Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

16.3: Споживання викопного палива

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    3831

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    США та світ в цілому сильно залежать від викопного палива. У 2019 році викопне паливо сприяло 62,6% виробництва електроенергії в США, при цьому вугілля склало 23,4%, а природний газ - 38,4% (таблиця\(\PageIndex{a}\)). Зверніть увагу, що нафта (нафта) в основному використовується для транспортування і, таким чином, лише частка відсотка вироблення електроенергії. Що стосується загального споживання енергії, то світ продовжує покладатися на сиру нафту більше, ніж будь-яке інше джерело енергії (33,1%), а потім вугілля (27%) та природний газ (24,3%; цифра\(\PageIndex{a}\)).

    Таблиця\(\PageIndex{a}\): Внесок кожного джерела енергії у виробництво електроенергії в США в 2019 році

    Джерело енергії

    Внесок у виробництво електроенергії (%)
    Викопне паливо (всього) 62.6%

    Природний газ

    38,4%

    Вугілля

    23,4%

    Нафта (всього)

    0,4%

    Інші гази

    0,3%

    Ядерна

    19,6%

    Відновлювані джерела енергії (всього)

    17,6%

    Гідроенергетика

    7,0%

    Вітер

    7,1%

    Біомаса (загальна)

    1,4%

    Сонячна (загальна)

    1,7%

    Геотермальна

    0,4%

    Таблиця змінена з Адміністрації енергетичної інформації США (публічне надбання).

    Графік споживання енергії за джерелами

    Глобальне споживання енергії за джерелом, представленим смугою, затіненою різним кольором для кожного джерела енергії

     

    Рисунок\(\PageIndex{a}\): На верхньому графіку показано глобальне споживання енергії джерелом, показує споживання енергії в терават-годині (TwH) на осі Y та час у роках (1800-2017) на осі X. Нижній графік показує відсоток, який кожне джерело енергії сприяє глобальному споживанню енергії в 2019 році. Світове споживання більшості джерел енергії збільшилося з плином часу. Споживання сирої нафти є найвищим (33,1% світового споживання енергії в 2019 році), і воно швидко зросло в 1950-х роках, перевершивши споживання вугілля на початку 1960-х років. Вугілля зараз є другим найбільш споживаним джерелом енергії (27%), але його світове споживання в останні роки скоротилося. Природний газ є третім найбільш споживаним джерелом енергії (24,3%), а також зростає. Споживання вугілля та природного газу перевищило споживання традиційного біопалива на початку 1900-х та 1970 років відповідно. Споживання атомної енергії останнім часом скоротилося, склавши 4,3% світового споживання енергії в 2019 році. Споживання відновлюваної енергії загалом (11,4%) є низьким порівняно з викопним паливом (84,3% разом узятих), але загалом воно зросло за останні роки. Зображення нашого світу в даних (CC-BY).

    Вугілля використовується людиною щонайменше 6000 років, головним чином як джерело палива. Вугільні ресурси в Уельсі часто називають основною причиною підйому Великобританії (а пізніше і США) в промисловій революції. Вугільна електроенергія веде свій початок до початку 20 століття, коли це було природним паливом для парових двигунів, враховуючи його велику кількість, високу щільність енергії та низьку вартість. Вугілля є найбільшим внутрішнім джерелом енергії. На кінець 2018 року BP оцінював 734 903 млн тонн, майже 23,7% від цього в США. Це великий паливний ресурс, який США контролюють всередині країни.

    Доведені запаси нафти (або запаси природного газу) відносяться до кількості нафти або природного газу, які можуть бути економічно видобуті сучасними методами (такими як звичайні свердловини або фрекінг). Адміністрація енергетики США підрахувала, що рідкого палива достатньо, щоб тривати до 2050 року (і вони включають біопаливо в цей прогноз). У 2016 році BP прогнозувала, що доведені запаси нафти і природного газу зможуть підтримувати світові потреби ще на 50 років. Крім того, за їхніми оцінками, запаси вугілля можуть тривати ще 115 років.

    Вчені та політики часто обговорюють питання про те, коли світ досягне піку видобутку нафти, точки, в якій видобуток нафти знаходиться на найбільшому рівні, а потім знижується. Спочатку прогнозувалося, що світовий пік нафти буде досягнутий в 2000 році, але видобуток і споживання нафти продовжують зростати. США, однак, вже пройшли пік видобутку нафти в 1970 році.

    Концентрація запасів нафти в декількох регіонах світу робить значну частину світу залежною від імпортованої енергії для транспортування (рисунок\(\PageIndex{b}\)). Зростання цін на нафту в останнє десятиліття робить залежність від імпортованої енергії для транспортування економічним, а також енергетичним питанням. США витратили $304,9 млрд на імпорт нафти в 2019 році. Сполучені Штати стають все більш залежними від іноземної нафти з 1970 року, коли наш власний видобуток нафти досяг максимуму.

    Карта світу з синіми колами, що представляють розмір запасів нафти в кожній країні

    Карта світу з синіми колами, що представляють розмір запасів природного газу в кожній країні
    Рисунок\(\PageIndex{b}\): Світові запаси нафти (зверху) та природного газу (знизу) по країнах у 2017 та 2020 роках відповідно. Синє коло в кожній країні масштабується до розмірів заповідника. Обидва викопні види палива в достатку на Близькому Сході. Росія також має багаті поставки природного газу. Зображення з ОВД (суспільне надбання).

    Основним власником запасів нафти є Організація країн-експортерів нафти (ОПЕК). Станом на 2018 рік в ОПЕК було 15 країн-членів: Алжир, Ангола, Конго, Екваторіальна Гвінея, Габон, Іран, Ірак, Кувейт, Лівія, Нігерія, Катар, Саудівська Аравія, Об'єднані Арабські Емірати та Венесуела. ОПЕК намагається вплинути на кількість нафти, доступної в світі, призначивши квоту видобутку кожному члену, крім Іраку, для якої наразі не встановлено жодної квоти.

    Загальне дотримання цих квот є неоднозначним, оскільки окремі країни приймають фактичні виробничі рішення. Всі ці країни мають національну нафтову компанію, але також дозволяють міжнародним нафтовим компаніям працювати в межах своїх кордонів. Вони можуть обмежити обсяги видобутку цими нафтовими компаніями. Тому країни ОПЕК мають великий вплив на те, наскільки світового попиту задовольняють пропозиції ОПЕК і не входять в ОПЕК.

    Цей тиск змусив Сполучені Штати розробити політику, яка б зменшила залежність від іноземної нафти, наприклад, розробку додаткових внутрішніх джерел та отримання її з неблизькосхідних країн, таких як Канада, Мексика, Венесуела та Нігерія. Однак, оскільки запаси викопного палива створюють робочі місця та забезпечують дивіденди інвесторам, багато на кону в країні, яка має запаси нафти. Нафтові багатства можуть ділитися з жителями країни або утримуватися нафтовими компаніями та диктатурами, такими як у Нігерії до 1990-х років.

    Атрибуція

    Модифікований Мелісою Ха з наступних джерел: