К. е. н. Клопов І. О.

Запорізька державна інженерна академія (Україна)

ПЕРСПЕКТИВИ ІННОВАЦІЙНОГО РОЗВИТКУ  КІНЦЕВИХ СПОЖИВАЧІВ ЕНЕРГІЇ

 

На сьогодні висловлюється цілий ряд різних точок зору відносно майбутнього світової енергетики, багато з яких, деколи, діаметрально розходяться між собою. Одні фахівці вважають, що залежність галузі від викопних видів палива навряд чи вдасться подолати, що обумовлює спрямованість науково-технічного прогресу у бік подальшого розвитку широко використовуваних в даний час технологій в області газової і вугільної генерації. Згідно іншої думки суспільство вже стоїть на порозі кардинального переосмислення місця і ролі відновлювальних джерел енергії, які при відповідній законодавчій, фінансовій, податковій та іншої підтримки із сторони, перш за все, держави зможуть зовсім скоро зайняти місце традиційної енергетики [2].

У перспективі 2015-2050 рр. світове кінцеве споживання енергії виросте в 1,30-1,68 рази, дещо випереджаючи споживання первинної енергії за рахунок підвищення ефективності використання енергії. Кінцеве споживання енергії формується трьома найбільшими секторами: виробничим (включаючи промисловість і сферу послуг), транспортним, комунальним.

Споживання первинної енергії в світовій промисловості складає в даний час 2,4 млрд т н.е. – більше третини всього кінцевого споживання енергії. До 2050 р. воно досягне 3,9-4,1 млрд т н.е. збільшившись в 1,6-1,7 рази. Основними напрямами підвищення енергоефективності в промисловості будуть використання вторинної сировини, мембранні технології і перехід до нетермічних способів активації реакцій в хімічній промисловості, застосування ультразвука (резонансне різання) і волоконних лазерів в металообробці (табл. 1).

Споживання палива в комунальному секторі в світі складає 3,0 млрд т н.е., або більш третини кінцевого споживання. До 2050 р. воно досягне 3,9-4,9 млрд т н.е., збільшившись в 1,3-1,6 рази. Світове споживання енергії для опалювання, вентиляція і кондиціонування складає 3,4 млрд т н.е. (40% кінцевого споживання). Електроспоживання в системах освітлення складає приблизно 3,6 трлн кВт/г, або 19 % світового споживання електрики. Споживання електроенергії побутовими приладами в будівлях складають на 2014 рік 6,3 трлн кВт/г (без урахування освітлення), або близько 30 % всієї споживаної електроенергії в світі.

 

Таблиця 1. Основні інновації у сфері кінцевого споживання [1]

Промисловий сектор

Комунальний сектор

Транспортний сектор

Зрілі технології

Використання вторинної сировини

Оптимізація теплопостачання

Вдосконалення двигунів внутрішнього згорання

Управління енергоспоживанням

Підвищення ефективності електроніки і електротехніки

Оптимізація енергоспоживання технічними системами

Технології, що формуються

Мембранні технології, нетермічні способи активізації хімічних реакцій

Люмінесцентні лампи, світлодіоди, системи управління освітленням

Біопаливо другого покоління

Нові методи металообробки

Концепції «Енергоефективний будинок» і «Енергоефективне місто»

Гібридні автомобілі. Електроавтомобілі

 

 

Основними інноваційними напрямами розвитку в комунальному секторі будуть оптимізація теплопостачання, люмінесцентні лампи, світлодіоди білого кольору, розповсюдження систем управління освітленням, підвищення ефективності побутових приладів. Крім того, важливу роль гратимуть комплексні рішення в комунальному секторі – концепції «енергоефективного будинку» (включаючи як «пасивний будинок», так і «активний будинок») і «енергоефективного міста».

Споживання первинної енергії на транспорті складає 2,2 млрд т н.е., або 25% кінцевого споживання, 95% енергоспоживання транспортом забезпечується за рахунок нафтопродуктів, 48% палива споживається легковими автомобілями, 17% – важкими вантажними, 13% – повітряним транспортом, 9% – легкими комерційними автомобілями (без міжнародного бункерного палива).

Залежно від сценарію розвитку світової енергетики можливе як значне зростання (у 1,8 разу), так і слабке скорочення споживання (на 10 %). Основними інноваційними напрямами розвитку в транспортному секторі будуть вдосконалення двигуна внутрішнього згорання і підвищення ефективності систем кондиціонування і гальмування, електромобілі і гібридні автомобілі, перехід від біопалива першого покоління (на основі сільськогосподарських культур) до біопалива другого покоління (на основі целюлози) і далі – до біопалива третього покоління на базі спеціальних водоростей.

Розповсюдження електромобілів в даний час стримується їх високою вартістю і обмеженим пробігом без заряджання. Створення ефективних акумуляторів, яке очікується до 2020 р., приведе до зниження попиту на нафтопродукти, зростанню попиту на електроенергію і зміни режиму навантаження. Зростання частки гібридних і електричних видів транспорту вимагає зростання споживання літієвих батарей і ряду рідкоземельних металів (ніобій, реній, тантал).

Ефективна реалізація вказаних напрямів перспективного розвитку електроенергетики зумовлює необхідність внесення істотних коректив в практику управління інноваційними процесами в галузі. Широта і міжгалузевий характер інноваційних розробок, що супроводжуються високим рівнем складності, капіталоємності і суспільна значущість їх проведення зумовлюють необхідність консолідації зусиль, не тільки в рамках енергетичних компаній або навіть національних енергетичних систем, але і в глобальних масштабах.

 

Список використаних джерел:

  1. 1.             Тренды и сценарии развития мировой энергетики в первой половине XXI века / Белогорьев А. М., Бушуев В. В., Громов А. И. и др. – М. : ИД «ЭНЕРГИЯ», 2011. – 68 с.
  2. 2.             Садриев А. Р. Перспективы инновационного развития электроэнергетики / А. Р. Садриев // Экономика и управление. 2010. № 11. С. 4952