, возможно, вызвал сокращение расходов энергии по наименее важным статьям 117]. В Великобритании за последние годы отношения нэнергия1валовой внутренний продукт" и энергетические коэффициенты были неустойчивы 118]; это происходило, возможно, в результате отхода от энергоемкой промышленной технологии. Современные стадии экономического развития отдельных стран характеризуются громадными разлцчиями. В странах с низким доходом наблюдается небольшое потребление энергии (рис.
3). Что касается исторических тенденций, то страны, находящиеся на стадии индустриализации (т. е. страны со средним доходом и индустриальные страны с нерыночной экономикой*), характеризуются меньшим выходом процук. ции на единицу использованной энергии, чем индустриальные страны с рыночной экономикой. На основании рисунка 3 можно сделать вывод, что в менее развитых странах стоимость энергии с точки зрения затра- *Под странами с нерыночной экономикой иодраэумевюогса главным образом социалистические страны.
— Прим. рсд Рис. 2. Энергия и экономический реэуиьтат. 2ИВ ИВО 1ИВ ' 10000 ааноооа нввюнмьныа продукт но дуыу насвиннк1000 г, ингк Рис. 3. Благосостояние и лотребггеиие энергии. дохода Ф ° ' ° ' ' ' ° ° ° 1 ° Ф 1 ° $ ° ! ° ° ' ° Ф Г ° ' Ф ° . Ф '1 ! ° 1' ° ° ° 1 ' ° ° ° ° ° ° 1 ° ' ° ° ' ° ! Ф ° '' '' ° ° ' ° ° ° " ' ° '; 1 ° ! ° Ф ° ' ° ° ° ' ° Ф ° ° ° 1 ° ° ' ° ! ' ° 1 ° 1 ° ! ° ' ' Ю ° ' ° ° к ! $ ° о ! В 1 Ф.
1' ° ° Ф ' Ф ° 1 ° ° ° ° ' ' ° ° ° ° ' ° ' ' ° ° ° 1 ., ° ° 1 . ! ! В °, ° 1 1 1 Ф : ° 1 Н ' ° с $ ' ! 1 ° . 1 Ф ° ° ° ' ° ° ° 1 ° ' ° 1 ': ° 1' ° ! '11 ° 1, ' '11 ° 1 ' ' ° ° ° 1 Ф ° 1 1 ° 1. 1 111 ° ' 11 ° :1 Ф 1 ' . ° 1 ° ° ° ° 1 . : ° ! ° 1 ° '! ° ' 11 1 ° ° ' Ф $ Ф ° Ф 1'1 Ф 1 1 ° 111 ' ' ° ° 1 1 В ° ' ° ° 1 1 Ф $' Ф ° ! ° 1 Ф ° : ° ° ° ° 1'1 ° ' ' ° ° ° ° 1.
'11 ° 1 1 ° ° ' ' ° ' 1 ' ' ° °, В ' ° ° 1 ° ' ° О ' 1 1 '1! И ° 1' 1 ' ° ° \ 1 Ф ° В ° ! ° ° ° 1' ° ' ' ° ° 1 ' ' 1 ° ' 1 ° 1 ° ° 'В " ° ° ° ° ° ° ° ° 1' ! ' ° . ° В ° '1 ° ' ° ' ° 11 1 ° ° 1 °, 1 ° ;, ' ' 1 ° 11 ; Ф °: ° ' 1 ° В 1 ° ° ° ' ° 1974 1Пта Годы 1ата 1аап М 8 -„еап 3х „'= епо ЕД ~~е „ кй о гпп $ о была частично заменена природным газом. Во Франции предпочтительным вариантом стала ядерная энергия. Однако, если доступность более де ешевых видов топлива представляет собой только временное явяение, мировая экономика может испытать серьезные затруднения (20, 21], биоэнергия может быть дешевым (а может, и не таким дешевым) видом топлива, конкурирующим с обычными видами, но может быть и дорогостоящим видом, конкурирующим с другими доротостоящими видами топлива в условиях уменьшающегося объема валового национального прону кта.
Вероятно, первый вариант является более благоприятным для биоэнергии, так как уменьшение валового продукта означает снижение спроса на все виды энергии, включая биоэнергию. Это контрастирует с точкой зрения, высказываемой сторонниками биоэнергии, что век биоэнергии наступит благодаря все большему подорожанию ископаемых втщов топлива. Рис.
6. Тенденции цеи на топливо в 1970-1980 ггп 1 — нефть как топливо цчи промышленности; 2 — уголь ции вро- мышпеииости; 3 — ипцекс розничных цеи. факторов, как цена и удобство использования, которые сыграли свою роль в прошлом. Нефтяной кризис. История использования энергии и ее стоимости будет неполной, если не упомянуть события последних 10 лет. Хорошо известны два скачка цен на нефть, вызванных нефтяным картелем, с последующим спадом и избытком нефти.
Цены на нефть в промышленности Великобритании в период 1970 — 1980 гг. представлены на рисунке 6. Хотя за этот период наблюдался рост всех цен, как это видно из динамики ищ1екса розничных цен, рост цен на нефть и уголь был наиболее существенным. Именно в результате указанных повышений цен, а также прогнозов относительно дальнейшего роста цен и истощения углеводородных видов топлива в 90-х годах возник и продолжает расти интерес к использованию возобновляемых видов энергии. Являются ли события последних 10 лет только временным отклонением в истории потребления энергии, или они предвещают фундаментальные изменения в ценах на энергоносители? Вопрос очень важный. Несмотря на то что в развитой стране доля валового нашчонального продукта, приходящаяся на энергетические ресурсы, является небольшой (например, в США она составляет около 5% — экстрагирование, подготовка и переработка топлива (9]), обычно считается, что для экономического роста необходим избыток дешевой энергии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
