1 Journée de lÉnergie - 14-18 mai 2001 Global Foundation - November 26/28, 2000 0PRB9_01.ppt - Pierre René BAUQUIS Cпрос и потребление энергии в 2050г. - презентация

1 1 Journée de lÉnergie mai 2001 Global Foundation - November 26/28, PRB9_01.ppt - Pierre René BAUQUIS Cпрос и потребление энергии в 2050г. П.Р. Бокис Москва, Санкт- Петербург февраль 2002г.

2 2 Journée de lÉnergie mai 2001 Темпы роста народонаселения мира после 1970 Темпы роста % / год Global Foundation - November 26/28, PRB9_01.ppt - Pierre René BAUQUIS

3 3 Journée de lÉnergie mai 2001 При рассмотрении « доказанных запасов » возникает ощущение растущего изобилия Global Foundation - November 26/28, PRB9_01.ppt - Pierre René BAUQUIS Вид « надводной части айсберга » наводит нас на мысль, что мы располагаем огромными и все увеличивающимися запасами и что беспокоится не о чем Запасы нефти (в мире) Запасы газа (вмире)1973 на сколько лет потреблениямлрд.т. потреблениямлрд.т

4 4 Journée de lÉnergie mai 2001 Рассмотрение « подводной части айсберга » наталкивает на другие мысли Global Foundation - November 26/28, PRB9_01.ppt - Pierre René BAUQUIS С 1973 по 2000 гг. в оценке объема истинных окончательных запасов нефти обычных сортов практичеси не произошло никаких изменений млрд. брл Истинные запасы нефти обычных сортов

5 5 Journée de lÉnergie mai 2001 Электричество, полученное из возобновляемых источников в * Global Foundation - November 26/28, PRB9_01.ppt - Pierre René BAUQUIS * для удобства сравнения энергия, произведенная АЭС и электростанциями, использующими возобновляемые источники энергии (95% которой приходится на долю крупных ГЭС), условно рассматривается как энергия, произведенная ТЭС с к.п.д. 40%(стандарт эквивалентности, принятый в концерне ТотальФинаЭльф). ГЭС Ветровые ЭС Электростанции на биомассе Геотермические ЭС ЭС на солнечной энергии Солнечные теплостанции Итого Установленная мощность МВт Производимая энергия (трлн. Вт.ч) Данные : « Ревю де л Энержи », 50 лет, 509 сентябрь 1999

6 6 Journée de lÉnergie mai 2001 Электричество, полученное из возобновляемых источников в * Global Foundation - November 26/28, PRB9_01.ppt - Pierre René BAUQUIS * для удобства сравнения энергия, произведенная АЭС и электростанциями, использующими возобновляемые источники энергии, условно рассматривается как энергия, произведенная ТЭС с к.п.д. 40%(стандарт эквивалентности, принятый в концерне ТотальФинаЭльф). ** из них 95% приходится на долю крупных ГЭС Электропотребление (независимо от источника) ГЭС ** Другие возобновляемые Итого возобновляемые Произведенная электроэнергия в трлн. Вт.ч. в млрд.т. н.э. * % 100%18.0%0.8% % 100%7.0%3.0% % 34.0%6.5%0.3% % 50.0%3.5%1.5% 2050 Итого % от электропотре- бления 2050 Итого % от общего энерго- потребления

7 7 Journée de lÉnergie mai 2001 Взгляд на энергетический баланс Global Foundation - November 26/28, PRB9_01.ppt - Pierre René BAUQUIS Данные : « Ревю де л Энержи », 50 лет, 509 сентябрь Млрд.т.%2020Млрд.т.%2050Млрд.т. НефтьГазУголь % Итого ископаемые виды энергии Возобновляемые виды энергии, в том числе в производстве электричества0.7(0.5)7.5 1(0.7) (0.9)8 Ядерная энергия Итого по всем видам энергии

8 8 Journée de lÉnergie mai 2001 Источники первичных видов энергии (в мире) : Global Foundation - November 26/28, PRB9_01.ppt - Pierre René BAUQUIS Уголь Нефть ГЭС Возобновляемые (кроме ГЭС) Природный газ АЭС

9 9 Journée de lÉnergie mai 2001 Источники первичных видов энергии (в мире) : Global Foundation - November 26/28, PRB9_01.ppt - Pierre René BAUQUIS

10 10 Journée de lÉnergie mai 2001 Содержание углерода в различных видах энергии - Мировое потребление Содержание углерода Дерево = 1.25 Уголь = 1.08 Нефть = 0.84 Прир. газ = 0.64 tC/tep Данные: ENERGIE de Nakicenovic & al. '96 Global Foundation - November 26/28, PRB9_01.ppt - Pierre René BAUQUIS

11 11 Journée de lÉnergie mai 2001 Прогноз выброса CO 2 в атмосферу Вариант 1: 1 млрд.т. углерода дает выброс CO 2 в атмосферу, равный частей на млн. Hypothèse 2: 1 млрд.т. углерода дает выброс CO 2 в атмосферу, равный частей на млн. CO 2 частей на млн. Вариант 2 Вариант 1 Данные Мауна Лоа Global Foundation - November 26/28, PRB9_01.ppt - Pierre René BAUQUIS расчет. фактич.

12 12 Journée de lÉnergie mai 2001 Оптимальное использование каждого источника энергии 1. Запасы жидких углеводородов ограничены, поэтому лучше использовать их в тех областях, где максимально проявляются их полезные качества (высокая энергоемкость и богатый химический состав), а именно: ëна транспорте (наземном, воздушном и морском) ëв качестве сырьевого материала в нефтехимии, химии, при производстве битумов, растворителей и т.д. 2. Использование жидких углеводородов для производства тепла и электроэнергии нецелесообразно (за исключением пользователей, расположенных вдали от энергетических сетей или лишившихся сетевого питания в результате аварии) ëво многих случаях газ является удачным альтернативным решением в среднесрочной перспективе, но после 2050 года, вероятно, возникнут проблемы в связи с истощением его запасов ëв других случаях ядерная энергия и на сегодня уже представляет собой оптимальный вариант для развитых стран с высокой « культурой безопасности », а завтра ( гг) ее применение станет еще более широким (безопасные миниатюрные реакторы) 1 Энергетика и устойчивое развитие: углеводородные и ядерные энергоресурсы скорее дополняют друг друга, а не конкурируют между собой

13 13 Journée de lÉnergie mai 2001 Энергетика и устойчивое развитие: углеводородные и ядерные энергоресурсы скорее дополняют друг друга, а не конкурируют между собой Области взаимного дополнения в 2050 г и позже 1. Для добычи трудноизвлекаемых углеводородов из содержащей их породы потребуется большое количество энергии (закачка пара и других теплоносителей в пласт, термическая обработка на поверхности в случае добычи шахтным способом, и, если мы хотим ограничить выброс CO 2 в атмосферу, то целесообразно использовать для этого ядерную энергию (реакторы типа HTR?). ëПовышение коэффициента нефтеотдачи на крупных месторождениях «классического» типа и, в первую очередь, на месторождениях с вязкой и сверхвязкой нефтью (Атабаска, Ориноко) за счет «ядерных» калорий ëВозможность сделать экономически рентабельной разработку горючих сланцев и гидратов газа (??) ëВозможность оптимизировать технологию производства жидких у.в. из газа или угля с использованием водорода, ядерного происхождения: экологически чистый вариант технологии Фишера Тропша 2. Кроме того водород ядерного происхождения может быть с успехом использован для нужд нефтепереработки и нефтехимии 2

14 14 Journée de lÉnergie mai 2001 Парадоксы водорода в долгосрочной перспективе развития Водород с точки зрения основных экономических показателей 1.Производство водорода и сегодня, и в будущем - дорогое удовольствие: ëНа сегодняшний день (и такое положение сохранится вплоть до гг.) водород получают из ископаемых энергоносителей, при этом стоимость энергетической единицы водорода в 5-10 раз выше, чем стоимость ископаемых энергоресурсов, необходимых для его производства. ëЗавтра (скажем после 2030 года) водород все в большей степени станет производиться в ядерном секторе энергетики: методом электролиза или термического разложения молекул воды 2.Водород был, есть и останется дорогим в транспортировке и хранении ëИ сегодня, и завтра стоимость трубопроводной транспортировки водорода в раз выше, чем стоимость транспортировки аналогичного количества жидких углеводородов (с законами термодинамики не поспоришь!) ëСтоимость хранения водорода (под давлением, в криогенных емкостях, в абсорбированном виде или в виде химических соединений), возможно, несколько уменьшится, но, все равно, останется выше стоимости хранения жидких у.в. 1

15 15 Journée de lÉnergie mai 2001 Парадоксы водорода в долгосрочной перспективе развития 2 Водород и варианты его использования 1. Термическое использование (промышленные котельные, производство пара, электричества, отопление, кондиционирование воздуха и т.д.) ëВодород по сравнению с электричеством является менее выгодным « энергоносителем ». Газ и электричество находятся примерно на одном уровне с точки зрения себестоимости транспортировки (как по магистральным, так и по распределительным сетям), в то время как себестоимость транспортировки/распределения водорода (и сейчас, и в будущем) в 3-4 раза выше 2. Транспортное использование (наземный, воздушный и морской транспорт) ëОсновным преимуществом водорода состоит в отсутствии загрязнения атмосферы городов (используется ли он в двигателях внутреннего сгорания, турбинах или топливных элементах питания) С другой стороны высокая стоимость его транспортировки и хранения в автомобилях, самолетах и кораблях приведет к тому, что он по-прежнему будет уступать жидким у.в. с точки зрения «энергетической компактности» и стоимости хранения 3. Таким образом, оптимальным вариантом использования водорода для транспортных нужд, было бы производство синтетических у.в., путем его соединения с углеродом