География атомной энергетики мира: современные особенности, проблемы и перспективы развития

курсовая работа

Глава 1. Атомная энергетика как подотросль мировой энергетики

1.1 Структура и динамика топливно-энергетического баланса мира

Исследование и овладение источниками энергии всегда было одним из важнейших факторов развития человечества. И на сегодняшний день количество производимой и потребляемой энергии является одним из важнейших критериев качества жизни населения, как в микро, так и в макро масштабе.

Современная энергетика включает в себя все топливные отрасли и электроэнергетику. Она охватывает все стадии использования топлива от добычи первичных ресурсов (ПЭР) до выработки электроэнергии. Все в целом эти отрасли образуют топливно-энергетический комплекс (ТЭК), который является одним из самых капиталоемких сфер производства.

Статистика показывает, что для динамики потребления ПЭР на протяжении 20 века был характерен постоянный, но не всегда равномерный рост. Пользуясь рисунком 1.1, можно вычислить, что за 20-е столетие потребление ПЭР увеличилось в 17-18 раз, достигнув к 2000 году 12,2 млрд. тонн условного топлива т.у.т. (эквивалентно 7000 ккал). Отсюда же вытекает, что за первые полвека потребление возросло на 3,2 млрд. т.у.т., а во второе пятидесятилетие - на 8,3 млрд. т.у.т.. Однако в пределах второй половины 20-го века рост потребления так же был неодинаков: в 1950- 1960 гг. потребление возросло на 0,8 млрд. т.у.т, в 1960-1970 гг. - на 1,9 млрд., в 1970-1980 гг. - на 2,4 млрд., в 1980-1990 гг. - на 1,8 млрд., в 1990-2000 гг. - на 1,4 млрд. т.у.т.колебаниях значений потребления нет ничего странного, потому как они определяются темпами мирового экономического развития, спросом и предложением, ценами на энергоносители и рядом других факторов.[8,9].

Анализ показывает, что до середины 70-х энергетика развивалась без каких-либо препятствий, т.к. среднегодовой прирост за 1950-1970 достигал почти 5%, что в 2,5 раза превышало прирост населения. Такая динамика объясняется быстрым увеличением добычи нефти и ее низкой стоимостью.

Рисунок.1.1 Динамика мирового потребления ПЭР в 20-м - начале 21-го вв. с прогнозом до 2020 г., в млрд. т.у.т. (составлено по [8],[9])

Однако в середине 70-х в развитие энергетики произошли серьезные изменения, вызванные энергетическим кризисом, который ознаменовал конец эпохи дешевого топлива. По этой причине пришлось принимать экстренные меры по его преодолению. Политика энергосбережения стала одной из таких мер. Но она послужила дальнейшему замедлению темпов роста потребления ПЭР, т.к. высвобождались своего рода дополнительные ресурсы. К тому же после распада в 90-х СЭВ в Европе появился дефицит энергоресурсов. Страны СНГ так же столкнулись с проблемами в топливно-энергетическом секторе. Для большей наглядности достаточно вспомнить, что прогнозы, составлявшиеся в 70-х, предусматривали достижения в 2000 году уровня потребления ПЭР в 20 - 25 млрд. т.у.т.

Новая политика привела к изменениям в структуре мирового энергопотребления. Так, несмотря на относительную стабильность энергетики, происходит перераспределение доли различных видов топлива в структуре мирового энергопотребления.

По таблице 1.1 можно отследить перераспределение в структуре энергоносителей. Видно, как за период с 1960 по 2005 гг. а доля природного газа напротив, увеличилась с 13,5% до 24,8%доля, доля угля уменьшилась на 29,5%, доля нефти изменилась незначительно - всего на 2,9% по сравнению с углем, так же увеличилась доля гидроэнергии и возобновляемых источников до 9,1% в структуре потребления. Атомная энергия, представленная в 1960-м ничтожной долей в 0,1% совершила значительный скачок на 6%. Значительные изменения произошли в 2007 году. Так, на фоне роста потребления остальных энергоресурсов доля нефти по сравнению с 2005 годом уменьшилась на 23,4%, угля напротив, увеличилась в 11,2 раза. Подобные изменения объясняются скачком цен на нефть. Объем атомной энергетики в общей доле увеличился на 5,6%. Рост цен на нефть и увеличение объемов добычи урана привело к перераспределению энергоносителей в структуре мирового потребления. В потреблении остальных энергоресурсов значительных сдвигов не наблюдалось.[9].

Таблица 1.1 Структура мирового энергопотребления 1960-2007 гг. (составлено по [9])

Первичный энергоноситель

Доля в мировом энергопотреблении, %

1960

1980

2000

2005

2007

Уголь

51,0

29,5

22,0

21,5

32,7

Нефть

41,4

43,0

39,2

38,5

15,1

Природный газ

13,5

21,6

24,2

24,8

27,6

Гидроэнергия и другие возобновляемые источники энергии

4,0

5,0

8,1

9,1

9,5

Атомная энергия

0,1

1,9

6,5

6,1

11,7

Мировая электроэнергетика. Можно сказать, что атомная энергетика является одной из базовых отраслей мирового хозяйства. Важность ее роли объясняется необходимостью электрификации всех сфер хозяйственной деятельности человека. Именно поэтому уровень электрификации топливно-энергетического баланса мира, который измеряется количеством ПЭР, расходуемых на производство электроэнергии, постоянно возрастает.

Динамика мирового производства и потребления электроэнергии показана на рисунке 1.2, из которого следует, что мировое производство за 10 лет увеличилось в 1,33 раза, а мировое потребление - в 1,3 раза. В 2000г. мировое потребление превышало производство, тогда как в 2011г. - наоборот. Это говорит о том, что мощности электростанций увеличились.Не менее показательными являются структуры баланса по видам топлива, что выявляет энергетическую “специализацию” каждого государства, размеры его “избытков” и “дефицитов” по каждому виду топлива.Обращает на себя внимание, в частности, почти полное отсутствие собственных ресурсов нефти и газа в таких промышленно развитых странах как Япония, Франция и Испания, а так же Республике Корея и на Тайване; лидер ЕС - ФРГ обеспечена собственными ресурсами лишь на 1/3.

Структура производства электроэнергии так же не остается неизменной. Так, на угольном этапе развития энергетики в ней резко преобладали ТЭС, преимущественно работавших на угле, с небольшой долей ГЭС. Затем, по мере развития гидро- и атомной энергетики мировое производство электроэнергии приобрело к началу 21 века структуру, изображенную на рисунке 1.2.Также из рисунка видно, что сейчас на долю ТЭС приходится 67% мирового производства электроэнергии, на ГЭС и АЭС по 16% на каждую. Согласно прогнозам доля топлива на ТЭС может измениться: доля газа может возрасти, а доля мазута уменьшиться. [9].

Рисунок 1.2 Структура мирового производства электроэнергии на 2008 г. (составлено по [9])

Согласно прогнозам мировое потребление электроэнергии может достигнуть к 2020г. 26 - 27 трлн. кВтч. Соответственно будут возрастать и установленные мощности электростанций.

Таблица 1.2 Производство электроэнергии на АЭС и её потребление, млн. т.у.т. (составлено по [20])

Производство и потребление электроэнергии (АЭС)

2000

2011

МИР

584

599

Россия

30

39

Канада

16

21

США

180

188

Япония

72

37

Республика Корея

25

34

ФРГ

38

24

Китай

4

20

Франция

94

100

Испания

14

13

Тайвань

9

10

Делись добром ;)