Раздел 2. Рациональное использование и охрана ресурсов недр, топливно-энергетических ресурсов. Организация энергосбережения
Энергетическим ресурсом называют любой источник энергии, естественный или искусственно активированный. Энергетические ресурсы — носители энергии, которые используются в настоящее время или могут быть полезно использованы в перспективе. Основу классификации энергоресурсов составляет их деление по источникам получения на первичные, природные (геологические) и вторичные (побочные).
2.1. Первичные энергетические ресурсы
По способам использования первичные энергетические ресурсы подразделяют на топливные и нетопливные; по признаку сохранения запасов — на возобновляемые и невозобновляемые; ископаемые (в земной коре) и неископаемые. В современном природопользовании энергетические ресурсы классифицируют на три группы - участвующие в постоянном обороте и потоке энергии (солнечная, космическая энергия и т.д.), депонированные энергетические ресурсы (нефть, газ и т.д.) и искусственно активированные источники энергии (атомная и термоядерная энергии).
В связи с этим выделяют добавляющие и недобавляющие энергии в биосферу Земли, по сравнению с естественным притоком энергии к планете. Добавляющие виды имеют существенные термодинамические ограничения, пренебрежение которыми может привести к неблагоприятным изменениям климата, вредному потеплению и т.д. Недобавляющие виды значительно безопаснее (хотя и не устраняется местная концентрация энергии).
В экономике природопользования различают валовой, технический и экономический энергетические ресурсы.
Валовой (теоретический) ресурс представляет суммарную энергию, заключенную в данном виде энергоресурса.
Технический ресурс — это энергия, которая может быть получена из данного вида энергоресурса при существующем развитии науки и техники. Он составляет от доли процента до десятка процентов от валового, но постоянно увеличивается по мере усовершенствования энергетического оборудования и освоения новых технологий.
Э
кономический
ресурс — энергия, получение которой
из данного вида ресурса экономически
выгодно при существующем соотношении
цен на оборудование, материалы и рабочую
силу. Он составляет некоторую долю от
технического и тоже увеличивается по
мере развития энергетики.
Дрова и другие
виды биотоплива — 11,7 %
Уголь — 23,3 %
Нефть — 35,7 %
Газ — 20,3 %
ГЭС и АЭС — 9 %
Рис.1. Доля различных видов энергетических ресурсов в общемировой выработке первичной энергии (1998 г.), %
Энергетические ресурсы принято характеризовать числом лет, в течение которых данного ресурса хватит для производства энергии на современном качественном уровне. Из доклада комиссии Мирового энергетического совета (1994 г.) при современном уровне потребления запасов угля хватит на 250 лет, газа — на 60 лет, нефти — на 40 лет. При этом по данным Международного института прикладного системного анализа, мировой спрос на энергоносители вырастет с 9,2 млрд т в пересчете на нефть (конец 1990-х гг.) до 14,2—24,8 млрд т в 2050 году.
Доля различных видов энергетических ресурсов в общемировой выработке первичной энергии на начало 90-х годов представлена на рис.1.
Мировые запасы энергетических ресурсов по состоянию на конец XX века представлены в табл. 1..
Таблица 1. Мировые запасы энергетических ресурсов, млрд т условного топлива
|
Энергетические ресурсы |
|
Источники энергии |
|
|
|
еоретические |
технические . |
I. Невозобновляемые |
|
|
1. Энергия горючих ископаемых: |
|
|
[уголь |
17 900 |
637 |
нефть |
1290 |
179 |
газ |
398 |
89,6 |
2. Атомная энергия |
67 200 |
1340 |
II. Возобновляемые |
|
|
1. Энергия Солнца: |
|
|
на верхней границе атмосферы |
197 000 |
|
на поверхности Земли |
81 700 |
6140 |
по поверхности суши |
28 400 |
2460 |
на поверхности Мирового океана |
53 300 |
3690 |
2. Энергия ветра |
21 300 |
22 |
3. Глубинное тепло Земли (до 10 км): |
|
|
геотермальный тепловой поток, дос- |
3,69 |
0,35 |
тигающий поверхности Земли |
|
|
гидротермальные ресурсы |
1350 |
147 |
метрогеотермальные ресурсы |
36 900 |
307Q |
4. Энергия Мирового океана: |
|
|
градиента солености |
43 000 |
430 |
тепловая (температурная градиента) |
12,3 |
0,61 |
течений |
8,6 |
0,12 |
приливов |
3,2 |
0,86 |
прибоя |
1 |
0,02 |
морских ветровых волн |
2, |
0,1 |
5. Горючие энергоресурсы (биомасса)- |
|
|
на суше |
44, |
4,9 |
в Мировом океане |
23, |
1,84 |
опганические отходы |
2, |
1,23 |
6. Гидроэнергия |
|
|
крупных водопотоков |
4,: |
1,84 |