Энергетика

Энергетика – это совокупность всех отраслей, участвующих в производстве и продаже энергии , включая добычу топлива , производство, переработку и распределение. Современное общество потребляет большое количество топлива, а энергетическая отрасль является важнейшей частью инфраструктуры и поддержания жизни общества практически во всех странах .

В частности, энергетическая отрасль включает в себя:

• отрасли ископаемого топлива , которые включают нефтяную промышленность ( нефтяные компании , нефтеперерабатывающие предприятия , транспортировку топлива и продажу конечным потребителям на заправочных станциях ), угольную промышленность (добыча и переработка) и промышленность природного газа ( добыча природного газа и производство угольного газа , как а также распространение и продажи);
• электроэнергетика электроэнергии , включая производство электроэнергии , ; распределение и сбыт
• атомная энергетика ;
• индустрия возобновляемой энергетики , включающая компании альтернативной энергетики и устойчивой энергетики , в том числе те, которые занимаются гидроэнергетикой , ветроэнергетикой и солнечной энергией , а также производством, распространением и продажей альтернативных видов топлива ; и,
• традиционная энергетическая промышленность, основанная на сборе и распределении дров , использование которых для приготовления пищи и отопления особенно распространено в более бедных странах.

Возросшая в 20-м веке зависимость от источников энергии, выделяющих углерод, таких как ископаемое топливо , и возобновляемых источников энергии, выделяющих углерод, таких как биомасса , означает, что энергетическая промышленность часто вносила важный вклад в загрязнение окружающей среды и воздействие экономики на окружающую среду. До недавнего времени ископаемое топливо было основным источником производства энергии в большинстве частей мира и вносит основной вклад в глобальное потепление и загрязнение окружающей среды . В рамках адаптации человека к глобальному потеплению многие экономики инвестируют в возобновляемую и устойчивую энергетику .

Потребление энергии в килограммах нефтяного эквивалента (кгэ) на человека в год по стране (данные за 2001 год). Более темные тона указывают на большее потребление, а темно-серые области отсутствуют в наборе данных. Красный оттенок указывает на рост потребления, зеленый оттенок указывает на снижение потребления в период между 1990 и 2001 годами.

История

Использование энергии сыграло ключевую роль в развитии человеческого общества, помогая ему контролировать окружающую среду и адаптироваться к ней . Управление использованием энергии неизбежно в любом функциональном обществе. В индустриально развитом мире освоение энергетических ресурсов стало необходимым для сельского хозяйства , транспорта , сбора мусора , информационных технологий , связи , которые стали предпосылками развитого общества. Рост использования энергии после промышленной революции также принес с собой ряд серьезных проблем, некоторые из которых, такие как глобальное потепление , представляют потенциально серьезные риски для мира.

В некоторых отраслях слово «энергия» используется как синоним энергетических ресурсов , которые относятся к таким веществам, как топливо , нефтепродукты и электричество в целом, поскольку значительная часть энергии, содержащейся в этих ресурсах, может быть легко извлечена для использования в полезных целях. . После того, как произошел полезный процесс, общая энергия сохраняется, но сам ресурс не сохраняется, поскольку процесс обычно преобразует энергию в непригодные для использования формы (например, ненужное или избыточное тепло).

С тех пор, как человечество открыло различные энергетические ресурсы, доступные в природе, оно изобретало устройства, известные как машины, которые делают жизнь более комфортной за счет использования энергетических ресурсов. Таким образом, хотя первобытный человек знал о полезности огня для приготовления пищи, изобретение таких устройств, как газовые горелки и микроволновые печи, многократно увеличило использование энергии только для этой цели. Такая же тенденция наблюдается и в любой другой сфере общественной деятельности, будь то строительство социальной инфраструктуры, производство тканей для покрытия; портирование; печать ; декорирование, например текстиль , кондиционирование воздуха ; для передачи информации или для перемещения людей и грузов ( автомобили ).

Экономика

Основная статья: Экономика энергетики

Производство и потребление энергоресурсов очень важно для мировой экономики. Любая экономическая деятельность требует энергетических ресурсов, будь то производство товаров, транспортировка , запуск компьютеров и других машин .

Широкий спрос на энергию может стимулировать конкуренцию энергетических предприятий и формирование розничных энергетических рынков . Обратите внимание на наличие подсектора «Энергетический маркетинг и обслуживание клиентов» (EMACS).

На долю энергетического сектора приходится 4,6% непогашенных кредитов с использованием заемных средств по сравнению с 3,1% десять лет назад, в то время как энергетические облигации составляют 15,7% рынка мусорных облигаций стоимостью $1,3   трлн по сравнению с 4,3% за тот же период.

Управление

Основная статья: Управление спросом на энергию

Поскольку стоимость энергии стала важным фактором эффективности экономики общества, управление энергетическими ресурсами стало очень важным. Энергоменеджмент предполагает более эффективное использование имеющихся энергетических ресурсов; то есть с минимальными дополнительными затратами. Во многих случаях можно сэкономить затраты на энергию без использования новых технологий с помощью простых методов управления . Чаще всего энергоменеджмент представляет собой практику более эффективного использования энергии за счет устранения ее потерь или балансировки оправданного спроса на энергию и надлежащего энергоснабжения. Этот процесс сочетает осведомленность об энергии с энергосбережением .

Классификации

Правительство

Организация Объединенных Наций разработала Международную стандартную отраслевую классификацию , которая представляет собой список экономических и социальных классификаций. Четкой классификации энергетической отрасли не существует, поскольку система классификации основана на деятельности , продукции и расходах в зависимости от цели .

Страны Северной Америки используют Североамериканскую систему отраслевой классификации (NAICS). Секторы NAICS № 21 и № 22 (горнодобывающая промышленность и коммунальные услуги) могут примерно определять энергетическую отрасль Северной Америки. Эту классификацию использует Комиссия по ценным бумагам и биржам США .

Финансовый рынок

Стандарт глобальной отраслевой классификации , используемый Morgan Stanley, определяет энергетическую отрасль как совокупность компаний, работающих в основном с нефтью, газом, углем и потребляемым топливом, за исключением компаний, работающих с некоторыми промышленными газами. Чтобы расширить этот раздел, добавьте также: Промышленный индекс Доу-Джонса.

Воздействие на окружающую среду

Основная статья: Воздействие энергетической отрасли на окружающую среду

в виде субсидий и налоговых льгот Государственная поддержка усилий по энергосбережению все больше способствует тому, что энергосбережение становится основной функцией энергетической отрасли: экономия определенного количества энергии дает экономические выгоды, почти идентичные производству такого же количества энергии. Ситуация усугубляется тем фактом, что экономика поставок энергии, как правило, оценивается по мощности, а не по среднему использованию. Одной из целей интеллектуальной сетевой инфраструктуры является сглаживание спроса, чтобы кривые мощности и спроса более точно совпадали. Некоторые части энергетической отрасли производят значительное загрязнение , включая токсичные и парниковые газы от сжигания топлива, ядерные отходы от производства атомной энергии и разливы нефти в результате добычи нефти. Правительственные постановления, направленные на интернализацию этих внешних эффектов , составляют все большую часть ведения бизнеса , а торговля квотами на выбросы углерода и квотами на загрязнение на свободном рынке также может привести к тому, что меры по энергосбережению и контролю загрязнения станут еще более важными для поставщиков энергии.

Потребление энергетических ресурсов (например, включение света) требует ресурсов и оказывает воздействие на окружающую среду . Многие электростанции сжигают уголь, нефть или природный газ для выработки электроэнергии для энергетических нужд. Хотя сжигание этого ископаемого топлива обеспечивает легкодоступную и мгновенную поставку электроэнергии, оно также приводит к образованию загрязнителей воздуха, включая диоксид углерода (CO ₂ ), диоксид и триоксид серы (SOx) и оксиды азота ( NOx ). Углекислый газ является важным парниковым газом , который, как известно, ответственен, наряду с метаном , закисью азота и фторсодержащими газами , за быстрое увеличение глобального потепления после промышленной революции . В 20 веке глобальные температурные рекорды значительно превышают температурные рекорды тысячелетней давности, полученные из ледяных кернов в арктических регионах. Сжигание ископаемого топлива для производства электроэнергии также приводит к выбросу в окружающую среду микроэлементов, таких как бериллий, кадмий, хром, медь, марганец, ртуть, никель и серебро, которые также действуют как загрязнители.

Широкомасштабное использование технологий возобновляемой энергетики «значительно смягчит или устранит широкий спектр последствий использования энергии для окружающей среды и здоровья человека». Технологии возобновляемых источников энергии включают биотопливо , солнечное отопление и охлаждение , гидроэлектроэнергию , солнечную энергию и энергию ветра . Энергосбережение и эффективное использование энергии также могут помочь.

Кроме того, утверждается, что существует потенциал для развития более эффективного энергетического сектора. Это можно сделать следующим образом:

• Переход в электроэнергетике с угля на природный газ ;
• Оптимизация электростанций и другие меры по повышению эффективности существующих с ПГУ ; электростанций
• Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ), от микрожилых до крупных промышленных предприятий;
• Рекуперация отходящего тепла

Наилучшие доступные технологии (НДТ) обеспечивают уровень эффективности предложения, намного превышающий средние мировые показатели. Относительные преимущества газа по сравнению с углем зависят от развития все более эффективных методов производства энергии . Согласно оценке воздействия, проведенной Европейской комиссией , уровень энергоэффективности построенных угольных электростанций в настоящее время увеличился до 46-49% по сравнению с угольными электростанциями, построенными до 1990-х годов (32-40%). Однако в то же время при использовании наилучших доступных технологий газ может достичь уровня эффективности 58-59%. Между тем, комбинированное производство тепла и электроэнергии может обеспечить эффективность 80-90%.

Политика

Поскольку сегодня энергия играет важную роль в индустриальных обществах , владение энергетическими ресурсами и контроль над ними играет все большую роль в политике . На национальном уровне правительства стремятся влиять на разделение (распределение) энергетических ресурсов между различными слоями общества посредством механизмов ценообразования; или даже кто владеет ресурсами в пределах своих границ. Они также могут стремиться повлиять на использование энергии отдельными людьми и бизнесом в попытке решить экологические проблемы .

Самый последний международный политический спор по поводу энергетических ресурсов возник в контексте войн в Ираке . Некоторые политологи утверждают, что скрытую причину войн 1991 и 2003 годов можно отнести к стратегическому контролю над международными энергетическими ресурсами. Другие противопоставляют этому анализу цифры, связанные с его экономикой. По данным последней группы аналитиков, США потратили в Ираке около 336 миллиардов долларов. по сравнению с фоновым текущим бюджетом в 25 миллиардов долларов в год для всей зависимости США от импорта нефти.

Политика

Основная статья: Энергетическая политика

Энергетическая политика – это способ, которым данная организация (часто правительственная) решает вопросы развития энергетики, включая энергии производство , распределение и потребление . Атрибуты энергетической политики могут включать законодательство , международные договоры, стимулы к инвестициям, руководящие принципы энергосбережения , налогообложения и другие методы государственной политики.

Безопасность

Основная статья: Энергетическая безопасность

Энергетическая безопасность – это пересечение национальной безопасности и доступности природных ресурсов для потребления энергии . Доступ к дешевой энергии стал необходимым для функционирования современной экономики. Однако неравномерное распределение поставок энергоносителей между странами привело к значительной уязвимости. Угрозы энергетической безопасности включают политическую нестабильность ряда стран-производителей энергии, манипулирование энергопоставками, конкуренцию за источники энергии, атаки на инфраструктуру поставок, а также аварии, стихийные бедствия, финансирование иностранных диктаторов, рост терроризма и доминирующее зависимость стран от иностранных поставок нефти. Ограниченные запасы, неравномерное распределение и рост стоимости ископаемого топлива , такого как нефть и газ, создают необходимость перехода на более устойчивые источники энергии в обозримом будущем. С такой же большой зависимостью от нефти, какую сейчас имеют США, и с пиковыми пределами добычи нефти; экономики и общества начнут ощущать сокращение ресурсов, от которых мы стали зависеть. Энергетическая безопасность стала сегодня одной из ведущих проблем в мире, поскольку нефть и другие ресурсы стали жизненно важными для людей мира. Однако, поскольку темпы добычи нефти снижаются, а пик добычи нефти приближается, в мире возникла необходимость защитить те ресурсы, которые у нас остались в мире. Благодаря новым достижениям в области возобновляемых ресурсов на компании, добывающие мировую нефть, оказывается меньше давления. К этим ресурсам относятся геотермальная энергия, солнечная энергия, энергия ветра и гидроэлектроэнергия. Хотя это еще не все текущие и возможные будущие варианты, к которым мир может обратиться по мере истощения запасов нефти, наиболее важным вопросом является защита этих жизненно важных ресурсов от будущих угроз. Эти новые ресурсы станут более полезными, поскольку цены на экспорт и импорт нефти вырастут из-за увеличения спроса.

Разработка

Основная статья: Развитие энергетики

Производство энергии для удовлетворения человеческих потребностей является важной социальной деятельностью, и на эту деятельность тратится много усилий. Хотя большая часть таких усилий ограничивается увеличением производства электроэнергии и нефти , изучаются новые способы производства полезных энергетических ресурсов из имеющихся энергетических ресурсов. Одной из таких попыток является изучение способов производства водородного топлива из воды. Хотя использование водорода является экологически чистым, его производство требует энергии, а существующие технологии для его производства не очень эффективны. В настоящее время проводятся исследования по изучению ферментативного разложения биомассы.

Другие формы традиционных энергетических ресурсов также используются по-новому. Газификация и сжижение угля — это новейшие технологии, которые становятся привлекательными после осознания того, что запасы нефти при нынешних темпах потребления могут оказаться довольно недолговечными. См. альтернативные виды топлива .

Энергетика является предметом значительных исследований во всем мире. Например, Центр энергетических исследований Великобритании является центром энергетических исследований Великобритании, в то время как в Европейском Союзе имеется множество технологических программ, а также платформа для привлечения социальных и гуманитарных наук к энергетическим исследованиям.

Транспорт

Все общества требуют, чтобы материалы и продукты питания транспортировались на расстояния , как правило, с применением некоторой силы трения. Поскольку применение силы на расстоянии требует наличия источника полезной энергии, такие источники имеют большую ценность в обществе.

Хотя энергетические ресурсы являются важным компонентом для всех видов транспорта в обществе, транспортировка энергетических ресурсов становится не менее важной. Энергетические ресурсы зачастую расположены далеко от места их потребления. Поэтому их транспортировка всегда под вопросом. Некоторые энергетические ресурсы, такие как жидкое или газообразное топливо, транспортируются цистернами или трубопроводами , в то время как для транспортировки электроэнергии всегда требуется сеть сетевых кабелей . Транспортировка энергии, будь то танкерами, трубопроводом или линией электропередачи, ставит перед учеными и инженерами, политиками и экономистами задачу сделать ее более безопасной и эффективной.

Кризис

Основная статья: Энергетический кризис

Цены на нефть с 1861 по 2007 год

Экономическая и политическая нестабильность может привести к энергетическому кризису . Наиболее заметными нефтяными кризисами являются нефтяной кризис 1973 года и нефтяной кризис 1979 года . Наступление пика добычи нефти , момента, когда будут достигнуты максимальные темпы мировой добычи нефти, вероятно, ускорит новый энергетический кризис.

Слияния и поглощения

С 1985 по 2018 год в энергетическом секторе было заключено около 69 932 сделок. В совокупности это составляет 9,578 миллиардов долларов США. Самым активным годом стал 2010 год, когда было заключено около 3761 сделок. В стоимостном выражении 2007 год был самым сильным (684 млрд долларов США), за которым последовал резкий спад вплоть до 2009 года (-55,8%).

Вот список 10 крупнейших сделок в истории в энергетическом секторе:

Дата объявления	Имя приобретателя	Приобретатель средней промышленности	Нация-покупатель	Целевое имя	Целевая средняя промышленность	Целевая нация	Стоимость сделки (млн долл. США)
12/01/1998	Эксон Корп	Нефть и Газ	Соединенные Штаты	Мобил Корп	Нефть и Газ	Соединенные Штаты	78,945.79
10/28/2004	Роял Датч Петролеум Ко	Нефть и Газ	Нидерланды	Шелл Транспорт и Трейдинг Ко	Нефть и Газ	Великобритания	74,558.58
04/08/2015	Ройал Датч Шелл ПЛС	Нефтехимия	Нидерланды	БГ Групп ПЛС	Нефть и Газ	Великобритания	69,445.02
02/25/2006	Газ де Франс СА	Нефть и Газ	Франция	Суэц СА	Власть	Франция	60,856.45
07/05/1999	Тотал Фина СА	Нефть и Газ	Франция	Эльф Аквитания	Нефть и Газ	Франция	50,070.05
08/11/1998	Британская Петролеум Ко ПЛС	Нефть и Газ	Великобритания	Амоко Корп	Нефть и Газ	Соединенные Штаты	48,174.09
09/01/2010	Петробрас	Нефть и Газ	Бразилия	Бразилия-Нефтегазовые блоки	Нефть и Газ	Бразилия	42,877.03
10/16/2000	Шеврон Корп	Нефтехимия	Соединенные Штаты	Тексако Инк.	Нефтехимия	Соединенные Штаты	42,872.30
06/20/2000	Вивенди С.А.	Управление водными ресурсами и отходами	Франция	Сигрэм Ко Лтд.	Кинофильмы / Аудио и видео	Канада	40,428.19
12/14/2009	Эксон Мобил Корп	Нефтехимия	Соединенные Штаты	XTO Energy Inc.	Нефть и Газ	Соединенные Штаты	40,298.14

См. также

• Альтернативная энергетика
• Климатический иск
• Учет энергии
• Качество энергии
• Энергетическая система – интерпретация энергетического сектора с системной точки зрения
• Преобразование энергии
• Экономика изменения климата
• Водородная экономика
• Список книг об энергетике
• Список стран по потреблению энергии на душу населения
• Список энергетических ресурсов
• Список крупнейших энергетических компаний
• Неиспользованный актив
• Мировое потребление энергии
• Энергоснабжение по всему миру

Дальнейшее чтение

• Армстронг, Роберт К., Кэтрин Вольфрам, Роберт Гросс, Натан С. Льюис и М.В. Рамана и др. Границы энергии , Энергия природы , Том 1, 11 января 2016 г.
• Брэдли, Роберт (2004). Энергия: главный ресурс . Кендалл Хант. п. 252. ИСБН  978-0757511691 .
• Фуке, Роджер и Питер Дж. Пирсон. «Семь веков энергетических услуг: цена и использование света в Соединенном Королевстве (1300–2000 гг.)». Энергетический журнал 27.1 (2006).
• Гейлс, Бен и др. «Север против Юга: энергетический переход и энергоемкость в Европе за 200 лет». Европейский обзор экономической истории 11.2 (2007): 219–253.
• Най, Дэвид Э. Потребляющая мощность: социальная история американской энергетики (MIT Press, 1999).
• Пратт, Джозеф А. Эксон: преобразование энергии, 1973–2005 (2013) 600 стр.
• Смиль, Вацлав (1994). Энергия в мировой истории . Вествью Пресс . ISBN  978-0-8133-1902-5 .
• Стерн, Дэвид И. « Роль энергетики в экономическом росте ». Анналы Нью-Йоркской академии наук 1219.1 (2011): 26-51.
• Уорр, Бенджамин и др. « Использование энергии и экономическое развитие: сравнительный анализ предложения полезной рабочей силы в Австрии, Японии, Великобритании и США в течение 100 лет экономического роста ». Экологическая экономика 69.10 (2010): 1904–1917.
• Ергин, Дэниел (2011). Квест: Энергия, безопасность и переустройство современного мира . Пингвин. п. 816. ИСБН  978-1594202834 .