Первичная энергия

редактировать

Общие мировые поставки первичной энергии в размере 162,494 ТВтч (или 13,792 Мтнэ ) по видам топлива в 2017 году (МЭА, 2019)

Нефть (32%) Уголь / Торф / Сланец (27,1%) Природный газ (22,2%) Биотопливо и отходы (9,5%) Ядерная энергия (4,9%) Гидро ( 2,5%) Прочие (Возобновляемые источники ) (1,8%)

Общие мировые поставки первичной энергии в размере 162,494 ТВтч (или 13,792 Мтнэ ) по регионам в 2017 г. (IEA, 2019)

ОЭСР (38%) Ближний Восток (5,4%) Европа / Евразия, не входящие в ОЭСР (8,0%) Китай (22%) Не- ОЭСР Азия (без Китая) (13,4%) Америка, не входящая в ОЭСР (4,4%) Африка (5,8%) Бункеры (морские / воздушные) (3%)

Производство электроэнергии в мире по источникам в 2017 г. Общая выработка составила 26 PWh.

Уголь (38%) Природный газ (23%) Гидро (16%) Атомная энергия (10%) Ветер (4%) Нефть (3%) Солнечная энергия (2%) Биотопливо (2%) Другое (2%)

Первичная энергия (PE) - это форма энергии найденные в природе, которые не подвергались сконструированному человеком процессу преобразования. Это энергия, содержащаяся в необработанном топливе, и другие формы энергии, поступающие в систему системы. Первичная энергия может быть невозобновляемой или возобновляемой.

Если первичная энергия используется для описания ископаемого топлива, воплощенная энергия топлива доступна в виде тепловой энергии и примерно 70% обычно теряется при преобразовании в электрическую или механическую энергию. При преобразовании солнечной и ветровой энергии в электроэнергию наблюдаются аналогичные потери при преобразовании 60-80%, но сегодняшние конвенции ООН по статистике энергетики считают электричество, произведенное из ветра и солнца, как первичную энергию для этих источников. Одним из следствий этого метода подсчета является то, что вклад ветровой и солнечной энергии занижается по сравнению с ископаемыми источниками энергии, и поэтому на международном уровне ведутся дискуссии о том, как считать первичную энергию ветра и солнца.

Общее предложение первичной энергии (TPES ) - это сумма производства и импорта за вычетом изменений экспорта и хранения.

Концепция первичной энергии используется в статистике энергии при составлении энергетические балансы, а также в области энергетики. В энергетике под первичным источником энергии (PES) понимаются формы энергии, необходимые энергетическому сектору для производства энергоносителей, используемых человеческим обществом.

Вторичная энергия является носителем энергии. энергия, такая как электричество. Они производятся путем преобразования первичного источника энергии.

PE и TPES лучше определить в контексте всемирного энергоснабжения.

Содержание

  • 1 Примеры источников
  • 2 Используемая энергия
    • 2.1 Преобразование в энергоносители (или вторичные энергия)
    • 2.2 Энергия объекта и источника
  • 3 Перспективы
  • 4 Энергетические аварии и гибель людей
  • 5 См. также
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки

Примеры источников

Первичные источники энергии не следует путать с компонентами энергосистемы (или процессами преобразования), посредством которых они преобразуются в энергоносители.

Первичные источники энергиипреобразованы. вКомпонент энергосистемывЭнергоносители (основные)
НевозобновляемыеИскопаемые. виды топлива Нефть (или сырая нефть)Нефтеперерабатывающий завод Мазут
Уголь или природный газ Электростанция на ископаемом топливе Энтальпия, механическая работа или электричество
Минеральное. топливоПриродный уран Атомная электростанция (термоядерное деление )Электричество
Природный торий Реактор-размножитель тория Энтальпия или электричество
Возобновляемая Солнечная энергия Фотоэлектрическая электростанция (см. Также Солнечная энергия )Электричество
Башня солнечной энергии, солнечная печь (см. Также солнечная тепловая энергия )энтальпия
энергия ветра ветряная электростанция (см. Также энергия ветра )механические работы или электричество
Падающая и текущая вода, энергия приливов Гидроэлектростанция, волновая ферма, приливная электростанция Механические работы или электричество
Биомасса источникиЭлектростанция на биомассеЭнтальпия или электричество
Геотермальная энергия Геотермальная электростанция Энтальпия или электричество

Полезная энергия

Энергетический сектор преобразует первичные источники энергии для производства энергоносителей.

Первичные источники энергии преобразуются в процессах преобразования энергии в более удобные формы энергии, которые могут напрямую использоваться обществом, такие как электрическая энергия, очищенная топливо или синтетическое топливо, такое как водородное топливо. В области энергетики эти формы называются энергоносителями и соответствуют понятию «вторичная энергия» в энергетической статистике.

Преобразование в энергоносители (или вторичную энергию)

Энергоносители - это формы энергии, которые были преобразованы из первичных источников энергии. Электричество - один из наиболее распространенных энергоносителей, который преобразуется из различных первичных источников энергии, таких как уголь, нефть, природный газ и ветер. Электричество особенно полезно, поскольку оно имеет низкую энтропию (высоко упорядочено) и поэтому может быть очень эффективно преобразовано в другие формы энергии. Централизованное теплоснабжение - еще один пример вторичной энергии.

Согласно законам термодинамики, первичные источники энергии не могут быть произведены. Они должны быть доступны обществу для производства энергоносителей.

Эффективность преобразования может быть разной. Для тепловой энергии производство электричества и механической энергии ограничено теоремой Карно и генерирует много отходящего тепла. Другие нетепловые преобразования могут быть более эффективными. Например, хотя ветряные турбины не улавливают всю энергию ветра, они обладают высокой эффективностью преобразования и выделяют очень мало отработанного тепла, поскольку энергия ветра имеет низкую энтропию. В принципе солнечные фотоэлектрические преобразования могут быть очень эффективными, но преобразование тока может быть хорошо выполнено только для узких диапазонов длин волн, в то время как солнечная тепловая энергия также подлежит ограничениям эффективности Карно. Гидроэлектроэнергия также очень упорядочена и преобразуется очень эффективно. Количество полезной энергии - это эксергия системы.

Энергия места и источника

Энергия участка - это термин, используемый в Северной Америке для обозначения количества энергии конечного использования всех форм, потребляемой в указанном месте. Это может быть сочетание первичной энергии (например, природного газа, сжигаемого на объекте) и вторичной энергии (например, электроэнергии). Энергия объекта измеряется на уровне кампуса, здания или суб-здания и является основой для оплаты энергии в счетах за коммунальные услуги.

Энергия источника, напротив, является термином, используемым в Северной Америке для количества первичных энергия, потребляемая для обеспечения энергией объекта. Она всегда больше, чем энергия сайта, поскольку включает в себя всю энергию сайта и добавляет к ней энергию, потерянную во время передачи, доставки и преобразования. Хотя источник или первичная энергия дает более полную картину энергопотребления, его нельзя измерить напрямую, и его необходимо рассчитать с использованием коэффициентов преобразования из измерений энергии на месте. Для электричества типичное значение - три единицы энергии источника на одну единицу энергии объекта. Однако это может значительно варьироваться в зависимости от таких факторов, как первичный источник энергии или тип топлива, тип электростанции и инфраструктура передачи. Полный набор коэффициентов преобразования доступен в качестве технической справки на сайте Energy STAR.

. Энергия объекта или источника может быть подходящей метрикой при сравнении или анализе использования энергии различными объектами. Управление энергетической информации США, например, использует первичную (исходную) энергию для своих энергетических обзоров, а энергию площадки для своих обследований энергопотребления в коммерческих зданиях и обследований энергопотребления жилых зданий. Программа Energy STAR Агентства по охране окружающей среды США рекомендует использовать энергию источника, а Министерство энергетики США использует энергию объекта в своем определении здание с нулевым чистым энергопотреблением.

Перспективы

Перспективы первичной энергетики. Прогнозируется с 2007 года (EIA, 2010)

Энергетические аварии и несчастные случаи со смертельным исходом

Энергетические аварии - это аварии, которые происходят в системах, которые вырабатывают энергию или мощность. Это может привести к смертельному исходу, как и нормальная работа многих систем, например, смерть из-за загрязнения.

Во всем мире уголь является причиной 100 000 смертей на триллион кВтч.

См. Также

  • значок Энергетический портал

Примечания

  1. ^В масштабе наук о Земле все первичные источники энергии можно рассматривать как возобновляемые. Невозобновляемая сущность ресурсов (ПЭУ) обусловлена ​​масштабом потребностей человеческого общества. В определенных ситуациях использование ресурсов человеческим обществом происходит с гораздо большей скоростью, чем минимальная скорость, с которой оно может быть возобновлено геофизически. Этим объясняется различие между невозобновляемыми первичными источниками энергии (нефть, уголь, газ, уран) и возобновляемыми первичными источниками энергии (ветряная, солнечная, гидроэнергетика).
  2. ^Некоторые ядерные топлива, такие как плутоний или обедненный уран, также используются на атомных электростанциях деления. Однако их нельзя считать первичными источниками энергии, поскольку они не встречаются в природе ни в каком количестве. Действительно, для того, чтобы сделать другие виды ядерного топлива доступными, необходимо потребление природного урана (первичного источника энергии).

Ссылки

Дополнительная литература

  • Кайдс, Энди (ведущий автор); Катлер Дж. Кливленд (тематический редактор). 2007. «Первичная энергия». В кн.: Энциклопедия Земли. Ред. Катлер Дж. Кливленд (Вашингтон, округ Колумбия: Коалиция экологической информации, Национальный совет по науке и окружающей среде). [Впервые опубликовано в Энциклопедии Земли 1 июня 2006 г.; Последняя редакция 14 августа 2007 г.; Проверено 15 ноября 2007 г.
  • Овергаард, Сара (сентябрь 2008 г.). Определение первичной и вторичной энергии (PDF). Норвегия: Статистическое управление Норвегии. Проверено 17 декабря 2016 года.

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-02 05:48:27
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте