Основные понятия и определения. Энергия (греч. – действие, деятельность) – общая количественная мера различных форм движения материи

Энергия (греч. – действие, деятельность) – общая количественная мера различных форм движения материи. В приложении к рассматриваемой дисциплине энергия – это способность тела или системы тел совершать работу. Виды энергии: механическая, тепловая, химическая, электрическая, электромагнитная, ядерная, гравитационная. Закон сохранения энергии: энергия никогда не создается и не уничтожается, она только переходит из одного вида в другой.

Энергетические ресурсы – материальные объекты, в которых сосредоточена энергия, пригодная для практического применения человеком.

Энергетика (наука) – отрасль прикладных и теоретических знаний об энергоиспользовании: производстве, преобразовании, передаче, распределении и потреблении энергии в различных её формах.

Энергетика (сектор экономики) – базовый сектор национальной экономики, охватывающий её энергообеспечение: производство, экспорт-импорт, транспорт и распределение энергоресурсов.

Энергосбережение – процесс, в ходе которого сокращается потребность в энергоресурсах и энергоносителях в расчете на единицу конечного полезного эффекта от их применения.

Энергосбережение не следует отождествлять с банальной экономией. Это процесс планомерного проведения мероприятий (внедрения современных технологий и оборудования, оптимизации схем и режимов работы, применения эффективных методов экономического стимулирования, повышения культуры производства и пр.), позволяющих уменьшить потребление энергии без снижения качества и объемов выпускаемой продукции или оказываемых услуг, ухудшения условий работы и отдыха людей, снижения уровня промышленной и экологической безопасности производственных процессов и т.п.

К области энергосбережения относятся правовые, организационные, научные, производственные, технические и экономические акции, направленные на повышение эффективности применения топливно-энергетических ресурсов и снижение потерь на всех стадиях энергоиспользования, а также на вовлечение в хозяйственный оборот нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.

Топливно-энергетические ресурсы - совокупность природных и произведенных энергоносителей, запасенная энергия которых при существующем уровне развития техники и технологии доступна для использования в хозяйственной деятельности.

Топливно-энергетические ресурсы делятся на первичные и вторичные.

К первичным энергетическим ресурсам относят те ресурсы, которые люди получают непосредственно из природных источников для последующего преобразования в другие виды энергии, либо для непосредственного использования. Часто первичные ресурсы должны быть извлечены и подготовлены к дальнейшему использованию.

Первичные ресурсы подразделяют на возобновляемые и невозобновляемые.

Вторичные энергетические ресурсы - энергетические ресурсы, получаемые в виде побочных продуктов основного производства или являющиеся такими продуктами.

Топливно-энергетические ресурсы включают не только источники энергии, но и произведенные энергетические ресурсы: тепловую энергию (в первую очередь энергию горячей воды и водяного пара) и электрический ток.

Произведенные энергетические ресурсы получают, используя энергию первичных и вторичных энергоресурсов. Электрическая энергия впоследствии может быть снова преобразована в другие виды энергии.

Основные виды энергетических ресурсов представлены схеме, изображенной на рис. 2.

Энергетика составляет основу основ современной цивилизации. Её история насчитывает тысячелетия, ведь человек начал потреблять энергоресурсы уже с тех пор как научился использовать в своих целях огонь. На каждом этапе исторического развития усложнение хозяйственной деятельности и желание повысить уровень жизни неизбежно приводило к нехватке энергии, к противоречию между желаемым и возможным. Для преодоления противоречия необходимо было находить новые источники сил и энергии, появление которых, в свою очередь, ускоряло рост производства, науки, численности и благосостояния населения, вследствие чего вновь возникали проблемы энергообеспечения. Проблема энергии и энергоресурсов была и остается одной из важнейших глобальных проблем, в решении которой заинтересованы все народы, все страны мира.

Процесс потребления человечеством энергии исторически протекал крайне неравномерно. Общий характер изменения интенсивности энергопотребления отражает график на рис. 1.3. Симбатность протекания процессов потребления энергии и накопления информации свидетельствует о жесткой взаимосвязи между развитием энергетики и общественным прогрессом.

Рис.2 Виды топливно-энергетических ресурсов

В двадцатом веке мировое потребление коммерческих энергоресурсов возросло более чем в 20 раз. Причем за последние пятьдесят лет человечество израсходовало больше энергии, чем за всю предыдущую историю своего существования. Этот же период характеризуется резким ускорением мирового научно-технического и социального прогресса, существенным ростом численности населения планеты.

Открытие больших запасов горючих полезных ископаемых и быстрое развитие технологий их добычи, транспортировки и переработки привело к крупным сдвигам в мировой энергетике и глобализации системы энергообеспечения. Доступность энергии и внедрение новых машин, оборудования, автоматических систем управления позволили многократно повысить производительность труда и минимизировать объем физической работы. Развитие транспорта обеспечило свободу перемещения, средств связи – свободу общения и доступа к информации, жилищно-бытовых систем и коммуникаций – высокий уровень бытового комфорта. Рост потребления энергии чрезвычайно высок, но именно поэтому достигнуты высокая продолжительность и уровень жизни, и человек значительную часть своего времени может посвятить досугу, образованию, спорту, созидательной деятельности. Представление о том, сколько сейчас человеческое сообщество потребляет энергии, может дать следующее сравнение. Если все работоспособное население Земли будет трудиться с полным напряжением своих физических сил по 8 часов в сутки, то за год это составит не более 1% энергии, получаемой в настоящее время за счет использования органического и ядерного топлива и энергии рек.

Современная энергетика – это комплексная отрасль хозяйства, включающая в себя все топливные отрасли и электроэнергетику. Она охватывает деятельность по добыче, транспортировке и переработке первичных энергетических ресурсов, выработке, передаче и распределении электрической и тепловой энергии. Тесно взаимосвязанные друг с другом, все эти отрасли образуют единый топливно-энергетический комплекс (ТЭК), который играет особую роль в экономике любой страны, поскольку без него фактически невозможно нормальное функционирование ни одного из звеньев хозяйства.

О важной роли энергетики и энергоресурсов в развитии экономики свидетельствуют данные об удельном энергопотреблении в различных странах мира. Взаимосвязь между объемом ВВП и энергопотреблением отметил академик П.Л. Капица. На основе данных ООН и Всемирного банка он показал, что между этими величинами существует сильная линейная зависимость (см. рис. 2), и сделал вытекающий из неё с очевидностью вывод: "Если люди будут лишаться энергетических ресурсов, их материальное благосостояние будет падать".

Следует отметить, что к настоящему времени произошло значительное ослабление данной зависимости, и уровень экономического благосостояния в конкретной стране определяется уже не только объемом, но и эффективностью использования энергоресурсов.

Одним из основных факторов бурного развития промышленности и повышения уровня жизни в двадцатом веке стала электрификация. На сегодняшний день электроэнергия является самым универсальным и удобным из известных видов энергии, темпы прироста её производства почти в полтора раза превышают темпы роста суммарного энергопотребления, электроэнергетика является одной из наиболее динамично развивающихся отраслей. Без достаточного количества электроэнергии невозможен экономический рост, и строительству новых промышленных и жилых объектов предшествует опережающее наращивание мощности электроэнергетической системы, которую многие аналитики называют самой критической инфраструктурой мира.

В таблице 1 представлены данные по производству электроэнергии в некоторых странах мира. Указанные значения не во всех случаях соответствуют объему внутреннего потребления, поскольку электроэнергия наряду с первичными энергоресурсами является предметом международной торговли.

Таблица 1 – Удельный объем производства электроэнергии в различных странах (1993 г.)

Страна	Производство, кВт ·ч/чел·год	Страна	Производство, кВт ·ч/чел·год	Страна	Производство, кВт ·ч/чел·год
Норвегия		Австрия		Польша
Канада		Россия		Беларусь	3795 (1991 г.)
Швеция		Дания		2447 (1995 г.)
США		Германия		3099 (2004 г.)
Финляндия		Чехия		Португалия
Австралия		Гонконг		Бразилия
Швейцария		Нидерланды		Турция
Франция		Испания		Индия
Япония		Италия		Бангладеш

Удельное электропотребление в наименее развитых странах и средний показатель по странам ОЭСР различаются на два порядка (в 2000 году – 83 и 8053 кВт ·ч/чел·год соответственно), что также дает основания говорить о ярко выраженном неравноправии в области потребления энергии на региональном уровне. В Беларуси наибольшее потребление электроэнергии было зафиксировано в 1991 г. и составило 49,2 млрд. кВт ·ч (4825 кВт ·ч/чел·год). После распада СССР в связи с общим экономическим кризисом и спадом производства произошло резкое снижение данного показателя до 32 млрд. кВт ·ч (3150 кВт ·ч/чел·год). В последние годы ситуация несколько стабилизировалась, и наметилась тенденция плавного роста электропотребления, достигшего в 2004 г. 34,1 млрд. кВт ·ч (3480 кВт ·ч/чел·год).

По объемам удельного потребления электроэнергии и топливно-энергетических ресурсов в целом наша республика существенно уступает индустриально развитым странам, но еще большее отставание наблюдается по эффективности их использования.

Дата добавления: 2015-06-27