Поставки энергии презентация

Чётвертого оценочного доклада
Рабочей группы III
Межправительственной группы экспертов по изменению климата

использование топлива (исключая его использование к качестве сырья)
В узком смысле – процессы:
Добычи первичных энергетических ресурсов
Преобразования одних энергетических ресурсов в другие
Трансформация по напряжению и по потенциалу тепла
Использование энергии на собственные нужды в процессах преобразования
Что не включается:
Транспорт энергетических ресурсов по транспортным системам (трубопроводы и дороги) Конечное потребление энергетических ресурсов в процессах их преобразования в потребляемые энергетические услуги

поставки энергии – важнейший
источник глобальной эмиссии парниковых газов

В 2005 г. эмиссии СО2 от сжигания топлива составила 27 Гт СО2. С середины 19 века эмиссия она составила 1200 Гт СО2
В секторе поставок энергии – 12,3 Гт СО2
Сжигание угля, нефти и газа ответственно за 70% эмиссии ПГ и 80% эмиссии СО2
Наибольший рост глобальных выбросов ПГ в период 1970-2004 гг. был обусловлен сектором энергоснабжения (рост на 145%)
В 1971-2003 гг. основной рост энергопотребления и эмиссии имел место в Азии и Северной Америке
В странах бывшего СССР объемы эмиссии, связанные с потреблением энергии снизились на 37%

+ 21,2%

Эмиссия CO2 в 1990-2005

+ 55,6%

+ 3,2%

- 36,8%

+ 194,5%

+ 114,7%

+ 29,9%

Потребление первичной энергии в 1971-2005 гг.

.

Совокупное влияние глобального роста доходов на душу населения (на 77%) и глобального роста населения (на 69%) перекрыло эффект снижения энергоемкости в 1971-2003 гг. Если ничего не предпринять, то до 2030 г. эмиссия СО2 от сжигания топлива может вырасти еще на 40-110%

и 2100 г.

Стабилизация на уровне 650 ppm

Стабилизация на уровне 490-540 ppm

замещение топлива

концентрацию ПГ потребление, а значит и добыча органического топлива должна выйти на пик в 2020-2030-х годах
Использование разных видов топлива в процессах преобразования энергоносителей дает разные выбросы ПГ на единицу продукции
Замещение газом угля и мазута
Доля газа растет даже несмотря на рост цен на него
Проблемы наращивания доли угля решаются только при введении технологии УХУ
Газификация и сжижение топлив
Запасы газа и нефти ограничены, но не сокращаются
Изменение цен на топливо

Бурый уголь

Уголь

Мазут

Природный газ

Фотоэлектрич.

ГЭС

Биомасса

Ветровые ист.

АЭС

всего органического топлива было использовано на нужды производства электроэнергии и тепла
Эта доля будет расти по мере роста доли электроэнергии в конечном потреблении энергии
Уголь
Доля угля в топливном балансе мировой электроэнергетики – 40%
КПД угольных станций в 1974-2003 гг. вырос с 30% до 35%,
На установках с суперкитическими параметрами пара возможно его повышение до 42% и даже (при больших затратах) до 50%
Газификация угля – снижает стоимость улавливания СО2
Сжижение угля – повышает эмиссию ПГ
Газ
Доля газа в топливном балансе мировой электроэнергетики – 19%
КПД газовых станций в 1974-2003 гг. вырос с 36% до 42%,
На современных ПГУ КПД достигает 60%
Сжижение газа для транспортировки
Совместная выработка тепловой и электрической энергии
Децентрализация – распределенная энергетика и сокращение потерь на транспорт и распределение электроэнергии и тепла

угля и использование в газовой турбине
D – ПГУ
E – Угольная ТЭЦ
F – Газовая ТЭЦ

Повышение эффективности производства электроэнергии и тепла и топливозамещение

СО2

КПД

в инфраструктуру глобальной энергетики за период до 2030 года - превысят 20 триллионов долларов США – около 10% всех инвестиций
Они будут иметь долгосрочные последствия для выбросов ПГ благодаря длительному сроку службы электростанций и других инфраструктурных основных фондов
Часто экономически более выгодно инвестировать в повышение конечной энергоэффективности, чем в увеличение энергоснабжения для удовлетворения спроса на услуги энергетики
Повышение энергоэффективности положительно влияет на энергетическую безопасность, локальное и региональное снижение загрязненности воздуха и занятость
Широкое распространение технологий с низким уровнем выбросов углерода может занять многие десятилетия
Для возвращения глобального объема связанных с энергетикой выбросов CO2 к 2030 году на уровень 2005 года
Требуется значительный сдвиг в характере инвестирования
чистые дополнительные инвестиции оценены в диапазоне до 5-10%

СО2 при затратах до 100 US$/т
Состояние
В 2005 г. на ВЭИ приходилось
15% потребления первичной энергии (вкл. биомассу)
18% выработки электроэнергии
Проблемы и ограничения
Низкая плотность энергетического потока и большие расходы на концентрацию
Высокие капитальные затраты
Неразвитость инфрастуктуры
Возможности
Снижение затрат по мере наращивания объемов использования
Разнообразие
Низкая углеродоемкость
Рост энергетической безопасности
Поддержка правительств
Доля ВЭИ в выработке электроэнергии может достичь 30-35% при при ценах на углерод до 50 дол. США за т CO2-экв

СО2 при затратах до 100 US$/т
В 2005 г. на АЭС приходилось 16% выработки электроэнергии (2626 млрд. кВт-ч)
Благодаря этому эмиссия ниже на 2,2-2,6 Гт СО2
В фазе строительства находится 21 реактор
Проблемы и ограничения
Безопасность и нераспространение ядерного оружия
Стоимость строительства и вывода из эксплуатации
Проблема транспортировки и захоронения отходов
Отрицательное отношение общественности
Возможности
Строительство АЭС новых поколений
В 2030 г. доля АЭС может повыситься до 18% в общем объеме электроснабжения при ценах на углерод до 50 дол. США за т CO2-экв

Гт СО2 при затратах до 100 US$/т
УХУ в подземных геологических образованиях является новой технологией с потенциально важной ролью в смягчении последствий к 2030 г.
Геологическое хранение – эффективность доказана
Хранение в глубинах океана – требуются дополнительные исследования
Другие технологии, включая химическое и биологическое удаление
Технологическое, экономическое и регуляторное развитие повлияют на фактический вклад

от нынешнего уровня
При затратах < 20 US$/CO2 – 1,5-2,5 Гт CO2
12-20% от нынешнего уровня
В развивающихся станах – в основном инвестиции в новую инфраструктуру энергетики
В развитых странах - в основном модернизация инфраструктуры, политика, содействующая повышению энергетической безопасности
В странах с переходной экономикой и то и другое
Не только затраты, но и дополнительные выгоды, специфичные для каждой страны:
снижение загрязнения воздуха;
улучшение торгового баланса;
предоставление современных энергетических услуг для сельских районов и
рост занятости

Экономический потенциал снижения эмиссии в энергетике