Основным источником электричества для всего мира егэ. Основные источники электроэнергии в мире: анализ структуры энергетики разных стран

Какие страны лидируют по доле возобновляемых источников энергии. Какую роль играет ядерная энергетика в мировом энергобалансе. Как меняется структура производства электроэнергии в разных регионах мира.

Содержание

Глобальная структура производства электроэнергии: основные тенденции

Структура производства электроэнергии в мире постоянно меняется под влиянием различных факторов — экономических, технологических, экологических. Рассмотрим основные тенденции, наблюдаемые в последние десятилетия:

  • Снижение доли угля в энергобалансе многих стран
  • Рост доли природного газа как более экологичного ископаемого топлива
  • Быстрое развитие возобновляемых источников энергии, особенно солнечной и ветровой
  • Стагнация или снижение доли атомной энергетики в ряде стран
  • Увеличение доли низкоуглеродных источников в структуре генерации

Ископаемое топливо остается основой мировой энергетики

Несмотря на активное развитие альтернативных источников, ископаемое топливо по-прежнему доминирует в мировом производстве электроэнергии. По данным на 2019 год, на долю угля, газа и нефти приходилось около 63% глобальной генерации. Как распределяются эти источники?


  • Уголь — около 36%
  • Природный газ — 23%
  • Нефть — 3%

Однако ситуация сильно различается по странам и регионам. Например, в Китае доля угля превышает 60%, а в странах Европы она существенно ниже.

Возобновляемые источники энергии: текущее состояние и перспективы

Доля возобновляемых источников в мировом производстве электроэнергии постепенно растет и в 2019 году достигла 26%. Основной вклад вносят:

  • Гидроэнергетика — 16%
  • Ветроэнергетика — 5%
  • Солнечная энергетика — 2,7%
  • Биомасса и другие ВИЭ — 2,3%

Солнечная и ветровая энергетика демонстрируют наиболее быстрый рост. По прогнозам Международного энергетического агентства, к 2025 году возобновляемые источники обгонят уголь и станут крупнейшим источником электроэнергии в мире.

Роль атомной энергетики в мировом энергобалансе

Атомная энергетика обеспечивает около 10% мирового производства электроэнергии. Однако ее доля в последние годы снижается. Это связано с рядом факторов:

  • Вывод из эксплуатации старых АЭС в развитых странах
  • Сворачивание ядерных программ после аварии на АЭС «Фукусима»
  • Высокая стоимость и длительные сроки строительства новых АЭС
  • Конкуренция со стороны газовой и возобновляемой энергетики

Тем не менее, ряд стран продолжает развивать атомную энергетику как низкоуглеродный источник базовой генерации. Крупнейшие проекты реализуются в Китае, Индии, России.


Страны-лидеры по доле низкоуглеродной генерации

Некоторые страны уже сегодня получают большую часть электроэнергии из низкоуглеродных источников (атомных и возобновляемых). Лидерами являются:

  • Норвегия — 98% (в основном гидроэнергетика)
  • Швеция — 97% (гидроэнергетика, атомная энергия, ветер)
  • Франция — 92% (преимущественно атомная энергия)
  • Швейцария — 91% (гидроэнергетика и атомная энергия)
  • Новая Зеландия — 82% (в основном гидро- и геотермальная энергия)

Эти страны демонстрируют возможность построения энергосистемы с минимальной зависимостью от ископаемого топлива.

Трансформация энергетики в крупнейших экономиках мира

Рассмотрим, как меняется структура производства электроэнергии в ведущих странах:

Китай

Крупнейший в мире производитель электроэнергии активно развивает возобновляемые источники, но угольная генерация по-прежнему доминирует:

  • Уголь — 62%
  • Гидроэнергетика — 17%
  • Ветер — 6%
  • Солнце — 3%
  • Атомная энергия — 5%

США

В последние годы наблюдается снижение доли угля и рост газовой и возобновляемой генерации:


  • Природный газ — 38%
  • Уголь — 19%
  • Атомная энергия — 20%
  • Возобновляемые источники — 18%

Европейский Союз

ЕС активно продвигает низкоуглеродную энергетику. Структура производства в 2020 году:

  • Возобновляемые источники — 38%
  • Ископаемое топливо — 37%
  • Атомная энергия — 25%

Перспективы развития мировой электроэнергетики

Основные тренды, которые будут определять развитие отрасли в ближайшие десятилетия:

  • Продолжение роста доли возобновляемых источников энергии
  • Снижение роли угольной генерации
  • Рост спроса на электроэнергию в связи с электрификацией транспорта и других секторов
  • Развитие технологий накопления энергии для интеграции ВИЭ
  • Цифровизация и повышение гибкости энергосистем

Скорость и масштабы трансформации будут зависеть от технологического прогресса, экономических факторов и климатической политики государств.

Вызовы на пути декарбонизации мировой энергетики

Несмотря на очевидный прогресс в развитии низкоуглеродных технологий, полный отказ от ископаемого топлива в энергетике остается сложной задачей. Основные препятствия:


  • Высокая инерционность энергосистем и длительные сроки окупаемости инвестиций
  • Проблема интеграции большой доли переменных ВИЭ в энергосистемы
  • Необходимость огромных инвестиций в инфраструктуру и новые мощности
  • Социально-экономические последствия для регионов, зависящих от угольной промышленности
  • Технологические ограничения для полной электрификации всех секторов экономики

Преодоление этих вызовов потребует скоординированных усилий государств, бизнеса и общества на глобальном уровне.

Заключение

Структура мирового производства электроэнергии находится в процессе трансформации. Доля низкоуглеродных источников постепенно растет, но ископаемое топливо пока сохраняет доминирующие позиции. Темпы и траектории перехода существенно различаются между странами и регионами. Для успешной декарбонизации мировой энергетики потребуются дальнейшее развитие технологий, масштабные инвестиции и последовательная климатическая политика.


Южный федеральный университет | Пресс-центр: Как сделать судоходство экологичнее: ЮФУ отмечает Всемирный день моря

Южный федеральный университет | Пресс-центр: Как сделать судоходство экологичнее: ЮФУ отмечает Всемирный день моря

Размер шрифта

A

A

Межстрочный интервал

A

A

Цвет

A

A

Сведения об образовательной организации

RU

  • RU
  • EN

29.09.2022

Как сделать судоходство экологичнее: ЮФУ отмечает Всемирный день моря

29.09.2022

29 сентября во всем мире отмечается День моря. В 2022 году ООН объявила темой дня «Новые технологии для более экологичного судоходства». Какие инновации могут уменьшить вредные выбросы морских судов, рассказали учёные Южного федерального университета.

 

Морской транспорт — один из самых экологичных. Среднестатистический корабль для перевозки одной тонны груза на один километр выделяет в атмосферу всего 15 граммов углерода.

Для сравнения: грузовик выделяет 50 г, а самолет — 540 г. Тем не менее основным топливом для судов остается мазут. Это тяжелое топливо с большим содержанием серы, что не только загрязняет атмосферу, но и провоцирует выпадение кислотных дождей.

Разработкой материалов для водородной энергетики в ЮФУ занимается лаборатория «Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики» под руководством ведущего научного сотрудника, кандидата химических наук Анастасии Алексеенко. Сейчас учёные работают с катализаторами для водородо-воздушных топливных элементов. Водородные двигатели до сих пор не имеют широкого применения, потому что считаются нестабильными, но благодаря работам исследователей, в том числе из ЮФУ, они постоянно совершенствуются и в скором времени будут стоять на большинстве автомобилей и морских судов.

«Водород уже используется в качестве топлива на морских судах и считается «зеленым» топливом, так как с одной стороны это самый энергоемкий вид топлива, а с другой стороны его использование позволяет без теплового цикла получать электроэнергию. Стандартная цепочка получения электроэнергии имеет значительные потери: на сжигание, нагрев рабочего тела, механическое вращение ротора турбины и другие. В случае с водородом — в топливных элементах он непосредственно реагирует с кислородом (или кислородом воздуха), получается электроэнергия и тепло, других потерь нет. При этом получаемое количество электроэнергии из водорода может достигать 60–70%. Это высокий показатель КПД», — объяснила Анастасия Алексеенко.

Руководитель лаборатории добавила, что в России имеются собственные разработки морских судов на водородном топливе. Ведущим российским центром компетенции в области создания инновационных судовых электротехнических комплексов и оборудования является «Крыловский государственный научный центр», индустриальный партнёр ЮФУ.

Большой потенциал в энергообеспечении судоходства у возобновляемых источников энергии: солнечные батареи на многих судах питают бортовую электронику, а укрощать энергию ветра кораблям помогает, как и тысячи лет назад — парус. Установка парусов на современных судах позволяет экономить от 20 до 60% топлива в зависимости от конструкции и размеров судна. В большинстве своем ветряные и солнечные установки — гибридные и служат лишь дополнением к основной энергоустановке. Главный двигатель у большинства судов приводится в движение сжиганием мазута, но, если брать в расчёт только новые суда, транспортные и судостроительные компании отказываются от него в пользу сниженного природного газа.

«Загрязнение нефтепродуктами, в том числе мазутом, серьезно ухудшает качество воды в реках, морях и океанах. Попадание мазута в экосистему приводит к массовой гибели морских птиц и к заражению съедобных морских животных канцерогенными углеводородами», — добавила Анастасия Алексеенко.

Южный федеральный университет во Всемирный день моря поздравляет всех океанологов и гидрологов, специалистов в области эксплуатации водных ресурсов, инженеров-гидроакустиков и судостроителей. Этот праздник напоминает нам, что для сохранения морей человечеству сегодня нужны научные исследования и технологические инновации.

Фото: Виктория Косенко

Краткая ссылка на новость sfedu.ru/news/69765

Дополнительные материалы по теме

Вчера

Как довести свой стартап от идеи до бизнес-модели, студенты ЮФУ узнали на бизнес-тренинге в Точке кипения ИТА ЮФУ в Таганроге

Вчера

Чтобы мир заговорил по-русски: кафедра русского языка как иностранного отмечает 55-летний юбилей

Вчера

Президент ЮФУ Марина Боровская приняла участие в панельной дискуссии «Топ-10 идей для трансформации образования»

Вчера

Ведущие вузы Ростовской области и юга России принимают участие в XVI Ждановских чтениях

Вчера

Популяризация науки — одна из приоритетных задач Южного федерального университета

Вчера

Что такое MVP и как на этом зарабатывать, студенты ЮФУ узнали на бизнес-тренинге в Точке кипения

Отраслевая олимпиада школьников «Газпром»

Основными целями и задачами Олимпиады является выявление одаренных обучающихся, способных к техническому творчеству и инновационному мышлению и планирующих свою профессиональную деятельность в нефтегазовой отрасли.

Дорогие друзья!

Рад, что вы решили попробовать свои силы в Отраслевой олимпиаде школьников ПАО «Газпром». Газовая промышленность — невероятно интересное направление деятельности. Здесь работают люди разных профессий, но всех их объединяет стремление к постоянному развитию, прогрессивному мышлению, творческому решению трудных, зачастую нестандартных задач.

Цитата из Приветствия А.Б. Миллера в адрес участников Олимпиады
Миллер Алексей Борисович

Председатель Правления ПАО «Газпром»

Профили Олимпиады

Отраслевая олимпиада школьников «Газпром» проводится по 6 профилям:

Математика
Физика
Химия
Информационные и коммуникационные технологии (предмет «Информатика»)
Экономика
Инженерное дело

Нормативные документы