Потребление электроэнергии
Потребление электрической энергии – это потребление энергии в виде электрической энергии . [2] Около пятой мировой энергии потребляется в виде электроэнергии: для бытовых, промышленных, коммерческих, транспортных и других целей. [2] Быстрое увеличение этой доли за счет дальнейшей электрификации чрезвычайно важно для ограничения изменения климата . [3] потому что большая часть другой энергии потребляется при сжигании ископаемого топлива, в результате чего выделяются парниковые газы , которые удерживают тепло. [4]
Мировое потребление электроэнергии в 2022 году составило 24 398 тераватт-час (ТВт-ч), что почти ровно в три раза превышает объем потребления в 1981 году (8 132 ТВт-ч). [5] На долю Китая, США, Индии и Японии приходится более половины мировой доли потребления электроэнергии. [5]
Обзор
[ редактировать ]Электрическую энергию чаще всего измеряют либо в джоулях (Дж), либо в ватт-часах (Вт·ч). [6]
- 1 Вт·с = 1 Дж
- 1 Вт·ч = 3600 Вт·с = 3600 Дж
- 1 кВтч = 3600 кВтч = 1000 Втч = 3,6 миллиона Вт·с = 3,6 миллиона Дж
Электрические и электронные устройства потребляют электрическую энергию для выработки желаемой продукции (света, тепла, движения и т. д.). Во время работы некоторая часть энергии теряется в зависимости от электрического КПД . [7]
Электричество производится на электростанциях с 1882 года. [8] Изобретение паровой турбины в 1884 году для привода электрогенератора привело к увеличению потребления электроэнергии во всем мире. [9]
В 2022 году общий мировой объем производства электроэнергии составил почти 29 000 ТВтч. [10] Общая первичная энергия преобразуется в многочисленные формы, включая, помимо прочего, электричество, тепло и движение. [11] Некоторая первичная энергия теряется при преобразовании в электричество, как это видно на примере США, где в 2022 году было потеряно чуть более 60%. [11]
В 2022 году на электроэнергию приходилось более 20% мирового конечного потребления энергии, при этом нефть составляла менее 40%, уголь — менее 9%, природный газ — менее 15%, биотопливо и отходы — менее 10%, а также другие источники ( такие как тепло, солнечная электроэнергия, ветровая энергия и геотермальная энергия), составляющая более 5%. [12] Общее конечное потребление электроэнергии в 2022 году было распределено неравномерно между следующими секторами: промышленность (42,2%), жилищное строительство (26,8%), коммерческое и коммунальное обслуживание (21,1%), транспорт (1,8%) и прочее (8,1%; т.е. сельское хозяйство и рыболовство). [12] В 1981 году конечное потребление электроэнергии продолжало снижаться в промышленном секторе и увеличиваться в жилищном, коммерческом секторе и секторе общественных услуг. [12]
Анализ чувствительности адаптивной нейро-нечеткой сетевой модели для оценки спроса на электроэнергию показывает, что занятость является наиболее важным фактором, влияющим на потребление электроэнергии. [13] В исследовании в качестве входных данных использовались шесть параметров: занятость, ВВП , жилье, численность населения, градусо-день отопления и градусо-день охлаждения , а в качестве выходной переменной использовалось потребление электроэнергии. [13]
Мировое потребление электроэнергии
[ редактировать ]В таблице перечислены 45 стран-потребителей электроэнергии, которые использовали около 22 000 ТВтч. На эти страны приходится около 90% конечного потребления более чем 190 стран. Конечное потребление для производства этой электроэнергии указано для каждой страны. Данные за 2022 год. [10] [14]
В 2022 году окончательное потребление электроэнергии в странах ОЭСР составило более 10 000 ТВт-ч. [5] В этом году промышленный сектор потреблял около 42,2% электроэнергии, жилой сектор - почти 26,8%, сектор коммерческих и общественных услуг - около 21,1%, транспортный сектор - почти 1,8%, а другие сектора (например, сельское хозяйство и рыболовство), потребляя почти 8,1%. [12] В последние десятилетия потребление в жилищном и коммерческом секторе, а также в секторе общественных услуг выросло, тогда как потребление в промышленности снизилось. [5] Совсем недавно в транспортном секторе наблюдался рост потребления вместе с ростом рынка электромобилей . [5]
Данные о рейтинге 2022 г. | Страна | Конечное потребление (Твтч) | Население (миллионы) | на душу населения Потребление (МВтч) |
---|---|---|---|---|
— | МИР | 24,398 | 7,960 | 3.07 |
1 | Китай | 7,214 | 1,443 | 5 |
2 | Соединенные Штаты | 4,272 | 336 | 12.71 |
3 | Индия | 1,403 | 1,401 | 1 |
4 | Япония | 1,132 | 126 | 8.98 |
5 | Россия | 934 | 146 | 6.4 |
6 | Канада | 595 | 38.1 | 15.62 |
7 | Южная Корея | 553 | 51.2 | 10.8 |
8 | Бразилия | 550 | 215 | 2.56 |
9 | Германия | 539 | 82.2 | 6.55 |
10 | Франция | 463 | 67.7 | 6.84 |
11 | Саудовская Аравия | 317 | 36 | 8.81 |
12 | Великобритания | 312 | 68.4 | 4.56 |
13 | Индонезия | 308 | 276 | 1.17 |
14 | Италия | 300 | 60 | 5 |
15 | Мексика | 296 | 127 | 2.33 |
16 | Иран | 280 | 83.3 | 3.36 |
17 | Турция | 264 | 84 | 3.14 |
18 | Тайвань | 257 | 23.8 [15] | 10.8 |
19 | Испания | 246 | 46.8 | 5.26 |
20 | ЮАР | 233 | 60 | 3.88 |
21 | Австралия | 225 | 26 | 8.65 |
22 | Вьетнам | 220 | 100 | 2.2 |
23 | Таиланд | 203 | 70 | 2.9 |
24 | Малайзия | 170 | 33.2 | 5.12 |
25 | Египет | 168 | 105 | 1.6 |
26 | Польша | 156 | 37.5 | 4.17 |
27 | Украина | 154 | 43.2 | 3.56 |
28 | Швеция | 147 | 10.2 | 14.4 |
29 | Аргентина | 138 | 46 | 3 |
30 | Объединенные Арабские Эмираты | 136 | 10.2 | 13.33 |
31 | Норвегия | 128 | 5.5 | 23.27 |
32 | Пакистан | 124 | 226 | 0.55 |
33 | Нидерланды | 120 | 17.5 | 6.86 |
34 | Бельгия | 98 | 11.8 | 8.33 |
35 | Финляндия | 90 | 5.6 | 16.03 |
36 | Чили | 84 | 19.2 | 4.38 |
37 | Казахстан | 75 | 18.7 | 4 |
38 | Австрия | 73 | 9.1 | 8.02 |
39 | Венесуэла | 72 | 28.1 | 2.56 |
40 | Алжир | 66 | 44 | 1.5 |
41 | Швейцария | 62 | 9.3 | 6.67 |
42 | Израиль | 59 | 9.4 | 6.27 |
43 | Новая Зеландия | 43 | 5 | 8.6 |
44 | Дания | 35 | 5.8 | 6.02 |
45 | Ирландия | 28 | 5.5 | 5.1 |
Потребление на душу населения
[ редактировать ]Конечное потребление, разделенное на количество жителей, дает потребление страны на душу населения. В Западной Европе этот показатель составляет от 4 до 8 МВтч/год. [10] (1 МВтч = 1000 кВтч) В Скандинавии, США, Канаде, Тайване, Южной Корее, Австралии, Японии и Великобритании потребление на душу населения выше; однако в развивающихся странах он намного ниже. [10] В 2022 году средний мировой показатель составлял около 3 МВтч/год. [10] Очень низкие уровни потребления, такие как на Филиппинах , не включенные в таблицу, указывают на то, что многие жители не подключены к электросети, и это причина того, что некоторые из самых густонаселенных стран мира, в т.ч. Нигерия и Бангладеш в таблице не указаны. [14]
Производство электроэнергии и ВВП
[ редактировать ]В таблице перечислены 30 стран, на которые приходится около 76% мирового населения, 84% мирового ВВП и 85% мирового производства электроэнергии. [10] [14] [16] [17] Производительность на выработку электроэнергии (понятие, аналогичное энергоемкости ) можно измерить путем деления ВВП на произведенную электроэнергию. Данные за 2019 год. [10] [14] [16] [17]
Страна | Население, миллионы | классифицировать* | ВВП (ППС), миллиарды (долларов США) | классифицировать* | ВВП (ППС) на душу населения | классифицировать* | Электричество поколение (ГВтч/год) | классифицировать* | ВВП (ППС) /кВтч* |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Китай | 1,407 | 1 | $14,280 | 2 | $10,149 | 15 | 7,503,428 | 1 | $1.9 |
Индия | 1,366 | 2 | $2,871 | 6 | $2,102 | 26 | 1,603,675 | 3 | $1.8 |
олень | 328 | 3 | $21,433 | 1 | $65,345 | 1 | 4,411,159 | 2 | $4.9 |
Индонезия | 270.6 | 4 | $1,119 | 16 | $4,135 | 20 | 278,942 | 17 | $4.0 |
Бразилия | 211 | 6 | $1,878 | 9 | $8,900 | 18 | 626,328 | 7 | $3.0 |
Пакистан | 216.6 | 5 | $279 | 26 | $1,288 | 28 | 138,626 | 24 | $2.0 |
Бангладеш | 163 | 8 | $302 | 25 | $1,853 | 27 | 89,672 | 27 | $3.4 |
Нигерия | 201 | 7 | $448 | 22 | $2,229 | 25 | 33,552 [18] | 28 | $13.4 |
Россия | 144 | 9 | $1,687 | 11 | $11,715 | 14 | 1,118,143 | 4 | $1.5 |
Япония | 126 | 11 | $5,149 | 3 | $40,865 | 7 | 1,030,286 | 5 | $5.0 |
Мексика | 127.6 | 10 | $1,269 | 15 | $9,945 | 16 | 322,584 | 13 | $3.9 |
Филиппины | 108 | 13 | $377 | 23 | $3,491 | 21 | 106,041 | 26 | $3.6 |
Вьетнам | 96.5 | 15 | $262 | 27 | $2,715 | 24 | 227,461 | 21 | $1.2 |
Эфиопия | 112 | 12 | $96 | 29 | $857 | 29 | 14,553 [19] | 29 | $6.6 |
Египет | 100.4 | 14 | $303 | 24 | $3,018 | 23 | 200,563 | 22 | $1.5 |
Германия | 83 | 18 | $3,888 | 4 | $46,843 | 4 | 609,406 | 8 | $6.4 |
Турция | 83.5 | 17 | $761 | 19 | $9,114 | 17 | 303,898 | 15 | $2.5 |
ДР Конго | 86.8 | 16 | $50 | 30 | $576 | 30 | 9,990 [20] | 30 | $5.0 |
Иран | 83 | 19 | $258 | 28 | $3,108 | 22 | 318,696 | 14 | $0.8 |
Таиланд | 69.6 | 20 | $544 | 21 | $7,816 | 19 | 186,503 | 23 | $2.9 |
Франция | 67.3 | 21 | $2,729 | 7 | $40,550 | 8 | 562,842 | 10 | $4.8 |
Великобритания | 66.8 | 22 | $2,879 | 5 | $43,099 | 6 | 324,761 | 12 | $8.9 |
Италия | 59.7 | 23 | $2,009 | 8 | $33,652 | 9 | 293,853 | 16 | $6.8 |
Южная Корея | 51.7 | 24 | $1,651 | 12 | $31,934 | 10 | 585,301 | 9 | $2.8 |
Испания | 47.1 | 25 | $1,393 | 13 | $29,575 | 11 | 267,501 | 19 | $5.2 |
Канада | 37.6 | 26 | $1,742 | 10 | $46,330 | 5 | 648,676 | 6 | $2.7 |
Саудовская Аравия | 34.3 | 27 | $793 | 18 | $23,120 | 13 | 343,661 | 11 | $2.3 |
Тайвань | 23.6 [15] | 28 | $605 [21] | 20 | $25,636 | 12 | 274,059 | 18 | $2.2 |
Австралия | 25.4 | 29 | $1,392 | 14 | $54,803 | 2 | 265,901 | 20 | $5.2 |
Нидерланды | 17.3 | 30 | $910 | 17 | $52,601 | 3 | 121,062 | 25 | $7.5 |
Мир | 7,683 | — | $87,555 | — | $11,395 | — | 27,044,191 | — | $3.5 |
|
Потребление электроэнергии по секторам
[ редактировать ]В таблице ниже перечислены 15 стран с самым высоким конечным потреблением электроэнергии, которое в 2022 году составило более 70% мирового потребления. [10]
Страна/географический регион | Общий (Твтч) | Промышленность | Транспорт | Коммерческий /Общественный Услуги | Жилой | Сельское хозяйство /Лесное хозяйство | другой |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Китай | 7,214 | 59.9% | 2.4% | 7.3% | 16.4% | 2.2% | 11.8% |
Соединенные Штаты | 4,272 | 19.9% | 0.6% | 35.2% | 37.4% | 2.1% | 4.8% |
Индия | 1,403 | 37.7% | 11.2% | 7.8% | 21.7% | 15.9% | 5.7% |
Япония | 1,132 | 37% | 1.8% | 33.7% | 27.1% | 0.3% | 0.1% |
Россия | 934 | 44.8% | 11.1% | 20.4% | 21.1% | 2.5% | 0.1% |
Канада | 595 | 35.9% | 1.5% | 28.1% | 32.5% | 2.0% | 0% |
Южная Корея | 553 | 52.3% | 0.6% | 31.4% | 12.7% | 2.5% | 0.5% |
Бразилия | 550 | 38.3% | 0.7% | 27.3% | 27.7% | 6% | 0% |
Германия | 539 | 44.8% | 2.3% | 26.4% | 25.4% | 1.1% | 0% |
Франция | 463 | 26.9% | 2.4% | 31.5% | 37% | 1.9% | 0.3% |
Саудовская Аравия | 317 | 33.7% | 3.9% | 28.3% | 25% | 4.1% | 5% |
Великобритания | 312 | 18.3% | 2.2% | 38.2% | 39.1% | 2% | 0.2% |
Италия | 300 | 30% | 5% | 32% | 30% | 1% | 2% |
Мексика | 296 | 29% | 4% | 33% | 30% | 3% | 1% |
Иран | 280 | 24% | 6% | 37% | 25% | 5% | 3% |
Мир | 24,398 | 42.2% | 1.8% | 21.1% | 26.8% | 3.1% | 5% |
Перспективы электроэнергетики
[ редактировать ]Этот раздел необходимо обновить . ( февраль 2022 г. ) |
Заглядывая в будущее, повышение энергоэффективности приведет к тому, что для удовлетворения заданного спроса на электроэнергию потребуется меньше электроэнергии, но спрос значительно увеличится за счет: [22]
- Экономический рост в развивающихся странах, [22] и
- Электрификация транспорта и отопления. Двигатели внутреннего сгорания заменяются электроприводом, а для нагрева меньше газа и масла используется больше электроэнергии, по возможности с помощью тепловых насосов . [22]
Поскольку транспорт и отопление станут более экологичными, экологический эффект от потребления энергии будет в большей степени определяться электричеством. [22]
Международное энергетическое агентство ожидает пересмотра субсидий на ископаемое топливо , которые в 2013 году составили 550 миллиардов долларов, что более чем в четыре раза превышает субсидии на возобновляемые источники энергии . В этом сценарии [23] почти половина прироста потребления электроэнергии в 2040 году будет покрыта за счет более чем 80% роста возобновляемой энергетики. Будет построено много новых атомных электростанций, главным образом взамен старых. Атомная часть производства электроэнергии увеличится с 11 до 12%. Возобновляемая часть вырастет гораздо больше, с 21 до 33%. МЭА предупреждает, что для того, чтобы ограничить глобальное потепление 2°C, выбросы углекислого газа [24] не должна превышать 1000 гигатонн (Гт) с 2014 года. Этот предел будет достигнут в 2040 году, и выбросы никогда не упадут до нуля.
Мировой энергетический совет [25] прогнозирует, что к 2040 году мировое потребление электроэнергии вырастет до более чем 40 000 ТВтч/год. Ископаемая часть генерации зависит от энергетической политики. Он может оставаться на уровне около 70% в так называемом сценарии «Джаз» , где страны довольно независимо «импровизируют», но он также может снизиться примерно до 40% в сценарии «Симфония» , если страны будут «организовать» политику, более благоприятную для климата. Выбросы углекислого газа, составлявшие 32 Гт/год в 2012 году, увеличатся до 46 Гт/год в Джазе, но снизятся до 26 Гт/год в Симфонии. Соответственно, до 2040 года возобновляемая часть генерации останется на уровне около 20% в Джазе, но увеличится примерно до 45% в Симфонии.
Исследование ЕС по вопросам климата и энергопотребления, проведенное в 2022 году, показало, что 63% жителей Европейского Союза хотят, чтобы затраты на электроэнергию зависели от ее использования, при этом крупнейшие потребители платят больше. Для сравнения: в Китае этот показатель составляет 83%, в Великобритании — 63%, в США — 57%. [26] [27] 24% опрошенных американцев считают, что люди и предприятия должны делать больше, чтобы сократить собственное потребление (по сравнению с 20% в Великобритании, 19% в ЕС и 17% в Китае). [28] [29]
Почти половина опрошенных в Европейском Союзе (47%) и Великобритании (45%) хотят, чтобы их правительство сосредоточило внимание на развитии возобновляемых источников энергии . Для сравнения: в США и Китае этот показатель составил 37%, когда их попросили перечислить свои приоритеты в области энергетики. [28] [30] [31]
См. также
[ редактировать ]- Производство электроэнергии
- Розничная торговля электроэнергией
- Список стран по энергоемкости
- Список стран по выбросам углекислого газа
- Список стран по потреблению электроэнергии
- Список стран по производству электроэнергии
- Список стран по потреблению энергии на душу населения
- Список стран по выбросам парниковых газов
- Список стран по производству возобновляемой электроэнергии
- Список стран по потреблению и производству энергии
- Мировое энергоснабжение и потребление
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Отчет о рынке электроэнергии за 2023 год» (PDF) . IEA.org . Международное энергетическое агентство. Февраль 2023. с. 15. Архивировано (PDF) из оригинала 15 марта 2023 г. Лицензия CC BY 4.0.
- ^ Jump up to: а б «Объяснение электричества: Использование электричества - Управление энергетической информации США (EIA)» . www.eia.gov . Архивировано из оригинала 16 сентября 2019 г. Проверено 22 января 2022 г.
- ^ «Электрификация – Анализ» . МЭА . Проверено 11 апреля 2023 г.
- ^ Ричи, Ханна; Розер, Макс; Росадо, Пабло (27 октября 2022 г.). «Энергия» . Наш мир в данных .
- ^ Jump up to: а б с д и «Потребление электроэнергии – Информация об электроэнергии: Обзор – Анализ» . МЭА . Проверено 22 января 2022 г.
- ^ «Энергетические единицы» . www.aps.org . Проверено 23 января 2022 г.
- ^ «Электричество – устойчивое восстановление – анализ» . МЭА . Проверено 10 февраля 2022 г.
- ^ «Генерация электроэнергии» . Институт энергетических исследований . Институт энергетических исследований. 2 сентября 2014 года . Проверено 27 октября 2015 г.
- ^ «Каталог технологий ТЭЦ: Раздел 4. Характеристика технологии – паровые турбины» (PDF) . www.epa.gov . Март 2015 года . Проверено 23 января 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час «Таблицы данных – Данные и статистика» . МЭА . Архивировано из оригинала 19 января 2022 г. Проверено 25 января 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Более 60% энергии, используемой для производства электроэнергии, теряется при преобразовании – Сегодня в энергетике – Управление энергетической информации США (EIA)» . www.eia.gov . Проверено 10 февраля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Ключевая мировая энергетическая статистика 2021 – анализ» . МЭА . Проверено 16 февраля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Захеди, Голамреза; Азизи, Саид; Бахадори, Алиреза; Элькамель, Али; Р. Ван Алви, Шарифа (2013). «Оценка спроса на электроэнергию с использованием адаптивной нейро-нечеткой сети: пример из провинции Онтарио, Канада». Энергия . 49 : 323–328. дои : 10.1016/j.energy.2012.10.019 .
- ^ Jump up to: а б с д и «Население, всего | Данные» . data.worldbank.org . Проверено 25 января 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Национальная статистика Китайской Республики (Тайвань)» . eng.stat.gov.tw. Проверено 25 января 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с «ВВП (текущий доллар США) | Данные» . data.worldbank.org . Проверено 2 февраля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с «Статистический обзор мировой энергетики | Экономика энергетики | Главная» . БП глобальный . Проверено 3 февраля 2022 г.
- ^ «Энергетический профиль: Нигерия» (PDF) . Международное агентство по возобновляемым источникам энергии . 29 сентября 2021 г. . Проверено 2 февраля 2022 г.
- ^ «Энергетический профиль: Эфиопия» . Международное агентство по возобновляемым источникам энергии . 29 сентября 2021 г. . Проверено 2 февраля 2022 г.
- ^ «Энергетический профиль: Демократическая Республика Конго» (PDF) . Международное агентство по возобновляемым источникам энергии . 29 сентября 2021 г. . Проверено 2 февраля 2022 г.
- ^ «Национальная статистика Китайской Республики (Тайвань)» . eng.stat.gov.tw. Проверено 2 февраля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Мировая энергетическая перспектива 2021 – Анализ» . МЭА . Проверено 23 февраля 2022 г.
- ^ Мировой энергетический прогноз МЭА
- ^ по ископаемому топливу
- ^ Мировые энергетические сценарии
- ^ «Климатический обзор ЕИБ на 2022-2023 годы, часть 1 из 2: Большинство европейцев говорят, что война в Украине и высокие цены на энергоносители должны ускорить переход к зеленой экономике» . EIB.org . Проверено 17 ноября 2022 г.
- ^ «Энергетическая бедность» . Energy.ec.europa.eu . Проверено 17 ноября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Климатический обзор ЕИБ на 2022-2023 годы, часть 1 из 2: Большинство европейцев говорят, что война в Украине и высокие цены на энергоносители должны ускорить переход к зеленой экономике» . EIB.org . Проверено 17 ноября 2022 г.
- ^ «Директива по энергоэффективности» . Energy.ec.europa.eu . Проверено 17 ноября 2022 г.
- ^ « Подходит для 55»: Совет согласовал более высокие цели по возобновляемым источникам энергии и энергоэффективности» . www.consilium.europa.eu . Проверено 17 ноября 2022 г.
- ^ «Доля потребления энергии из возобновляемых источников в Европе» . www.eea.europa.eu . Проверено 17 ноября 2022 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Мировое производство электроэнергии, 2012 г.
- Мировая карта и диаграмма энергопотребления по странам, составленная Ливанским экономическим форумом, данные Всемирного банка.
- Информация об электричестве 2019 – МЭА