Энергетический баланс представляет собой группу различных первичных источников энергии , из которых производится вторичная энергия для прямого использования, например, электричество . [1] Энергетический баланс относится ко всем видам прямого использования энергии, таким как транспорт и жилье, и его не следует путать со балансом производства электроэнергии, который относится только к производству электроэнергии, [2] поскольку на электроэнергию приходится только 20 % мирового конечного потребления энергии. [3]
Общее потребление первичной энергии в Соединенных Штатах в 2015 году в основном приходилось на нефть (35 квадриллионов британских тепловых единиц (3,7 × 1016 кДж)), природный газ (29 × 1015 БТЕ (3,1 × 1016 кДж)) и уголь (16 × 1015 БТЕ ( 1,7 × 1016 кДж)). Возобновляемые источники энергии внесли 9 × 1015 БТЕ (9,5 × 1015 кДж ) , а ядерная энергия — 8 × 1015 БТЕ ( 8,4 × 1015 кДж ) . [6] В том же году в Соединенных Штатах было произведено около 4 миллионов ГВт-ч электроэнергии, 67% из которых было произведено из ископаемого топлива (уголь, природный газ и <1% нефть), 20% из ядерной энергии, 6% из гидроэнергии и 7% из других возобновляемых источников энергии. [7]
В 2018 году мировым первичным источником энергии было около 80% ископаемого топлива: (33,6% нефти, 27,2% угля, 23,9% природного газа), 6,8% гидроэнергии, 4,4% ядерной энергии и 4% других возобновляемых источников энергии, таких как ветер, тепловая энергия, биоэнергия, солнечная энергия и отходы. Потребление энергии во всем мире выросло на 2,9%, что является самым большим ростом с 2010 года. Европа использовала меньше нефти, чем в мировом процентном соотношении, и больше ядерных и возобновляемых ресурсов, при этом Франция использовала меньше газа и больше ядерных. В Северной Америке было самое высокое потребление на душу населения, на втором месте Россия, а затем Европа и Ближний Восток. В то время как Северная Америка использовала 240 гигаджоулей на душу населения, Африка использовала всего 15 гигаджоулей на душу населения. [8] [9]
По мере роста потребления энергии внимание переключается на более экологически устойчивые методы. В 2018 году наблюдался самый большой рост мирового потребления энергии с 2010 года, при этом 27,2% этой энергии приходилось на уголь. Углекислый газ, выделяемый при сжигании угля для производства энергии, составляет 44% мировых выбросов углерода. На использование нефти приходится почти 1/3 мировых выбросов углерода . Эти факторы способствуют повышению глобальной температуры. [9]
Многие страны, такие как Пакистан [10] и Малайзия [11], начали разрабатывать варианты более устойчивых энергетических практик. Некоторые из этих вариантов включают ветер для малых и средних проектов; солнечную энергию; и биомассу, которая представляет собой энергию, произведенную из отходов, таких как рисовая шелуха , отходы животных и остатки урожая . [12]
МЭА разработало план, названный Сценарием устойчивого развития (SDS), который приведет к снижению мирового потребления энергии на 800 Мтнэ за счет использования изменений в секторах жилой и транспортной энергетики. Следуя этому сценарию, использование ископаемого топлива значительно сократится, но это потребует резкого увеличения использования возобновляемых ресурсов, особенно в Азии. [13]
Даже в энергетическом балансе могут быть моноструктуры [ необходимо разъяснение ] . [14] Хотя возобновляемая энергия производится почти исключительно в Германии (99,2%), в некоторых случаях существует высокая и рискованная зависимость от импорта ископаемой энергии. [15] Чтобы сократить или избежать этих моноструктур, диверсификация должна изменить энергетический баланс таким образом, чтобы односторонние импортные и экспортные зависимости с отдельными странами были полностью или частично устранены. Кроме того, необходимо учитывать диапазон ископаемых источников энергии.
Постоянный мониторинг зависимостей и диапазонов являются важнейшими задачами энергетической политики . Например, если страна в основном экспортирует свои товары или услуги в одну другую страну, существует максимальная моноструктура. Это несет риск того, что экономические кризисы (например, другая страна страдает от нехватки иностранной валюты и больше не может позволить себе импорт) или политические конфликты (бойкоты, эмбарго) могут привести к дефолту страны-импортера. И наоборот, тот же риск существует при моноструктурном импорте, и он должен быть минимизирован импортирующим государством. Риск для импортирующего государства можно классифицировать как риск производительности, а для экспортирующего государства как риск платежа. С этой точки зрения проект Nord Stream 2 противоречит правилам диверсифицированного энергетического баланса. [16]
Российское вторжение в Украину привлекло внимание к рискам немецкого энергетического баланса. Высокая зависимость от импорта энергоносителей из России несет в себе риск того, что возможные экономические санкции России могут повлиять на энергетическую безопасность Германии. Как сообщил министр экономики Роберт Хабек в марте 2022 года, краткосрочные контракты призваны снизить зависимость от российского природного газа (с 55% до 30%), сырой нефти (с 35% до 25%) и угля (с 50% до 25%). [17]
Международный энергетический переход, как и энергетический переход в Германии, как ожидается, окажет огромное влияние на энергетический баланс. Поскольку такие энергетические переходы осуществляются посредством вмешательства государственных регулирующих органов, изъятие инвестиций из обширных основных фондов операторов (закрытие шахт, вывод из эксплуатации ядерных установок) и инвестиции в будущие рынки (возобновляемые источники энергии) связаны с долгосрочными мерами по корректировке в энергетической отрасли. Поэтому очень долгие сроки службы не могут быть реализованы. [18] Для многих технических установок, которые должны быть закрыты преждевременно, период окупаемости (амортизации) еще не завершен, поэтому преждевременное закрытие впоследствии представляет собой ошибочное инвестирование .
