Производство электроэнергии

Тепловые электростанции (ТЭС)

Здесь тепловая энергия образуется при сжигании органического топлива (уголь, газ, мазут, торф, сланцы), и используется для вращения турбин, приводящих в движение электрогенератор, превращаясь таким образом, в электроэнергию.

Гидроэлектростанции (ГЭС).

Механическая энергия потока воды с помощью гидравлических турбин, вращающих электрогенераторы, преобразуется в электроэнергию.

Атомные электростанции (АЭС).

Тепловая энергия, полученная в результате цепной ядерной реакции, опять же преобразуется в электроэнергию.

В крупнейшей газодобывающей компании России «Газпром добыча Ямбург» для производства электроэнергии используют газотурбинные электростанции (ГТЭС), один из видов ТЭС. Это современные, высокотехнологичные установки, генерирующие тепловую энергию и электричество.

Газотурбинные установки (ГТУ) используются в любых климатических условиях как основной или резервный источник тепла и электроэнергии для бытовых и производственных объектов.

В зависимости от рабочего режима ГТУ, меняется топливо. В обычном режиме они работают на газе, а в резервном (аварийном) – на дизельном топливе.
ГТУ работают на одном или нескольких газотурбинных двигателях (силовых агрегатах). Они связаны с электрогенератором и образуют единый энергетический комплекс.

ГТУ работают на одном или нескольких газотурбинных двигателях (силовых агрегатах). Они связаны с электрогенератором и образуют единый энергетический комплекс.

«Умникам и умницам»

Воздушный компрессор газотурбинной электростанции сжимает атмосферный воздух, повышая его давление, и непрерывно подает его в камеру сгорания.

Туда же непрерывно подается необходимое количество топлива – газа. Смесь воспламеняется. При сгорании газовоздушной смеси образуется энергия в виде потока раскаленных газов температурой 900-1200°С. Этот поток с высокой скоростью устремляется на рабочее колесо турбины и вращает его. Вращательная кинетическая энергия через вал турбины приводит в действие компрессор и электрический генератор.

С клемм электрогенератора произведенное электричество через трансформатор направляется в электросеть, к потребителям энергии.

35 Обеспечение электрической энергией, газом и паром; кондиционирование воздуха / КонсультантПлюс

	Обеспечение электрической энергией, газом и паром; кондиционирование воздуха
	Производство, передача и распределение электроэнергии Эта группировка включает: — производство и передачу электроэнергии от генерирующих объектов к центрам распределения, а также распределение электроэнергии до потребителя
	Производство электроэнергии Эта группировка включает: — производство электрической энергии на всех видах электростанций (тепловых, атомных, гидроэлектростанциях, блок-станциях и электростанциях, работающих на возобновляемых источниках энергии) Эта группировка не включает: — производство электрической энергии через сжигание отходов, см. 38.21
	Производство электроэнергии тепловыми электростанциями, в том числе деятельность по обеспечению работоспособности электростанций
	Производство электроэнергии гидроэлектростанциями, в том числе деятельность по обеспечению работоспособности электростанций
	Производство электроэнергии атомными электростанциями, в том числе деятельность по обеспечению работоспособности электростанций
	Производство электроэнергии, получаемой из возобновляемых источников энергии, включая выработанную солнечными, ветровыми, геотермальными электростанциями, в том числе деятельность по обеспечению их работоспособности
	Передача электроэнергии и технологическое присоединение к распределительным электросетям Эта группировка включает: — передачу электроэнергии от генерирующих объектов к распределительным системам путем обеспечения работоспособности (эксплуатации) объектов электросетевого хозяйства Эта группировка также включает: — процедуру технологического присоединения энергопринимающих устройств (энергетических установок) юридических и физических лиц (энергопринимающих устройств) к электрическим сетям сетевой организации
	Передача электроэнергии
	Технологическое присоединение к распределительным электросетям
	Распределение электроэнергии Эта группировка включает: — обеспечение работы распределяющей системы (т. е. системы, состоящей из линий, столбов, счетчиков и электропроводов), которая передает электроэнергию, полученную от генерирующего сооружения или системы передачи электроэнергии конечному потребителю
	Торговля электроэнергией Эта группировка включает: — продажу электроэнергии пользователю; — контроль над подачей электроэнергии и пропускной способностью
	Производство и распределение газообразного топлива Эта группировка включает: — производство газа и распределение природного или синтетического газов потребителю по газораспределительным сетям Эта группировка также включает: — деятельность участников рынка или брокеров, которые организуют продажу природного газа по распределительным системам, которыми управляют третьи лица Эта группировка не включает: — деятельность по организации работы газопроводов, соединяющих производителей с газораспределительными предприятиями, либо городские центры между собой, вместе с прочей деятельностью транспортировки по трубопроводам, см. 49.50
	Производство газа Эта группировка включает: — выработку газа для поставки, получаемого посредством карбонизации угля, от побочных продуктов сельского хозяйства или от иных отходов; — производство газообразного топлива с определенной удельной теплотой сгорания путем очистки и смешивания газов различного типа, включая природный газ Эта группировка не включает: — добычу природного газа, см. 06.20;- работу коксовых печей, см. 19.10;- производство очищенных нефтепродуктов, см. 19.20;- производство промышленных газов, см. 20.11
	Газификация угля
	Газификация антрацита
	Газификация каменного угля за исключением антрацита
	Газификация бурого угля (лигнита)
	Сжижение углей
	Сжижение антрацита
	Сжижение каменного угля за исключением антрацита
	Сжижение бурого угля (лигнита)
	Распределение газообразного топлива по газораспределительным сетям Эта группировка включает: — распределение газообразного топлива всех видов по газораспределительным сетям Эта группировка не включает: — транспортировку газа (на дальние расстояния) по трубопроводам, см. 49.50
	Распределение природного, сухого (отбензиненного) газа по газораспределительным сетям
	Распределение природного, сухого (отбензиненного) газа по газораспределительным сетям по тарифам, регулируемым государством
	Распределение природного, сухого (отбензиненного) газа по газораспределительным сетям по тарифам, не регулируемым государством
	Распределение сжиженных углеводородных газов по газораспределительным сетям
	Распределение сжиженных углеводородных газов по газораспределительным сетям по тарифам, регулируемым государством
	Распределение сжиженных углеводородных газов по газораспределительным сетям по тарифам, не регулируемым государством
	Торговля газообразным топливом, подаваемым по распределительным сетям Эта группировка включает: — продажу газа пользователю по газораспределительным сетям; — деятельность брокеров или агентов газового рынка, которые организуют продажу природного газа по распределительным системам, которыми управляют третьи лица; — товарный и транспортный обмен на газообразные виды топлива Эта группировка не включает: — оптовую торговлю газообразным топливом, см. 46.71;- розничную торговлю газом в баллонах, см. 47.78;- прямую продажу топлива, см. 47.99
	Торговля природным, сухим (отбензиненным) газом, подаваемым по распределительным сетям
	Торговля природным, сухим (отбензиненным) газом, подаваемым по распределительным сетям по регулируемым государством ценам (тарифам)
	Торговля природным, сухим (отбензиненным) газом, подаваемым по распределительным сетям по не регулируемым государством ценам (тарифам)
	Торговля сжиженными углеводородными газами, подаваемыми по распределительным сетям
	Торговля сжиженными углеводородными газами, подаваемыми по распределительным сетям по регулируемым государством ценам (тарифам)
	Торговля сжиженными углеводородными газами, подаваемыми по распределительным сетям по не регулируемым государством ценам (тарифам)
	Производство, передача и распределение пара и горячей воды; кондиционирование воздуха
	Производство, передача и распределение пара и горячей воды; кондиционирование воздуха Эта группировка включает: — производство, передачу и распределение пара и горячей воды для теплоснабжения, мощности и прочих целей, в том числе тепловыми, атомными и прочими электростанциями и промышленными блок-станциями, а также котельными; — производство и распределение охлажденного воздуха; — производство и распределение охлажденной воды для целей охлаждения; — производство льда в пищевых и непищевых целях (например, в целях охлаждения)
	Производство пара и горячей воды (тепловой энергии)
	Производство пара и горячей воды (тепловой энергии) тепловыми электростанциями
	Производство пара и горячей воды (тепловой энергии) атомными электростанциями
	Производство пара и горячей воды (тепловой энергии) прочими электростанциями и промышленными блок-станциями
	Производство пара и горячей воды (тепловой энергии) котельными
	Производство охлажденной воды или льда (натурального из воды) для целей охлаждения
	Передача пара и горячей воды (тепловой энергии)
	Распределение пара и горячей воды (тепловой энергии)
	Обеспечение работоспособности котельных
	Обеспечение работоспособности тепловых сетей
	Торговля паром и горячей водой (тепловой энергией)

Добыча электроэнергии с помощью «летающих электростанций»

Силы природы намного превосходят те мощности, которыми обладает человечество. Вулканические извержения, сила ветра, тепло солнечного излучения, приливы и отливы, молнии — все эти факторы сосредотачивают в себе колоссальную мощь, разлитую вокруг нас.

В этой же статье мы попытаемся рассказать о нестандартных ветрогенераторах, которые для использования силы ветра — в буквальном смысле парят в воздухе!

Неслучайно, в течение многих веков, человечество использовало силы природы себе во благо, особенно в те периоды, когда оно ещё не обладало мощью механизмов и двигателей.

Особенно это применимо к силе ветра, той невидимый природный мощи, которая окружает всех нас. Сила ветра с давних времен использовалась человечеством как для приготовления пищи (например, для размалывания зерен в муку, мельницами), так и для передвижения, — когда моря бороздили сотнями веков парусные суда.

Несмотря на то, что современное время дает человечеству новые возможности по добыче энергии иными способами, в том числе самыми высокотехнологичными, среди которых можно назвать ядерную энергетику, человечество каждый раз с надеждой посматривает на ту природную мощь, которая до сих пор остается по большей мере незадействованный, — силу ветра.

Именно поэтому предпринимаются все новые и новые попытки по освоению этого неисчерпаемого океана, для чего применяются разнообразные ветрогенераторы.

Компании создают различные технологии и подходы к проектированию генераторов, что позволяет создавать генераторы как быстроходные, так и работающие на малых оборотах, но тем не менее, — обладающие высокой эффективностью. Первый тип генераторов используется в случае, если он планируется к установке в местности, обладающей быстрыми и мощными ветрами; второй тип предназначен для освоения медленных источников энергии, — например, горных полноводных рек.

Возвращаясь к энергии ветра, можно сказать, что основной проблемой данных генераторов является то, что ветер у земной поверхности является весьма нестабильной субстанцией. Он постоянно меняет свою силу и направление. Из-за этого, генераторы, установленные у земной поверхности, не могут достичь стабильной выработки электроэнергии и их мощность постоянно колеблется.

С этим пробуют бороться разнообразными методами, среди которых можно назвать:

• установка генераторов на больших открытых пространствах, например, недалеко от берега, прямо в море;
• подъём генератора на максимально допустимую современными технологиями высоту.

Для этого строят генераторные башни, которые, как правило, устроены по принципу стеблей растений: расширяются к низу и сужаются кверху. Эти конструкции позволяют устанавливать генераторы достаточно высоко над земной поверхностью и являются достаточно прочными, чтобы выдерживать вес, как самого генератора, так и давления ветра. Высота башен современных ветрогенераторных установок может достигать 180 и даже 200 м.

Источник картинки: www.wikipedia.org

Однако несмотря на все ухищрения, всё равно скорость ветра в приземном слое является плавающей величиной, поэтому ученые ищут разнообразные подходы для стабилизации отдачи от существующих генераторов.

Весьма перспективным в этом направлении является добыча энергией ветра с высот более 200 метров. Хотя, как можно видеть на приложенной картинке ниже, исследование белорусских ученых показывает, что на высоте уже в 160 метров происходит удвоение скорости ветра по сравнению с высотой в 10 метров.

Согласно некоторым исследованиям, скорость ветра на высотах 400 — 500 метров достигает 16-17 м/с летом, что соответствует шторму по шкале Бофорта; зимой же, скорость ветра усиливается до 18-19 м/с, что, по той же самой шкале Бофорта, соответствует сильному шторму.

Согласно исследованиям компании KiteGen, Землю окружают две полосы ветрового потока. Один находится в южном полушарии на широте Патагонии, а другой — в северном полушарии над Европой. Высота потока колеблется от 800 до 10 000 метров, а ширина — от 4 000 до 5 000 км.

Средняя мощность ветра составляет около 2 кВт на квадратный метр.

Высотный ветер гораздо более сильный и постоянный, чем ветер на уровне земли, который интенсивен в очень немногих местах и ​​на полной скорости всего около 1700 — 1800 часов в год, что ограничивает годовое производство энергии.

Причём, в отличие от приземных ветров, ветра на данной высоте являются достаточно стабильными и дуют постоянно.

Было бы обидно не попытаться использовать такую мощь, находящуюся прямо над нашими головами!

Именно так и подумала компания Makani которая решила производить электроэнергию с помощью использования воздушных змеев:

Makani была основана в 2006 году Солом Гриффитом, Доном Монтегю и Корвином Хардхэмом. «Макани» в переводе с гавайского означает «ветер».

В декабре 2016 года Makani впервые эксплуатировала прототип мощностью 600 кВт с размахом крыла 28 метров.

С августа 2018 года Макани эксплуатирует испытательный полигон энергетических воздушных змеев на Большом острове Гавайи.

Для того, чтобы достичь цели получения дешевой возобновляемой энергии, кайт-энергетическая система использует автономные привязные крылья, которые летают по круговой траектории и генерируют электричество с помощью ветровых турбин, установленных на основную часть крыла.

В феврале 2020 года Alphabet закрыла Makani. Компания заявила: «Несмотря на значительный технический прогресс, путь к коммерциализации длиннее и рискованнее, чем предполагалось».

В сентябре 2020 года Makani выпустила Energy Kite Collection — отчет из трех частей и сопровождающую его коллекцию репозиториев с открытым исходным кодом, журналов полетов и технических видео по проекту. Она также выпустила документальный фильм об этом проекте « Власть с неба: история Макани» и взяла на себя обязательство не предъявлять претензии в отношении своего патентного портфеля, что позволяет любому использовать ее патенты, не опасаясь судебных преследований.

Но данная компания не является единственной в попытке покорения «небесных батарей».

Итальянскими исследователями был создан стартап, под названием KiteGen, основатель которого провел большое время в наблюдении за кайтсерферами, и ему пришла в голову мысль, что большая энергия ветра, которую используют серферы, может быть применена в целях генерации электроэнергии.

Результатом его размышлений стала система, которая представляет собой генератор, установленный на земле, а также один или несколько воздушных змеев, подобных тем, на которых катаются кайтсерферы.

Источник картинки: www.kitegen.com

Управление данными воздушными змеями происходит при помощи компьютера.

Вкратце, система представляет собой генератор, установленный на земле, выносную штангу, к которой прикреплён летящий в воздухе воздушный змей, движение которого позволяет вращать штангу и приводить в движение генератор, связанный с ней.

Источник картинки: www.kitegen. com

Источник картинки: www.kitegen.com

По расчетам данной компании, теоретически, система, состоящая из 20 воздушных змеев, управляемых централизованно, с помощью компьютера, могут приводить в движение турбину генератора, со скоростью до 15 оборотов час, диаметром 1600 метров. Данное движение позволяет генерировать порядка 1 гигаватт электроэнергии, что равносильно средней электростанции атомного типа.

Две рассмотренные компании не являются одинокими в своих попытках покорить воздушные просторы в поисках новых источников электроэнергии. Компания Altaeros рассматривает возможность получения электроэнергии с помощью аэростатов трубчатого типа, постоянно находящихся на высотах от 300 метров и выше.

Первый прототип компании, представлял собой надувной аэростат, с укрепленной в центре него крыльчаткой генератора. Данный аэростат должен был лететь на высоте в 2.000 футов (примерно 609 метров).

Источник картинки: www.nsf.gov

Данный прототип заполнялся гелием и был готов к работе, после 1 дня работ по его монтажу на месте. Транспортировка в удалённое место эксплуатации, например, нефтяное месторождение, должно было происходить в упакованном виде.

Система является автономной, для пополнения ее гелием, необходимо лишь спускать ее для регламентных работ, примерно раз в 3-4 месяца.

Как говорит руководство компании, как правило, от 30 до 50% стоимости любого ветрогенератора приходится на расходы, связанные со строительством башни для него.

Данный подход является неэффективным и компания предлагает отказаться от него с помощью использования надувных аэростатов.

Работы компании в данном направлении привели к созданию нового аэростата повышенной мощности, который предназначен для полетов на высоте в 300 метров, и должен вырабатывать до 30 кВт электроэнергии.

Не отстает от них и команда исследователей из Шотландии.
Они также пытаются освоить воздушные просторы с помощью воздушных змеев, которые у кайтсерферов называются «парафойлы». Данного типа воздушные змеи держат свою форму за счёт набегающего потока воздуха, который надувает ячейки, из которых состоит змей.

Система предназначена для генерации электроэнергии следующим образом: на земле находится специально оборудованный грузовик, который несет в своём кузове генератор электроэнергии, к которому прикреплен с помощью троса летящий на высоте в 450 метров воздушный змей.

Змей описывает на этой высоте траекторию в форме восьмерки. Стандартный типовой змей, в рамках данного проекта, имеет ширину порядка 40 метров, что позволяет ему вырабатывать до 3 мегаватт электроэнергии.

Компания планирует коммерциализировать данную технологию к 2023 году.
Но это всё достаточно большие проекты, которые требуют больших материальных затрат и фактически предназначены для обеспечения электроэнергией десятков и сотен домашних хозяйств. А как же обстоят дела с возможностью добывать электроэнергию локально, в небольших количествах, например, туристам в лесу?

Попробуем пофантазировать, как могла бы выглядеть данная система, в рамках попытки создания носимой мощной системы энергообеспечения.

В первую очередь, нам требуется поднять генератор на рабочую высоту. В качестве альтернативного вида конструкции, можно конечно оставить генератор и на земле, — данная конструкция тоже имеет право быть.

Сам воздушный змей должен быть поднят на рабочую высоту, которая находится в интервале от 300 до 600 метров. Очень желательно, чтобы выход воздушного змея на данную рабочую высоту происходил даже из любых осложненных условий, например из густого леса.

Любой, кто запускал в детстве воздушного змея, знает, что для того чтобы вывести его на требуемую высоту, необходимо с ним «досыта набегаться» по полю. В условиях густого леса, данные действия могут быть весьма затруднительны.

Поэтому видится целесообразным, наличие на данном воздушном змее некой системы вертикального взлёта.

В качестве такой системы может быть использован любой высокооборотистый двигатель, очень желательно, — независимый от аккумуляторного питания. В качестве такого двигателя, достаточно мощного и высокооборотистого, можно с лёгкостью использовать двигатель бензинового триммера для стрижки газонов.

Почему не электрический двигатель: так как выведение на рабочую высоту воздушного змея не должно зависеть от наличия нужного заряда в аккумуляторе, который весьма проблематично пополнить в условиях леса, видится целесообразным использование именно бензинового двигателя, в качестве средства выведения на целевую высоту.

Чтобы избежать паразитного закручивание самого змея, в сторону противоположную вращению винта, можно использовать крестообразную форму воздушного змея, которая позволит избежать необходимости устанавливать некие стабилизирующие устройства, вроде винта, вращающегося в другую сторону или второго «хвостового» винта как на вертолётах.

В середине самого воздушного змея можно установить электрогенератор, в качестве доступной версии которого может выступить любое мотор-колесо для электровелосипеда, скутера и другой подобной техники индивидуальной мобильности.

Алгоритм взлета данной системы видится следующим: змей влетает строго вертикально, по мере набора высоты, — имеющиеся на его борту моторизованные катушки-намотчики, связанные с уздечками воздушного змея, начинают плавно натягивать их и устанавливать необходимый угол атаки для змея. Финальная установка угла атаки происходит при выходе на целевую высоту.

Конечно, данная концепция воздушного змея является всего лишь теоретической концепцией, и наверняка, внимательный и вдумчивый читатель найдет множество слабых моментов этой конструкции и предложит что-то своё, более продуманное.

Например, видится целесообразным создание следующей конструкции: когда количество и площадь лопастей ротора генератора является настолько большой, что, по сути, играет роль поверхности воздушного змея. В таком случае, необходимо всего лишь вывести данный ротор на целевую высоту и установить требуемый угол атаки.

Такая небольшая портативная конструкция может быть полезной как для туристов, так и для энергоснабжения оторванных от цивилизации мест проживания людей.

Дополнительным бонусом данной конструкции (летящего на высоте змея – электростанции) является возможность навесить на него телекоммуникационное оборудование и «раздавать» интернет на большие площади.

---

Аренда ВДС-серверов

с быстрыми NVMе-дисками и посуточной оплатой можно у Маклауд.

Доля ВИЭ в электроэнергетике ФРГ впервые превысила 50 процентов | Экономика в Германии и мире: новости и аналитика | DW

Возобновляемая энергетика впервые произвела в Германии больше электроэнергии, чем традиционная. В 1-м квартале 2020 года возобновляемые источники энергии (ВИЭ) обеспечили свыше половины всего выработанного в стране электричества: 51,2%. Об этом сообщило 28 мая Федеральное статистическое ведомство ФРГ (Destatis).

Оно особо подчеркнуло, что в первые три месяца этого года пандемия коронавируса еще не успела «ощутимо сказаться» на немецкой электроэнергетике, снижение общей генерации на 6,6% «находится в рамках обычных колебаний».   

Главным энергоносителем в Германии впервые стал ветер

Согласно предварительным данным, выработка электроэнергии с помощью ветра, биогаза, солнца и других ВИЭ выросла по сравнению с первым кварталом 2019 года на 14,9%, продолжая тем самым бурный рост последних лет. При этом наибольший рост показала ветряная энергетика. Всего за год она увеличила производство на 21,4%. Эксперты Destatis связывают это с тем, что первые три месяца нынешнего года в Германии было особенно много ветреных дней. Ведь установка новых ветрогенераторов в последнее время как раз застопорилась. 

В последнее время в Германии усиленно сооружали морские ветропарки

В результате ветер впервые стал основным энергоносителем в ФРГ, на него пришлось больше трети всей генерации электроэнергии: 34,9%. Доля биогаза составила 5,5%, у фотовольтаики (солнечной энергии) она выросла с 4% до 4,8%.

Одновременно произошло обвальное сокращение доли угля в немецкой электроэнергетике. Всего за год эта доля уменьшилась на треть и по итогам первого квартала составила 22,3%.

Поставки российского угля в ФРГ начали падать

Электростанции в Германии работают как на каменном, так и на буром угле. Добыча каменного угля была прекращена в ФРГ в конце 2018 года, теперь он только импортный, его главным поставщиком на немецкий рынок, причем с большим отрывом от США, Австралии и Колумбии, является Россия. На нее приходится почти половина всех поставок.

Демонстрация защитников природы против электростанции, работающей на каменном угле

Объемы импорта российского энергетического угля в Германию, особенно из Кузбасса, в последние десять лет быстро нарастали и, согласно Destatis, достигли пика в 2018 году, когда в РФ были закуплены 17,64 млн тонн. В прошлом году поставки снизились до 15,8 млн тонн, в 1-м квартале нынешнего составили 3,68 млн тонн.

Быстрое снижение роли угольных электростанций в немецкой электроэнергетике делает дальнейшее сокращение закупок российского каменного угля весьма вероятным. Одновременно оно ведет к снижению спроса и на немецкий бурый уголь, так что окончательный отказ Германии от использования в электроэнергетике угля как самого неэкологичного энергоносителя может произойти и раньше 2038 года.

Скромная доля газовых электростанций, роль АЭС падает 

Доля природного газа в немецкой электроэнергетике осталась в 1-м квартале 2020 года примерно на уровне первых трех месяцев прошлого года и составила 12,7%. Таким образом, «голубое топливо», главным поставщиком которого в Германию также является Россия, всего лишь сохраняет, но не увеличивает свою относительно скромную долю в производстве электричества. 

Трубоукладчик «Академик Черский» должен достроить газопровод «Северный поток-2»

Так что газ идет на немецком рынке главным образом на отопление и лишь небольшая его часть потребляется химической промышленностью в качестве сырья, тогда как на его использовании в качестве газомоторного топлива в ФРГ фактически поставлен крест. Из этого следует, что спрос на газ решающим образом зависит от погодных условий. Вот почему нынешняя теплая зима в Германии и других странах ЕС весьма способствовала значительному падению потребления и цен на продукцию «Газпрома».

Доля атомной энергии в немецкой электроэнергетике сократилась в 1-м квартале 2020 года на 16,9% и составляет теперь 11,6%. Так что предстоящий окончательный отказ Германии от ядерной энергии, предполагающий отключение последних немецких АЭС к концу 2022 года, не угрожает стабильности энергоснабжения в стране.

Особенно если ВИЭ и дальше будут высокими темпами наращивать свою долю в немецкой электроэнергетике. Необычайно солнечные и частично весьма ветреные апрель и май в Германии делают такой сценарий весьма реалистичным. По меньшей мере во 2-м квартале. 

Смотрите также:

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Закрытие угольных электростанций

  Правительство ФРГ решило к 2038 году прекратить использование в электроэнергетике угля — самого вредного для климата ископаемого энергоносителя. Уже в 2022 году общая мощность угольных электростанций сократится на четверть. Ускоренными темпами будут закрывать те, что работают на импортном каменном угле. За свертывание добычи бурого угля ряд регионов Германии получит многомиллиардные компенсации.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Развитие возобновляемой энергетики

  К 2030 году 65% потребляемой в Германии электроэнергии должны производиться из возобновляемый источников (ВИЭ), прежде всего — с помощью ветра и солнца. На момент принятия программы в сентябре 2019 года этот показатель составлял около 43%. Среди мер стимулирования развития ВИЭ — повышение материальной заинтересованности местных органов власти в установке на своей территории ветрогенераторов.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Введение сертификатов на выбросы CO2

  Тот, кто выбрасывает в атмосферу значительные объемы парниковых газов, должен за это платить. Таков смысл системы CO2-сертификатов, введенной в Европейском Союзе еще в 2005 году для промышленных предприятий. В Германии с 2021 года приобретать подобные сертификаты обязаны будут также компании, продающие потребителям различные виды топлива. В результате оно должно подорожать.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Повышение цен на топливо

  Цена CO2-сертификатов, согласно правительственной программе, будет в 2021-25 годах планомерно расти. Это должно привести к постепенному удорожанию, в частности, бензина и дизельного топлива на заправочных станциях. Цель правительственной программы — подтолкнуть автомобилистов к более экономному расходованию нефтепродуктов и, в конечном счете, к переходу на экологичные виды транспорта.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Стимулирование электромобильности

  Правительство ФРГ расширило и продлило до 2025 года программу стимулирования покупки полностью электрических автомобилей и заряжаемых от розетки плагин-гибридов. Так, скидка на электромобили по цене до 40 тысяч евро увеличена с 4 до 6 тысяч евро, для более дорогих моделей она составляет 5 тысяч евро. Одновременно решено в 2020-21 годах установить 50 тысяч новых общедоступных станций зарядки.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Увеличение налога на авиабилеты

  Выбросы от работы авиадвигателей весьма способствуют парниковому эффекту, поэтому правительство ФРГ стремится сократить число авиаперелетов, особенно внутри Германии и Европы. Один из пунктов программы защиты климата — повышение с 1 апреля 2020 года налога на авиабилеты. В частности, на 5,65 евро до 13,03 евро при вылете из аэропортов на территории Германии по внутриевропейским маршрутам.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Налоговые льготы железной дороге

  Чем больше пассажиров предпочтут автомобилям, междугородним автобусам и самолетам электропоезда, тем лучше для климата, считает правительство ФРГ. Один из пунктов его программы — снижение НДС на железнодорожные билеты с 19% до льготных 7% с 1 января 2020 года и, в результате, их удешевление в поездах дальнего следования на 10%. Недополученные налоги казне компенсирует сбор с авиапассажиров.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Запрет дизельного отопления домов

  Значительные выбросы CO2 возникают при обогреве зданий. Во многих немецких домах, прежде всего — индивидуальных, все еще действуют отопительные системы на мазуте или солярке, зачастую очень старые и малоэффективные. Государство готово взять на себя 40% расходов на их замену современными экологичными технологиями. А с 2026 года установка дизельных котлов будет вообще запрещена.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Поддержка энергосберегающего жилья

  Чем больше в здании применяется энергосберегающих технологий, тем меньше энергии требуется для его отопления. Поэтому с 2020 года правительство Германии в рамках программы защиты климата будет предоставлять налоговые льготы всем домовладельцам за установку в окнах энергосберегающих стеклопакетов и за теплоизоляцию стен и крыши.

  Автор: Андрей Гурков

 

Добыча электроэнергии из воды

Энергетика – основа любых процессов во всех отраслях народного хозяйства, главное условие создания материальных благ и повышения уровня жизни людей. Энергетика сегодня является важнейшей движущей силой мирового экономического прогресса, и от её состояния напрямую зависит благополучие миллиардов жителей планеты.

В результате деятельности традиционной энергетики происходит отрицательное воздействие на атмосферу, литосферу и гидросферу, что увеличивает вероятность возникновения экологической катастрофы.

Для того чтобы человечество существовало и стремительно развивалось, необходимо постоянно улучшать способы получения энергии. Поиск новых источников энергии и развитие альтернативных способов получения энергии – это основная приоритетная задача человечества в новом тысячелетии.

Цель

Показать возможность получения альтернативной энергии, используя в качестве источника энергии воду.

Описание

К сожалению, ресурсы для производства электроэнергии в современном мире не бесконечны или неэффективны. Например, уголь закончится через несколько десятков лет (а это, между прочим, главный ресурс для ТЭС!), солнечной энергии недостаточно (для снабжения очень экономного загородного дома потребуется площадь целой крыши, покрытой полупроводниковыми панелями, которые подвержены перегреву). После переработки ядерного топлива образуются вредные отходы. А солёной воды Мирового океана достаточно, чтобы выработать миллиарды киловатт-часов электричества. Всё, что нужно – опустить пластины разных металлов, и ток готов.

Результат

Объёмы используемой воды в эксперименте ничтожны – 275 мл, но даже из такого малого количества воды удалось произвести 2,2 Кл электрического заряда при напряжении 1,25 В.

В случае использования, например, морской воды, в составе которой много солей, результат будет во много раз выше, а морская вода на Земле занимает большую часть поверхности, что даст возможность обеспечить население Земли огромным количеством альтернативной энергии.

Оснащение и оборудование

1.      Цинковые пластины;

2.      Медные пластины;

3.      4-ячеечный пластмассовый контейнер;

4.      Мультиметр;

5.      Светодиод;

6.      Провода;

7.      Секундомер;

8.       Вода.

Перспективы использования результатов работы

Строительство установок в государствах, страдающих «энергетическим дефицитом».

Особое мнение

«Думаю, идея даст ещё один способ производства электроэнергии, а использование широко распространённого ресурса позволит улучшить экономическое состояние разных стран и повысить качество жизни людей»

Украина за 3 месяца увеличила производство электроэнергии на 3,9%

Производство электроэнергии в объединенной энергосистеме (ОЭС) Украины в январе-марте 2021 года увеличилось на 3,9% (на 1 млрд 573,4 млн кВт-ч) по сравнению с аналогичным периодом 2020 года – до 41 млрд 946,6 млн кВт-ч, свидетельствуют данные Министерства энергетики, передает Энергореформа.

По расчетам агентства «Интерфакс-Украина», атомные электростанции (АЭС) за три месяца снизили выработку электроэнергии на 3,4% – до 21 млрд 803,4 млн кВт-ч. В частности, производство на Запорожской АЭС составило 10 млрд 689,2 млн кВт-ч (+22,5% к январю-марту-2020), Южно-Украинской – 4 млрд 932,7 млн кВт-ч (-23,5%), Ривненской – 3 млрд 426,4 млн кВт-ч (-33,8%), Хмельницкой – 2 млрд 755,1 млн кВт-ч (+24,5%).

Тепловые электростанции (ТЭС), а также теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и когенерационные установки (КУ) увеличили выработку на 11,2% – до 14,899 млрд кВт-ч. В том числе генкомпании ТЭС нарастили производство 20,1% – до 10,7 млрд кВт-ч, тогда как ТЭЦ и КУ – снизили на 6,5%, до 4,199 млрд кВт-ч.

Гидро- и гидроаккумулирующие электростанции (ГЭС и ГАЭС) увеличили производство на 42,3% – до 2 млрд 491,5 млн кВт-ч, тогда как блок-станции уменьшили на 6,1% – до 441,3 млн кВт-ч.

Производство электроэнергии нетрадиционными источниками (ВЭС, СЭС, биомасса) возросло на 5,8% – до 2 млрд 311,4 млн кВт-ч.

Доля АЭС в структуре производства электроэнергии составила 52% (в январе-марте-2020 – 55,9%), ТЭС, ТЭЦ и КУ – 35,5% (33,2%), ГЭС и ГАЭС – 5,9% (4,3%), блок-станций – 1% (1,2%), альтернативных источников – 5,5% (5,4%).

В марте 2021 года производство электроэнергии в ОЭС Украины увеличилось на 10,4% (на 1 млрд 352,6 млн кВт-ч) по сравнению с аналогичным месяцем прошлого года – до 14,368 млрд кВт-ч.

Кроме того, отпуск тепловой энергии в январе-марте-2021 увеличился на 11,1% (на 1 млн 71,8 тыс. Гкал) по сравнению с аналогичным периодом прошлого года – до 10,763 млн Гкал.

Как сообщала Энергореформа, производство электроэнергии в ОЭС Украины в 2020 году по фактическим данным сократилось на 3,3% (на 5 млрд 113,1 млн кВт-ч) по сравнению с 2019 годом – до 148,854 млрд кВт-ч.

В т.ч. АЭС выработали 76 млрд 202,5 млн кВт-ч (-8,2%), ГК ТЭС – 39 млрд 562,6 млн кВт-ч (-11,9%), ТЭЦ и КУ – 12 млрд 798,2 млн кВт-ч (+17,7%), ГЭС и ГАЭС – 7 млрд 583,5 млн кВт-ч (-3,6%), блок-станции – 1 млрд 845,1 млн кВт-ч (+4,3%), «зеленые»(ВЭС, СЭС, биомасса) – 10 млрд 862,1 млн кВт-ч (рост в 2 раза).

Структура производства электроэнергии в ОЭС Украины за январь-март 2020-21гг.:

	млн кВт-ч	доля, %	млн кВт-ч	доля, %	млн кВт-ч	%
АЭС	22 565,1	55,9	21 803,4	52,0	-761,7	-3,4
ГК ТЭС	8 908,9	22,1	10 700,0	25,5	1 791,1	20,1
ТЭЦ и КУ	4 493,0	11,1	4 199,0	10,0	-294,0	-6,5
ГЭС	1 405,2	3,5	2 166,8	5,2	761,6	54,2
ГАЭС	345,8	0,9	324,7	0,8	-21,1	-6,1
Блок-станции	470,2	1,2	441,3	1,1	-28,9	-6,1
Альтерн. источники (ВЭС, СЭС, биомасса)	2 185,0	5,4	2 311,4	5,5	126,4	5,8
ВСЕГО	40 373,2	100,0	41 946,6	100,0	1 573,4	3,9

Данные: Минэнерго

Расскажите об этом:

«Энергосбережение: способы экономии электроэнергии в быту»

Тема № 46: «Энергосбережение: способы экономии электроэнергии в быту»

Лекция 46 (Скачать…)

Презентация (Скачать…)

 

Сегодня уровень развития цивилизации позволяет нам пользоваться всеми необходимыми для жизни ресурсами прямо у себя дома. Вода, газ, электричество, тепловая энергия в виде горячей воды доставляются нам прямо в квартиру или дом. Однако мы не всегда правильно и эффективно используем эти ресурсы.

Энергосбережение — это рациональное использование энергии.

Государство для достижения целей экономии и эффективного расходования энергии и ресурсов издает специальные законы. Предприятия и организации стараются сократить потребление энергии, чтобы уменьшить затраты на производство продукции, свои издержки и повысить прибыль. Многоквартирные дома экономят энергию для того, чтобы каждый из жильцов получал минимальный счет за коммунальные услуги. В зависимости от вида энергии существуют разные методы, позволяющие использовать эту энергию более эффективно.

Самыми крупными потребителями электроэнергии в коммунально-бытовом хозяйстве являются жилые дома. В них ежегодно расходуется в среднем 400 кВт*ч на человека, из которых примерно 280 кВт*ч потребляется внутри квартиры на освещение и бытовые приборы различного назначения и 120 кВт*ч – в установках инженерного оборудования и освещения общедомовых помещений. Внутриквартирное потребление электроэнергии составляет примерно 900 кВт*ч в год в расчёте на «усреднённую» городскую квартиру с газовой плитой и 2000 кВт*ч – с электрической плитой. Поэтому именно экономия становится важнейшим источником роста производства.

Расчёты показали, а практика подтвердила, что каждая единица денежных средств, затраченных на мероприятия, связанные с экономией электроэнергии, даёт такой же эффект, как вдовое большая сумма, израсходованная на увеличение её производства.

Кроме того, в связи с периодическим ростом тарифов на электроэнергию все более актуальной становится возможность ограничить затраты на ее оплату. Это можно сделать множеством способов. Некоторые способы энергосбережения в быту, связанные с новыми технологиями, для рядового потребителя могут быть дорогостоящими. Но есть способы, не требующие больших затрат и специальных знаний. Рассмотрим их подробно.

Советы, которые позволят минимизировать затраты на оплату электроэнергии

 

1. Замените обычные лампы накаливания на энергосберегающие. Срок их службы в 5 раз больше, а потребление электроэнергии в 5 раз ниже. Конечно, энергосберегающие лампочки стоят на порядок дороже обычных ламп накаливания, но за время эксплуатации окупают себя 8-10 раз.
2. Установите приборы многотарифного учета. В ночные часы тариф на электричество в несколько раз ниже дневного. Если вы «сова» и ложитесь спать поздно, если у вас на стиральной машинке есть таймер отложенного запуска — вы можете реально экономить немалые средства. На холодильник, который работает круглые сутки, приходится четверть потребляемой бытовыми приборами энергии. Двухтарифная оплата позволит сделать его содержание менее обременительным.

3. Установите светорегуляторы (диммеры) и сами выбирайте интенсивность освещения вашей комнаты. Экономия может составить до 30% от электроэнергии, потребляемой для освещения.

4. Применяйте технику класса энергоэффективности не ниже «А», а лучше «А+» или «А++». Устаревшие бытовые устройства расходуют электроэнергии примерно на 50% больше, чем современные.

5. Проверьте целостность проводки. Очень часто в наших квартирах проводка менялась очень давно, и ее состояние оставляет желать лучшего. А между тем, плохие контакты – это не только источник опасности короткого замыкания, но и канал «утечки» электричества, которую не смогут уменьшить или предотвратить никакие современные энергосберегающие технологии.

6. Отключайте устройства, длительное время находящиеся в режиме ожидания. Телевизоры, музыкальные центры, микроволновая печь и другая техника в режиме ожидания потребляют энергию от 3 до 10 Вт. За год 4 таких прибора, а также оставленные в розетках зарядные устройства дадут дополнительный расход энергии 300-400 кВт/час.

Пример: стандартный телевизор с диагональю 21 дюйм в режиме ожидания потребляет в сутки 297 Вт/ч, а за месяц почти 9 кВт/ч.

Музыкальный центр: почти 8 кВт/ч.

ДВД-плеер: почти 4 кВт/ч.

Включенное в розетку зарядное устройство от телефона использует энергию впустую, поскольку оно все равно нагревается, даже если к нему не подключен телефон. Естественно, что потери от постоянно включенных зарядных устройств в розетку небольшие по сравнению с другой бытовой техникой. Однако они относятся к импульсным источникам питания, а такие приборы не должны работать без нагрузки. Если к ним не подключен мобильный телефон, ноутбук или плеер, то такие устройства могут перегреться, выйти из строя и привести к возгоранию.

7. Холодильник. Примерно 30-40% потребляемой в доме электрической энергии приходится на холодильник. Необходимо его регулярно размораживать. Это даст 3-5% снижения потребления электроэнергии. Желательно, чтобы холодильник был установлен в наиболее холодном месте комнаты (у наружной стены), подальше от нагревательных приборов. Не устанавливайте холодильник рядом с газовой плитой или радиатором отопления. Это увеличивает расход энергии на 20-30%. Не закрывайте радиатор холодильника, пусть между стеной помещения и задней стенкой холодильника останется зазор. Это позволит радиатору охлаждаться за счет воздушной прослойки. Проверьте чистоту и плотность прилегания уплотнителя холодильника – даже небольшая щель увеличивает расход энергии на 20-30%. Охлаждайте до комнатной температуры продукты перед их помещением в холодильник. Раскладывайте продукты в холодильнике без нагромождения, чтобы обеспечить необходимую циркуляцию воздуха в камере. Не открывайте без причины дверь холодильника и не держите ее слишком долго открытой. При хранении продуктов старайтесь устанавливать терморегулятор в минимальном или среднем положении.

8. Кондиционер. Включайте кондиционер только при закрытых дверях и окнах. Это экономит от 10% до 30% энергии.

9. Электроплита – самый расточительный из бытовых электроприборов. Она потребляет в три раза больше энергии, чем телевизор и в два раза больше энергии, чем холодильник. Выбирайте электроплиты со стеклокерамической или индукционной панелями, они позволяют свести к минимуму теплопотери при готовке и снизить энергозатраты. Правильно подобранная посуда также поможет сократить время приготовления пищи, а соответственно – и количество расходуемой энергии. Готовить пищу экономичнее на «медленном огне», а для доведения до готовности блюда лучше использовать остаточное тепло конфорки. Следите за тем, чтобы конфорки электроплиты не были деформированы и плотно прилегали к днищу нагреваемой посуды. Это исключит излишний расход тепла и электроэнергии. Не включайте плиту заранее и выключайте плиту несколько раньше, чем необходимо для полного приготовления блюда. Наверняка вам уже приходилось сталкиваться со следующим явлением. Закипел на плите чайник, конфорка отключена, но чайник продолжает неистово кипеть. Простой совет: отключение конфорки заранее, еще до закипания чайника на 2–3 минуты, сбережет вам до 20% электрической энергии. Момент отключения вы можете без труда установить по характерному шуму нагреваемой воды, который та начинает производить незадолго до закипания. Нагрев воды до кипения будет продолжаться и после отключения за счет тепловой инерции раскаленной конфорки. Не допускайте бурного кипения воды на включенной на полную мощность конфорке, ведь для кипения на разогретой плите достаточно и гораздо меньшей мощности.

Кстати, пользование электрическим чайником предпочтительнее, чем кипячение воды на плите. КПД чайника 90%, а конфорок электроплиты 50-60%. В этом случае, пользуясь чайником, можно сберечь до 40% электрической энергии. Иными словами, израсходовав одно и то же количество электроэнергии, в чайнике можно нагреть до кипения воды почти вдвое больше, чем на плите. А рекордсменом по эффективности является обычный кипятильник. При его применении практически вся потребляемая электроэнергия расходуется на нагрев воды.

После приготовления пищи одна или две конфорки, как правило, остаются горячими. Следует поставить на них холодную воду перед тем, как заливать ее в чайник или кофеварку. Этим можно сберечь от 10 до 30% электроэнергии (в зависимости от температуры отключенной конфорки) при последующем кипячении, поскольку температура воды, заливаемой в чайник, будет не 8-10°С (температура холодной воды из-под крана), а 25-40°С (после подогрева на остывающей конфорке). Кстати, для приготовления как пищи, так чая и кофе желательно пользоваться предварительно отстоявшейся водой, а не из-под крана. Во-первых, отстаиваясь, вода нагревается почти до комнатной температуры (а это примерно 10% энергосбережения при ее последующем кипячении). Во-вторых, из воды частично уходят элементы, которые используются при ее обеззараживании (например, хлор), что важно для здоровья.

Стремитесь иметь на кухне посуду с утолщенным дном, которая специально предназначена для приготовления пищи на конфорках электроплит.

Не используйте конфорки электроплит для обогрева помещений — толку от этого мало, а риск вывести из строя конфорку, работающую на холостом ходу, велик.

10. При покупке стиральной машины выбирайте объем бака, соответствующий количеству проживающих дома человек: чем их больше, тем больше объем. Стирайте при полной загрузке барабана – так электроэнергии и воды расходуется меньше. В случае неполной загрузки машина израсходует до 15 процентов энергии больше, а при неправильно выбранной программе потери составят до 30 процентов. Устанавливайте оптимальную и более короткую программу стирки, результат которой вас устраивает. Наибольшее количество энергии при машинной стирке уходит на подогрев воды. На стирку при 90° тратится в три раза больше энергии, чем на стирку при 40°. При этом известно, что порошок растворяется и активно реагирует с грязным бельем при 40°.

11. Если есть возможность, приобретите электроутюг с терморегулятором и выключателем на ручке — это, пожалуй, самые экономичные утюги, поскольку работают тогда, когда ими гладят. При эксплуатации утюга старайтесь не перекручивать электрический шнур и регулярно проверяйте его целостность. Сначала прогладьте вещи, которые необходимо обрабатывать при низких температурах, а затем повышайте нагрев утюга по мере необходимости. Не забывайте чистить рабочую поверхность электроутюга, так как это облегчает глажение и экономит электроэнергию. Не пересушивайте белье, так как при этом требуется более нагретый утюг и больше времени. Можно применить одну «хитрость», которая позволит снизить затраты – это воспользоваться алюминиевой фольгой, которую кладут под ткань гладильной доски. Фольга не позволяет рассеиваться тепловой энергии, а сосредотачивает ее в разглаживаемой ткани.

12. Применяйте местные светильники, когда нет необходимости в общем освещении. Многоламповая люстра на потолке обеспечивает освещение всего помещения, но ведет к нежелательному образованию тени при работе за письменным столом, швейной машинкой, в уголке с игрушками. Целенаправленное освещение, несмотря на меньшую мощность ламп, обеспечит лучшую освещенность без нежелательной тени. Следует чаще пользоваться настольной лампой, которая с лампочкой мощностью 30 Вт позволяет достичь лучшей освещенности на рабочем столе, чем люстра с тремя и даже пятью лампочками общей мощностью Вт. В результате двойной выигрыш: сохранение зрения и сбережение электрической энергии.

13. Сделайте возможным комбинированное включение люстры общего освещения – используйте многоклавишные выключатели, позволяющие постепенно включать от одного до нескольких рожков, а не все сразу, в зависимости от ваших потребностей.

14. «Уходя, гасите свет» — это золотое правило известно с советских времен. Учитывая тарифы на электроэнергию, сегодня это выражение более чем актуально. Выключайте свет, не только покидая квартиру, но и уходя из комнаты более чем на 10 минут. Подумайте, нужны ли вам включенные в каждой комнате телевизоры? Часто бывает так, что телевизор работает на кухне, в спальне и в гостиной, а зритель в квартире всего один.

15. Оборудуйте места низкой проходимости в вашем доме (лестничные пролеты, тамбуры, подъезды) приборами автоматического управления освещением. Выключатели с датчиком движения, реле времени, датчики присутствия позволяют сократить почти в 2 раза потребление электроэнергии в местах общего пользования.

16. Настройте домашний компьютер на экономичный режим работы (отрегулируйте яркость монитора, задайте параметры перехода в спящий режим, отключения жестких дисков).

17. Максимально используйте естественное освещение – это один из путей уменьшения расхода электроэнергии на искусственное освещение. Имейте это в виду и следите за чистотой оконных стекол в квартире. Умело сочетайте в доме все три вида искусственного освещения: общее, местное и комбинированное. Приучите себя регулярно, примерно 1 раз в месяц, вытирать пыль со светильников, что обеспечит и чистоту, и улучшение освещенности в доме.

18. Не применяйте электроотопительные агрегаты в доме, если в том нет острой необходимости. Лучше проведите целенаправленную работу по утеплению окон и дверей.

19. Ежемесячно в один и тот же день месяца снимайте показания электросчетчика, сравнивайте потребление электроэнергии в настоящем месяце с предыдущим, анализируйте, отчего произошла экономия (или перерасход) электроэнергии, и делайте соответствующие выводы.

20. Не пытайтесь заниматься хищением электроэнергии. Во-первых, это опасно, а во-вторых, знайте, что не существует такого способа воровства электроэнергии, который бы не раскрыл опытный эксперт-электротехник. Имейте в виду, что с помощью лабораторных исследований легко определить, было ли совершено вмешательство в работу электросчетчика.

В целом, вполне реально сократить потребление электроэнергии на 40-50% без снижения качества жизни и ущерба для привычек.

Справочная информация о системе обслуживания потребителей электроэнергии филиала МРСК Северного Кавказа – «Ставропольэнерго»:

 

ОЧНАЯ ФОРМА ОБСЛУЖИВАНИЯ	ЗАОЧНАЯ ФОРМА ОБСЛУЖИВАНИЯ
Офисы обслуживания:	Телефон:
— Центры обслуживания клиентов	— Контакт-центр: 8-800-775-91-12 (звонок бесплатный)
— Пункты по работе с клиентами (на базе районных электрических сетей)
	Интернет:
	— Портал по работе с клиентами Россети — Личный кабинет на сайте МРСК Северного Кавказа — Интернет-приемная на сайте МРСК Северного Кавказа

Центр обработки данных по альтернативным видам топлива: производство и распределение электроэнергии

Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) и полностью электрические транспортные средства (EV) — собирательно именуемые подзаряжаемыми электромобилями (PEV) — накапливают электричество в батареях для питания одного или нескольких электродвигателей. Батареи заряжаются в основном путем подключения к внешним источникам электроэнергии, произведенной из природного газа, угля, ядерной энергии, энергии ветра, гидроэнергии и солнечной энергии.

Электромобили

, а также PHEV, работающие в полностью электрическом режиме, не производят выхлопных газов.Однако существуют выбросы, связанные с производством большей части электроэнергии в Соединенных Штатах. См. Раздел о выбросах для получения дополнительной информации о местных источниках электроэнергии и выбросах.

Производство

По данным Управления энергетической информации США, в 2019 году большая часть электроэнергии в стране была произведена за счет природного газа, угля и ядерной энергии.

Электроэнергия также производится из возобновляемых источников, таких как гидроэнергия, биомасса, ветер, геотермальная энергия и солнечная энергия.В совокупности возобновляемые источники энергии произвели около 17% электроэнергии страны в 2019 году.

За исключением фотоэлектрической (PV) генерации, первичные источники энергии используются прямо или косвенно для перемещения лопаток турбины, подключенной к электрическому генератору. Турбогенератор преобразует механическую энергию в электрическую. В случае природного газа, угля, ядерного деления, биомассы, нефти, геотермальной энергии и солнечной энергии выделяемое тепло используется для создания пара, который перемещает лопасти турбины.В случае ветроэнергетики и гидроэнергетики лопасти турбины перемещаются непосредственно потоком ветра и воды соответственно. Солнечные фотоэлектрические панели преобразуют солнечный свет напрямую в электричество с помощью полупроводников.

Количество энергии, производимой каждым источником, зависит от сочетания видов топлива и источников энергии, используемых в вашем районе. Чтобы узнать больше, см. Раздел о выбросах. Узнайте больше о производстве электроэнергии в Управлении энергетической информации Министерства энергетики США.

Передача и распределение электроэнергии

Электроэнергия в Соединенных Штатах часто перемещается на большие расстояния от генерирующих объектов до местных распределительных подстанций через сеть передачи высоковольтных линий протяженностью почти 160 000 миль. Генерирующие объекты обеспечивают энергоснабжение сети при низком напряжении от 480 вольт (В) на малых генерирующих объектах до 22 киловольт (кВ) на более крупных электростанциях. Когда электричество покидает генерирующую установку, напряжение повышается или «повышается» с помощью трансформатора (типичные диапазоны от 115 кВ до 765 кВ), чтобы минимизировать потери мощности на больших расстояниях. Поскольку электричество передается по сети и поступает в зоны нагрузки, напряжение понижается трансформаторами подстанции (диапазоны от 69 кВ до 4.16 кВ). Чтобы подготовиться к подключению клиентов, напряжение снова снижается (бытовые клиенты используют 120/240 В; коммерческие и промышленные клиенты обычно используют 208/120 В или 480/277 В).

Подключаемые автомобили и электрическая инфраструктура

Полностью электрические автомобили и гибридные электромобили с подзарядкой от электросети представляют собой новый спрос на электроэнергию, но они вряд ли в ближайшем будущем перегрузят большую часть наших существующих генерирующих ресурсов. Значительное увеличение количества этих транспортных средств в Соединенных Штатах не обязательно потребует добавления новых мощностей по выработке электроэнергии в зависимости от того, когда, где и на каком уровне мощности заряжаются транспортные средства.

Спрос на электроэнергию растет и падает в зависимости от времени суток и времени года. Мощности по производству, передаче и распределению электроэнергии должны удовлетворять спрос в периоды пиковой нагрузки; но большую часть времени электроэнергетическая инфраструктура не работает на полную мощность. В результате электромобили и PHEV могут практически не создавать необходимости в дополнительных мощностях.

Согласно исследованию Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории, существующая электроэнергетическая инфраструктура США обладает достаточной мощностью, чтобы удовлетворить около 73% потребностей в энергии легковых автомобилей страны.Согласно моделям развертывания, разработанным исследователями из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), разнообразие бытовых электрических нагрузок и электрических нагрузок должно позволить введение и рост рынка PEV при расширении сетей «умных сетей». Интеллектуальные сетевые сети обеспечивают двустороннюю связь между коммунальным предприятием и его потребителями, а также контроль линий электропередачи с помощью интеллектуальных счетчиков, интеллектуальных приборов, возобновляемых источников энергии и энергоэффективных ресурсов. Интеллектуальные сетевые сети могут обеспечить возможность мониторинга и защиты жилой распределительной инфраструктуры от любых негативных воздействий из-за увеличения спроса на электроэнергию со стороны транспортных средств, поскольку они способствуют зарядке в непиковые периоды и сокращают расходы для коммунальных предприятий, операторов сетей и потребителей.

Анализ NREL также продемонстрировал потенциал синергии между PEV и распределенными источниками возобновляемой энергии. Например, маломасштабные возобновляемые источники энергии, такие как солнечные батареи на крыше, могут как обеспечить чистую энергию для транспортных средств, так и снизить спрос на распределительную инфраструктуру за счет выработки электроэнергии вблизи точки использования.

Коммунальные предприятия, производители транспортных средств, производители зарядного оборудования и исследователи работают над тем, чтобы обеспечить плавную интеграцию PEV в U.S. электроэнергетическая инфраструктура. Некоторые коммунальные предприятия предлагают более низкие тарифы в непиковое время, чтобы стимулировать зарядку бытовых транспортных средств, когда спрос на электроэнергию самый низкий. Транспортные средства и многие типы зарядного оборудования (также известного как оборудование для подачи электроэнергии на электромобили или EVSE) можно запрограммировать так, чтобы зарядка была отложена до непиковых периодов. «Умные» модели даже способны обмениваться данными с сетью, агрегаторами нагрузки или владельцами помещений / домов, что позволяет им автоматически взимать плату, когда спрос на электроэнергию и цены являются лучшими; например, когда цены самые низкие, соответствуют потребностям местного распределения (например, температурным ограничениям) или соответствуют требованиям возобновляемой генерации.

Производство энергии | Инструментарий США по адаптации к изменению климата

Изменения в энергетической системе

В 2016 году природный газ заменил уголь в качестве основного источника электроэнергии в США, а чистый импорт нефти достиг нового минимума. Новые технологии бурения (в основном гидравлический разрыв пласта или «гидроразрыв») увеличили добычу природного газа, снизили цены и позволили увеличить потребление.

Резкое снижение стоимости возобновляемых источников энергии привело к быстрому росту солнечных и ветряных установок.В Соединенных Штатах в 2016 году объем энергии, вырабатываемой солнечными источниками, вырос на 44 процента, а выработка энергии ветра — на 19 процентов.

Производство электроэнергии из различных источников топлива и технологий с 1990 по 2017 год. С 2010 года сокращающаяся доля рынка угля была заполнена в основном природным газом и, в меньшей степени, возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная и ветровая энергия.

Эти изменения дают возможность диверсифицировать портфель генерации энергии, но они требуют планирования для надежной и отказоустойчивой работы.Производство природного газа обычно повышает гибкость и надежность электрической системы, поскольку газовые электростанции могут быстро наращивать или уменьшать мощность в зависимости от использования. Однако газоснабжение и системы, по которым он транспортируется, уязвимы для различных опасностей, чем системы, обеспечивающие уголь. Кроме того, солнечные и ветровые установки подвержены различным опасностям, чем угольные и газовые электростанции.

Растущее применение программ энергоэффективности, программ реагирования на спрос, увеличения пропускной способности и микросетей с технологиями хранения энергии повышает гибкость, надежность и отказоустойчивость системы.

Этот раздел является выдержкой и сокращением из отчета Воздействие, риски и адаптация в Соединенных Штатах: Четвертая национальная оценка климата, Том II (Глава 4: Энергоснабжение, поставка и спрос).

Изменения окружающей среды

Уменьшение количества осадков, повышенная эвапотранспирация и повышение температуры, связанное с изменением климата, могут снизить производство энергии в некоторых регионах. Производство электроэнергии из ископаемого топлива, ядерной и гидроэнергетики требует достаточных запасов воды.Для методов генерации, требующих пара, требуется около 25 галлонов воды для выработки 1 кВт / ч электроэнергии. Забор воды для электростанций представляет собой самый большой спрос на пресную воду в Соединенных Штатах, составляя до 41 процента забора в некоторых регионах. Если подача воды ограничена, то будет и подача электроэнергии.

Плотина Чикамауга в Теннеси вырабатывает электроэнергию за счет гидроэнергии.

Гидроэнергетика также требует достаточного количества воды: уровни водохранилища должны быть достаточно высокими, чтобы обеспечивать гидравлический напор (давление жидкости), который приводит в действие турбины для выработки электроэнергии. Модели предполагают, что уменьшение количества осадков на один процент сократит запасы воды настолько, чтобы уменьшить выработку гидроэлектроэнергии на три процента. Изменения в речном потоке в разные сезоны могут также снизить выработку электроэнергии на Западе, поскольку гидроэнергетический процесс зависит от сезонного таяния снега для обеспечения стабильной выработки в течение всего года.

Годовые и сезонные прогнозы стока для восьми речных бассейнов на западе США. Панели показывают процентные изменения среднего стока с прогнозируемым увеличением выше нулевой линии и уменьшением ниже.Щелкните изображение, чтобы увеличить его.

Ожидается, что изменение климата приведет к уменьшению количества осадков по крайней мере за один сезон во многих регионах США, что приведет к уменьшению объемов воды в ручьях и водохранилищах. На северо-западе и юго-западе ожидаемое уменьшение количества осадков, выпадающих в виде снега зимой, а также более сухие условия летом также могут уменьшить летний сток рек. Во всех регионах повышение температуры приведет к увеличению эвапотранспирации, что приведет к снижению запасов поверхностной воды в реках и водохранилищах.

Повышение температуры воды и воздуха также снижает эффективность производства электроэнергии. Для теплоэлектростанций недостаток холодной воды может снизить эффективность охлаждения, уменьшая мощность производства электроэнергии. Повышение температуры воды может снизить эффективность этих электростанций на один процент: это означает сокращение на 25 миллиардов кВтч ежегодно по стране, которые необходимо будет заменить другими источниками. Повышенная температура воздуха также может повлиять на некоторые типы систем производства электроэнергии.Например, повышение температуры воздуха на 10 ° F может снизить эффективность производства электроэнергии газовой турбиной на три-четыре процента. На производство электроэнергии с помощью геотермальных источников энергии с воздушным охлаждением также может повлиять более высокая температура воздуха.

Этот раздел является выдержкой и сокращением из отчета Воздействие изменения климата в Соединенных Штатах: Третья национальная оценка климата (Глава 2: Наш изменяющийся климат, Глава 3: Водные ресурсы и Глава 4: Энергоснабжение и использование) и отчет Влияние изменения климата на производство и использование энергии в США (PDF).

Как производится электричество | Endesa

А ветер? От куда это?

Возможно, мы никогда об этом не думали. Солнце оказывает на наш мир ряд эффектов, и одно из них — ветер. Между 1% и 2% солнечной радиации , поглощаемой планетой, в конечном итоге превращается в ветер. Это связано с тем, что земная кора передает в воздух большее количество солнечной энергии, заставляя его нагреваться, становиться менее объемным и расширяться. В то же время самый холодный и тяжелый воздух, исходящий из морей, рек и океанов, приходит в движение, чтобы занять место, оставленное теплым воздухом. Эти колебания создают движущийся воздух, а ветер — не что иное, как движущийся воздух.

Каждая масса воздуха, которая перемещается из областей с высоким атмосферным давлением и в области с более низким давлением со скоростью, пропорциональной разнице давлений между обеими областями (чем больше разница, тем сильнее дует ветер), считается ветром.

А солнце? Как он превращается в электричество?

Солнечная энергия исходит от солнечного света и тепла.Чтобы преобразовать их в энергию, необходимы листы полупроводникового металла: фотоэлектрических элементов .

Эти элементы покрыты прозрачным стеклом, которое пропускает излучение и минимизирует потери тепла, и имеют один или несколько слоев полупроводникового материала. Благодаря этим элементам они могут управлять всей солнечной энергией.

Все чаще можно увидеть солнечные батареи на крышах домов и построек. Эти панели полностью сформированы этими фотоэлектрическими элементами.

Говорят, что установка дорогая, но данные показывают, что покупка окупается , с экономией около 30% потребления, что в долгосрочной перспективе (25 лет) означает оплату от 20000 евро до евро. На 30 000 меньше, что делает его очень ценным в среднесрочной и долгосрочной перспективе.Еще одним преимуществом является то, что они не требуют особого ухода.

А как работает солнечная панель?

В основном через солнечные лучи. Они состоят из фотонов , которые достигают фотоэлектрических элементов пластины, создавая электрическое поле между ними и, таким образом, электрическую цепь. Чем ярче свет, тем больше ток электричества.

Фотоэлектрические элементы отвечают за преобразование солнечного света в электричество в форме постоянного тока с градуировкой от 380 до 800 вольт.Полученный результат можно улучшить с помощью инвертора, который отвечает за преобразование этой энергии в переменный ток , который мы используем в наших домах.

Наконец, этот переменный ток проходит через счетчик, который измеряет его и подает в общую электрическую сеть.

Как в вашем штате вырабатывается электроэнергия?

Этот интерактив был обновлен в 2020 году. Посетите эту страницу, чтобы увидеть последние.

В целом, ископаемое топливо по-прежнему доминирует в производстве электроэнергии в Соединенных Штатах. Но переход с угля на природный газ помог снизить выбросы углекислого газа и другие загрязнения. В прошлом году уголь был основным источником выработки электроэнергии для 18 штатов по сравнению с 32 штатами в 2001 году.

Главный источник производства электроэнергии в каждом штате

Но эксперты предупреждают, что одного перехода на природный газ недостаточно для сокращения выбросов и предотвращения опасного глобального потепления.

«Переход с угля на газ — это хорошо в краткосрочной перспективе, но не в долгосрочной перспективе», — сказал Северин Боренштейн, директор Института энергетики Калифорнийского университета в школе бизнеса Haas в Беркли. «Газ по-прежнему производит много парниковых газов. Мы не можем оставаться на газе и решить эту проблему. В конечном итоге нам придется перейти к источникам с гораздо меньшим или нулевым содержанием углерода ».

Мы составили диаграмму структуры производства электроэнергии в каждом штате в период с 2001 по 2017 год, используя данные Управления энергетической информации США.Прокрутите вниз или перейдите к своему состоянию:

В 2001 году уголь служил топливом для более чем половины электроэнергии, производимой в Алабаме, но с тех пор несколько стареющих угольных электростанций штата были закрыты или перешли на сжигание более дешевого природного газа. К 2017 году основным источником электроэнергии в штате был природный газ, за ​​которым следовала атомная энергия. Уголь занял третье место, обеспечивая чуть менее четверти выработки электроэнергии в штате.

Алабама вырабатывает больше электроэнергии, чем потребляет, и обычно отправляет около одной трети своей продукции в соседние штаты.

Природный газ был основным источником электроэнергии на Аляске с 2001 года, но за это время доля гидроэлектроэнергии увеличилась. Государство стремится к 2025 году получать 50 процентов своей электроэнергии из возобновляемых источников, но эта цель является добровольной и не имеет юридического значения.

Аляска имеет свою собственную электрическую сеть, а это означает, что «какая бы электроэнергия ни была произведена, они потребляют то, что они потребляют», — сказал Гленн МакГрат, аналитик энергетических систем Управления энергетической информации. «Это настолько изолированно, насколько это возможно».

Многие сельские районы Аляски вообще не подключены к основной сети и используют дизельные генераторы для выработки электроэнергии.

Уголь

был основным источником электроэнергии в Аризоне до 2016 года, когда природный газ производил больше энергии. В прошлом году природный газ, атомная энергия и уголь обеспечивали чуть менее трети электроэнергии, производимой в штате.

Но ожидается, что угольная энергетика продолжит снижаться. Государственная генерирующая станция навахо, крупнейшая угольная электростанция на Западе, должна быть закрыта в 2019 году, в основном из-за конкуренции со стороны более дешевого природного газа.

Аризона поставляет электроэнергию на весь Юго-Запад. Штат обладает огромным солнечным потенциалом, и к 2025 году коммунальные предприятия должны будут получать 15 процентов своей электроэнергии из возобновляемых источников. В ноябре избиратели отклонили инициативу голосования, которая повысила бы эту цель до более амбициозных 50 процентов к 2035 году.

Уголь

был основным источником электроэнергии, производимой в Арканзасе каждый год в период с 2001 по 2017 год, но его доля в генерации в течение этого времени медленно снижалась. В то же время объем природного газа вырос и обеспечил более четверти электроэнергии, произведенной в штате в прошлом году, по сравнению с 6 процентами в 2001 году.

Арканзас производит больше электроэнергии, чем потребляет, и экспортирует электроэнергию в соседние штаты.

Природный газ является основным источником электроэнергии в Калифорнии с 2001 года. Но половина электроэнергии, произведенной в штате в прошлом году, была получена из возобновляемых источников, включая солнечную, ветровую, геотермальную и гидроэлектроэнергетику.

Электроэнергетика, объем которой сократился в период с 2014 по 2015 год из-за засухи, в прошлом году снова вырос, обеспечивая наибольшую долю возобновляемой генерации в штате. Солнечная энергия быстро выросла за последние пять лет, в основном из-за государственной политики, такой как агрессивный стандарт возобновляемой энергии.В этом году Калифорния обязалась к 2045 году получать всю свою электроэнергию из источников с нулевым выбросом углерода.

В прошлом году около четверти электроэнергии, потребленной в штате, в том числе вырабатываемой за счет угля, поступало из-за пределов его границ. (Импорт не показан на графике выше.) Но Калифорния планирует прекратить покупать электроэнергию у угольных электростанций в Юте и других штатах.

Подавляющее большинство электроэнергии, производимой в Колорадо, производится из ископаемых источников топлива: около половины из угля и четверть из природного газа. Но за последнее десятилетие ветроэнергетика набирала обороты. В прошлом году ветер был третьим по величине источником электроэнергии, производимой в Колорадо, на его долю приходилась почти пятая часть выработки в штате.

Колорадо установило требование, чтобы к 2020 году 30 процентов электроэнергии, продаваемой коммунальными предприятиями, поступало из возобновляемых источников.

Ядерная энергия и природный газ обеспечивали подавляющее большинство электроэнергии, произведенной в Коннектикуте в период с 2001 по 2017 год.В то время росло производство природного газа, на долю которого в прошлом году приходилось почти половину выработки электроэнергии в штате по сравнению с 13 процентами почти двумя десятилетиями ранее. Угольная генерация в штате почти полностью исчезла, и последняя оставшаяся угольная электростанция Коннектикута, Бриджпорт-Харбор, должна быть закрыта в 2021 году.

В 2017 году пять процентов электроэнергии, произведенной в Коннектикуте, было произведено из возобновляемых источников. В этом году штат расширил свой стандарт возобновляемой энергии, чтобы к 2030 году коммунальные предприятия получали 40 процентов электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников.

Природный газ заменил уголь в качестве основного источника электроэнергии, производимой в Делавэре в 2010 году, и с тех пор доля угля в выработке электроэнергии резко снизилась. На уголь приходилось 70 процентов электроэнергии, производимой в Делавэре в 2008 году, на пиковом уровне, но чуть меньше 5 процентов к 2017 году. За тот же период доля природного газа в выработке электроэнергии увеличилась более чем в четыре раза.

Отчасти благодаря этому сдвигу выбросы углекислого газа в электроэнергетическом секторе штата снизились за последнее десятилетие.Делавэр потребует, чтобы к 2025 году коммунальные предприятия получали 25 процентов электроэнергии из возобновляемых источников.

Электроэнергия, производимая в штате, обеспечивает «от двух третей до трех четвертей электроэнергии, проданной потребителям Делавэра», согласно данным E.I.A. Остальное поступает из соседних государств через региональную сеть. (Импорт не показан в таблице выше.)

В 2001 году более трети электроэнергии, производимой во Флориде, приходилось на сжигание угля, но два года спустя природный газ превзошел уголь в качестве основного источника выработки электроэнергии в штате и продолжал увеличивать свою долю в структуре электроэнергетики штата.К 2017 году природный газ составлял две трети производства электроэнергии Флориды, что более чем вдвое превышало средний показатель по стране.

Флорида является вторым по величине производителем электроэнергии в стране после Техаса, но по-прежнему полагается на импорт из соседних штатов для удовлетворения потребительского спроса.

Несмотря на свое прозвище, Солнечный штат вырабатывает очень мало энергии за счет солнечной энергии и не требует возобновляемых источников энергии.

Уголь обеспечивал большую часть выработки электроэнергии в Грузии в 2000-е годы, но его объем снизился по мере увеличения выработки природного газа. В последние годы доля угольной генерации резко упала, поскольку несколько устаревающих угольных электростанций были выведены из эксплуатации.

Коммунальные предприятия штата находятся в процессе строительства двух новых ядерных реакторов, это единственный новый ядерный проект, строящийся в стране.

Около десятой части электроэнергии в Грузии в прошлом году приходилось на возобновляемые источники, в основном из биомассы и гидроэлектроэнергии. Но солнечная энергия в штате быстро растет. Джорджия не предъявляет каких-либо требований к возобновляемым источникам энергии в масштабах штата, но город Атланта разрабатывает план по обеспечению всей своей электроэнергии из возобновляемых источников к 2035 году.

Гавайи в последние два десятилетия в значительной степени полагались на импортную нефть для производства электроэнергии.Но у штата есть смелый план — к 2045 году вырабатывать всю свою энергию из местных возобновляемых источников.

В прошлом году на долю возобновляемых источников энергии приходилось четверть электроэнергии, производимой на Гавайях, по сравнению с менее чем одной десятой в 2001 году. Выработка солнечной энергии, в основном с помощью небольших крышных панелей, быстро росла в штате за последние пять лет.

Гидроэнергетика долгое время преобладала в структуре генерирующих мощностей Айдахо.Но в последние годы его доля снизилась, отчасти из-за засухи. Штат по-прежнему производит большую часть электроэнергии из возобновляемых источников: в прошлом году ветряная энергия вырабатывала 15 процентов электроэнергии в штате по сравнению с менее чем 2 процентами десять лет назад. Солнечная энергия, хотя и небольшая, в период с 2016 по 2017 год резко выросла.

Айдахо в значительной степени зависит от импорта электроэнергии из других штатов. В то время как уголь составляет лишь небольшую часть производства в штате, в конечном итоге, по словам Э.Я. (Данные импорта не показаны на диаграмме выше.)

Атомная энергия — главный источник электроэнергии в штате Иллинойс. Он обеспечивает более половины электроэнергии, производимой в штате в течение почти двух десятилетий. Уголь также является важным источником энергии для государства — даже превосходя ядерный как источник энергии высшего качества дважды за последнее десятилетие, в 2004 и снова в 2008 году — но его доля снизилась в последние годы, поскольку старые электростанции были выведены из эксплуатации или преобразованы для сжигания природного газа.Как природный газ, так и энергия ветра увеличились за последнее десятилетие.

Иллинойс производит «значительно больше» электроэнергии, чем потребляет в штате, согласно данным E.I.A. Он отправляет излишки в государства Средней Атлантики и Среднего Запада через региональные сети.

Уголь вырабатывает большую часть электроэнергии, производимой в Индиане в течение почти двух десятилетий, но в последние годы природный газ и энергия ветра получили широкое распространение.В 2001 году на природный газ приходилось 2 процента выработки электроэнергии в штате, но в 2017 году он вырос до почти 20 процентов.

Законодательное собрание штата Индиана установило в 2011 году добровольный стандарт чистой энергии, который поощряет электроэнергетические компании получать все больше энергии из возобновляемых и других альтернативных источников энергии. Однако, по данным E.I.A., в прошлом году в программе не участвовали коммунальные предприятия Индианы.

За последнее десятилетие в Айове произошел взрыв энергии ветра.Ветер обеспечивал лишь 1 процент электроэнергии, производимой в штате в 2001 году, но вырос почти до 40 процентов к 2017 году. Айова по-прежнему производит почти половину своей электроэнергии из угля, но доля угля в генерации снизилась с 2010 года.

В абсолютном выражении штат, один из самых ветреных в стране, был третьим по величине производителем энергии ветра в прошлом году после Техаса и Оклахомы. Айова производит больше энергии, чем потребляет, отправляя излишки в соседние штаты.

Айова в 1983 году стала первым штатом, принявшим закон, требующий от коммунальных предприятий получать некоторое количество электроэнергии из возобновляемых источников, но штат не обновил свои стандарты.

Как и во многих штатах Великих равнин, в Канзасе за последнее десятилетие наблюдается значительный рост ветроэнергетики. С 2010 года доля ветровой электроэнергии увеличилась в пять раз.

В 2009 году законодательный орган Канзаса принял стандарт возобновляемой энергии, требующий от коммунальных предприятий получать все большее количество электроэнергии из ветра, солнца и других возобновляемых источников — до 20 процентов к 2020 году.Но губернатор Сэм Браунбэк и законодатели штата смягчили эту меру в 2015 году, сделав цель добровольной, после того как консервативные группы, связанные с промышленным конгломератом Koch Industries, выступили против более строгих стандартов.

Уголь по-прежнему обеспечивает подавляющее большинство электроэнергии, производимой в Кентукки, штате, который давно занимается добычей угля. В прошлом году уголь был источником почти 80 процентов государственной генерации, но на протяжении большей части последних двух десятилетий это число колебалось ближе к 90 процентам.

С 2014 года ряд старых угольных электростанций Кентукки был остановлен или переоборудован для сжигания природного газа, который обеспечивал 13 процентов выработки электроэнергии в штате в 2017 году.

Природный газ обеспечивает большую часть производства электроэнергии в Луизиане, входящей в пятерку крупнейших производителей природного газа в стране. В прошлом году на газ приходилось 60 процентов электроэнергии, производимой в штате, по сравнению с 46 процентами в 2001 году.За это время угольная генерация снизилась, опустившись с позиции второго по величине источника энергии в штате на третье место.

Луизиана также получает электричество из соседних штатов. (Импорт не указан в таблице выше.)

Мэн «лидирует в Новой Англии по производству ветровой энергии», согласно E.I.A. В прошлом году ветер поставлял пятую часть электроэнергии, производимой в штате.Электроэнергия и энергия биомассы, получаемая при сжигании древесины и других органических материалов, были следующими по величине источниками генерации.

С 2000 года государство требует, чтобы поставщики электроэнергии получали 30 процентов электроэнергии, которую они продают потребителям, из существующих возобновляемых источников. Ожидалось, что в 2017 году коммунальные предприятия получат 10 процентов от новых возобновляемых источников. У государства есть отдельные цели по развитию ветроэнергетики.

Общее количество электроэнергии, производимой в штате Мэн, снизилось с 2010 года, особенно за счет природного газа, и штат все больше полагается на импорт энергии из Канады.(Импорт не включен в приведенную выше таблицу.)

Угольная энергетика в Мэриленде снижалась в течение десяти лет и обеспечивала менее половины электроэнергии, производимой в штате с 2012 года. За это время увеличилась доля электроэнергии, вырабатываемой атомной энергетикой и природным газом.

Производство солнечной энергии, хотя и невелико, быстро выросло за последние несколько лет.С 2004 года государство требует, чтобы все большее количество электроэнергии, продаваемой коммунальными предприятиями, поступало из возобновляемых источников, с целью достичь 25 процентов к 2020 году.

Мэриленд потребляет больше электроэнергии, чем производит, и импортирует почти половину своей энергии из других среднеатлантических штатов через региональную сеть. (Импорт не включен в приведенную выше таблицу.)

За последние два десятилетия доля природного газа в производстве электроэнергии в Массачусетсе увеличилась более чем в два раза.Производство угля и нефти резко упало в тот же период, а последняя крупная угольная электростанция в штате была закрыта в прошлом году. Количество энергии, создаваемой за счет солнечной энергии, резко увеличилось в штате с 2013 года.

В этом году штат ужесточил свои полномочия для коммунальных предприятий по продаже электроэнергии из возобновляемых источников, повысив требование до 35 процентов от общего объема продаж к 2030 году. Новое законодательство также поощряет развитие морской ветроэнергетики.

Массачусетс потребляет больше электроэнергии, чем производит в штате, а остальную часть получает из близлежащих штатов через региональную сеть. (Импорт не показан на диаграмме выше).

Уголь

оставался основным источником электроэнергии, производимой в Мичигане в прошлом году, но его доля в генерации снизилась с немногим более 60 процентов в 2001 году до чуть менее 40 процентов в 2017 году. За тот же период природный газ почти удвоил свою долю в генерации.Ветер, основной возобновляемый источник энергии в штате Мичиган, в прошлом году обеспечил почти 5 процентов электроэнергии, произведенной в штате.

В 2008 году штат Мичиган потребовал, чтобы коммунальные предприятия и другие поставщики электроэнергии получали как минимум 10 процентов электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников к 2015 году. Эта цель была достигнута, а к 2021 году она была увеличена до 15 процентов.

Уголь был основным источником электроэнергии, производимой в Миннесоте в течение последних двух десятилетий.Но доля угольной генерации снизилась в период с 2001 по 2017 год по мере роста ветровой и газовой генерации.

Штат требует, чтобы коммунальные предприятия постепенно продавали увеличивающееся количество электроэнергии из возобновляемых источников, при этом к 2025 году требуется 25 процентов от общего объема продаж.

В прошлом году на природный газ приходилось более трех четвертей электроэнергии, произведенной в Миссисипи. Уголь, когда-то являвшийся основным источником электроэнергии в штате, за последнее десятилетие сократился, уступая место более дешевому природному газу.Уголь обеспечивал 36 процентов электроэнергии, произведенной в штате в 2001 году, но только 8 процентов в 2017 году.

Структура производства электроэнергии в штате Миссури практически не изменилась за почти два десятилетия. Уголь обеспечивал подавляющую часть электроэнергии, производимой в штате в период с 2001 по 2017 год, и лишь немного снизился за это время, поскольку старые угольные электростанции отключились или перешли на сжигание природного газа.

Миссури потребует, чтобы коммунальные предприятия к 2021 году получали не менее 15 процентов электроэнергии, которую они продают, из возобновляемых источников, в том числе небольшую часть из солнечной энергии.

Уголь был основным источником электроэнергии, производимой в Монтане в течение почти двух десятилетий, но его доля в выработке электроэнергии снизилась с 70 процентов в 2001 году до чуть менее 50 процентов в прошлом году. Гидроэнергетика, второй по величине источник электроэнергии в штате, увеличила свою долю за это время почти до 40 процентов, а энергия ветра выросла до 8 процентов от выработки внутри штата.

По данным E. Я. Остальное государство отправляет своим западным соседям.

Уголь

был основным источником электроэнергии, производимой в Небраске в течение почти двух десятилетий, но его доля в производстве несколько снизилась в период с 2001 по 2017 год. Ядерная энергия обеспечивала в среднем 25 процентов выработки электроэнергии в штате в течение этого времени, но ее доля менялась из года в год. году.

Wind увеличивал свою долю в общем объеме производства за последнее десятилетие, на него приходилось 15 процентов электроэнергии, произведенной в штате в прошлом году.По данным E.I.A., Небраска имеет потенциал для значительно большего количества ветровой энергии.

Природный газ вытеснил уголь в качестве основного источника электроэнергии в Неваде в 2005 году. Крупнейшая угольная электростанция штата Мохаве была отключена в конце того же года, что еще больше снизило роль угля в структуре электроэнергетики штата. С тех пор многие угольные генераторы в Неваде закрылись из-за конкуренции со стороны дешевого природного газа и законов штата, требующих развития возобновляемых источников энергии.

В прошлом году природный газ обеспечивал почти 70 процентов электроэнергии, производимой в штате, за ним следовала солнечная энергия, которая обеспечивала 12 процентов выработки в штате. До недавнего времени Невада требовала, чтобы 25 процентов электроэнергии, продаваемой коммунальными предприятиями штата, поступало из возобновляемых источников к 2025 году. В ноябре жители Невады проголосовали за повышение этого требования до 50 процентов к 2030 году.

Основная часть электроэнергии, производимой в Нью-Гэмпшире, поступает от атомной электростанции Сибрук, крупнейшего реактора в Новой Англии.Природный газ обеспечивает около пятой части электроэнергии, производимой в штате с начала 2000-х годов, когда начали работать две новые генерирующие станции. Доля электроэнергии штата Нью-Гэмпшир, вырабатываемой из угля, за последние два десятилетия сократилась с 25 процентов в 2001 году до менее 2 процентов в 2017 году.

Штат требует, чтобы коммунальные предприятия получали 25 процентов электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников к 2025 году. Два основных источника возобновляемой энергии в штате — это биомасса, или энергия, получаемая от сжигания древесины и других органических веществ, и гидроэлектроэнергия. мощность.

Нью-Гэмпшир производит больше электроэнергии, чем потребляется в штате, и примерно половину отправляет в соседние штаты через региональную электрическую сеть Новой Англии. (Экспорт не включен в приведенную выше таблицу.)

Атомная энергия была основным источником электроэнергии в Нью-Джерси до недавнего времени, когда ее вытеснил природный газ. В прошлом году на природный газ приходилась почти половина выработки электроэнергии в государстве, а на ядерную энергию приходилось 45 процентов.Солнечная энергия обеспечивала 4% электроэнергии штата.

В этом году штат Нью-Джерси повысил свой стандарт возобновляемой энергии и потребовал, чтобы 21 процент электроэнергии, продаваемой в штате, поступал из возобновляемых источников к 2021 году, с увеличением этого требования до 35 процентов к 2025 году и до 50 процентов к 2030 году. Чтобы снизить выбросы углерода, штат также принял закон для поддержки своих атомных станций, которые в настоящее время обеспечивают большую часть энергии с нулевым уровнем выбросов.

Штат получает часть потребляемой энергии через региональную сеть Срединно-Атлантического океана. (Импорт не включен в приведенную выше таблицу.)

Уголь

был основным источником производства электроэнергии в Нью-Мексико на протяжении почти двух десятилетий. Но угольная энергия снизилась с 2004 года «в ответ на ужесточение правил качества воздуха, более дешевый природный газ и решение Калифорнии в 2014 году прекратить закупку электроэнергии, вырабатываемой из угля» в соседних штатах, согласно данным E.Я.

На природный газ, ветер и солнце приходилось немногим менее половины электроэнергии, произведенной в Нью-Мексико в прошлом году, по сравнению с 15 процентами двумя десятилетиями ранее. Штат потребует, чтобы коммунальные предприятия получали 20 процентов электроэнергии, которую они продают, за счет возобновляемых источников энергии к 2020 году. Нью-Мексико также стремится увеличить производство из источников с нулевым выбросом углерода, поскольку он отправляет значительный объем электроэнергии в Калифорнию, штат с одними из самых строгих политика в области возобновляемых источников энергии в стране.

Природный газ и атомная энергия обеспечивали большую часть электроэнергии, производимой в Нью-Йорке в течение почти двух десятилетий, и их доля увеличилась по мере сокращения использования угля в штате. За последнее десятилетие Нью-Йорк также производил около пятой части своей электроэнергии за счет гидроэнергетики, крупнейшего в штате источника возобновляемой энергии.

Штат потребует, чтобы коммунальные предприятия получали 50 процентов электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников к 2030 году. Это амбициозная цель, направленная на существенное сокращение выбросов парниковых газов.Ветровая и солнечная энергия составляют небольшую, но растущую часть производства электроэнергии в Нью-Йорке, вместе обеспечивая чуть более 4 процентов электроэнергии штата в прошлом году.

Нью-Йорк, как правило, потребляет больше энергии, чем создает, и импортирует часть электроэнергии из соседних штатов и Канады. (Импорт электроэнергии не включен в приведенную выше таблицу.)

Coal обеспечивала большую часть выработки электроэнергии в Северной Каролине в период с 2001 по 2011 год. Но почти 30 угольных энергоблоков штата были остановлены в течение следующих шести лет, и к 2017 году выработка угля упала ниже уровня ядерной энергии и мощности, производимой на природном газе. Производство природного газа увеличилось после национального бума гидроразрыва пласта в конце 2000-х годов и стало вторым по величине источником производства электроэнергии в штате в 2016 году.

Северная Каролина в настоящее время является единственным южным штатом со значительной выработкой солнечной энергии. Уникальное осуществление государством принятого на протяжении десятилетий федерального закона — Закона о политике регулирования коммунальных предприятий 1978 года — способствовало развитию солнечной энергетики в масштабах коммунальных предприятий.Северная Каролина также установила требование, чтобы к 2021 году коммунальные предприятия получали 12,5% электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников энергии.

Как и во многих штатах Великих равнин, за последнее десятилетие в Северной Дакоте произошел взрывной рост. В прошлом году ветер вырабатывал более четверти электроэнергии, производимой в штате, по сравнению с менее чем 2 процентами десятилетием ранее.

В 2007 году Законодательный орган Северной Дакоты поставил перед коммунальными предприятиями добровольную цель: к 2015 году получать 10 процентов электроэнергии, продаваемой потребителям, из возобновляемых или переработанных источников энергии.По мнению аналитиков, эта цель была достигнута и даже превзойдена.

Северная Дакота производит больше электроэнергии, чем потребляется в штате, и примерно половина ее отправляется соседям. (Экспорт не показан выше.)

Уголь

был основным источником электроэнергии, производимой в Огайо в течение почти двух десятилетий, но его доля в выработке электроэнергии снижалась с 2011 года, поскольку несколько угольных электростанций штата были закрыты.За тот же период доля природного газа в структуре производства электроэнергии в Огайо увеличилась.

Ветер в настоящее время является основным источником возобновляемой энергии в штате, хотя в прошлом году он обеспечил лишь около 1 процента электроэнергии, произведенной в Огайо. Однако государство хочет это расширить. К концу 2026 года коммунальные предприятия должны будут получать не менее 12,5% электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников.

Основная часть выработки электроэнергии в Оклахоме на протяжении большей части последних двух десятилетий приходилась на природный газ и уголь, причем эти два источника часто конкурировали за право быть основным источником электроэнергии в штате.Но в 2016 году ветер обогнал уголь как второй по величине источник электроэнергии, производимый в штате.

В прошлом году штат уступал только Техасу по общему объему выработки электроэнергии с помощью ветра.

В 2010 году Оклахома потребовала, чтобы к 2015 году 15 процентов ее генерирующих мощностей приходилось на возобновляемые источники. Власти также указали, что природный газ является предпочтительным выбором для новых проектов использования ископаемого топлива. К 2012 году штат превысил план по возобновляемым источникам энергии.

Большая часть электроэнергии, производимой в Орегоне в любой год, приходится на гидроэнергетику, но доля, производимая за счет воды, колеблется в зависимости от количества осадков. Мощность природного газа обычно увеличивается в засушливые годы и уменьшается в годы с достаточным количеством гидроэлектроэнергии.

За последнее десятилетие ветроэнергетика стала третьим по величине источником электроэнергии в штате.Стремясь стимулировать увеличение количества возобновляемых источников энергии, не связанных с гидроэлектростанциями, штат Орегон потребует от своих крупнейших коммунальных предприятий к 2040 году получать 50 процентов электроэнергии, которую они продают, из новых возобновляемых источников энергии. Программа охватывает проекты, введенные или модернизированные с 1995 года, исключая старая гидроэнергетика.

На угле

была произведена основная часть электроэнергии, производимой в Пенсильвании до 2014 года, когда она впервые упала ниже уровня ядерной энергии.Доля угольной генерации в штате снизилась после бума гидроразрыва пласта в конце 2000-х, когда стареющие угольные электростанции закрылись из-за конкуренции со стороны более дешевого природного газа.

В прошлом году ядерная энергия была основным источником электроэнергии, производимой в Пенсильвании. Но природный газ оказывает экономическое давление и на ядерные генераторы штата: один реактор должен быть остановлен в 2019 году. Сторонники ядерной энергетики, заявляя, что потеря этой электроэнергии без выбросов является плохой новостью для изменения климата, обратились за государственными субсидиями. для ядерной энергетики.

Пенсильвания потребует, чтобы к 2021 году 18 процентов электроэнергии, которую коммунальные предприятия продают потребителям, приходилось на возобновляемые и альтернативные источники энергии, при этом не менее 0,5 процента приходилось на солнечную энергию. В прошлом году возобновляемые источники энергии составили около 5 процентов производства в штате.

Пенсильвания — третий по величине производитель электроэнергии в стране после Техаса и Флориды. Штат является крупным поставщиком энергии в Среднеатлантический регион.

Природный газ преобладает в производстве электроэнергии в Род-Айленде, но энергия ветра и солнца, хотя и остается небольшой, быстро растет в последние годы.

Род-Айленд потребует, чтобы поставщики электроэнергии получали почти две пятых электроэнергии, которую они продают потребителям, из возобновляемых источников к 2035 году. Штат потребляет больше электроэнергии, чем производит, а остальную часть получает от соседних штатов.(Импорт не включен в приведенную выше таблицу.)

Большая часть электроэнергии, вырабатываемой в Южной Каролине, вырабатывается ядерной энергетикой, при этом уголь и природный газ занимают второе и третье места соответственно. Доля угля в выработке электроэнергии за последнее десятилетие снизилась по мере увеличения выработки электроэнергии из природного газа.

Южная Каролина производит больше энергии, чем потребляет, и отправляет излишки в соседние штаты.

Гидроэнергетика обеспечивала большую часть электроэнергии, производимой в Южной Дакоте на протяжении большей части последних двух десятилетий, но угольная генерация превосходила гидроэлектроэнергию в течение трех лет: 2001, 2004 и 2008 годов. С тех пор доля угля в структуре генерации штата снизилась, в то время как увеличилась доля ветроэнергетики.

В прошлом году ветер был вторым по величине источником электроэнергии, производимой в Южной Дакоте, на него приходилась почти треть выработки в штате.

Южная Дакота экспортирует электроэнергию в штаты Центральной и Западной США.

Coal поставляла большую часть электроэнергии, произведенной в Теннесси в период с 2001 по 2016 год, но ее доля в генерации начала снижаться около десяти лет назад, когда доля электроэнергии на природном газе увеличилась. В прошлом году угольная генерация опустилась ниже атомной энергии впервые почти за два десятилетия.

Теннесси потребляет больше электроэнергии, чем производит, и компенсирует дефицит электричеством из близлежащих штатов.(Импорт не включен в приведенную выше таблицу.)

Техас производит больше электроэнергии, чем любой другой штат, и с 2001 года основным источником ее выработки является природный газ, а на втором месте — уголь. Но доля угольной генерации снизилась по мере роста ветроэнергетики. В 2014 году ветер обогнал атомную энергетику и стал третьим по величине источником электроэнергии, производимым в штате. Техас в целом производит больше энергии из ветра, чем любой другой штат, при этом Оклахома и Айова занимают второе и третье места.

Техас принял требование о возобновляемых источниках энергии в 1999 году, согласно которому штат должен установить 10 000 мегаватт возобновляемых источников энергии к 2025 году. Эта цель уже достигнута.

Большая часть электроэнергии, производимой в Юте, производится из угля, но доля угля за последние несколько лет снизилась по мере увеличения объемов природного газа.

Штат производит больше энергии, чем потребляет, и отправляет излишки в соседние штаты, такие как Калифорния.По крайней мере, одна электростанция в Юте переходит с угля на природный газ, чтобы соответствовать более строгим экологическим нормам Калифорнии.

В 2016 году солнечная энергия стала крупнейшим источником возобновляемой энергии в штате, а в прошлом году ее доля снова увеличилась. Юта поставила перед коммунальными предприятиями цель к 2025 году получать 20 процентов электроэнергии, которую они продают, из возобновляемых источников.

Большая часть электроэнергии, вырабатываемой в Вермонте, производилась на атомной электростанции до 2014 года, когда была закрыта единственная в штате атомная электростанция Vermont Yankee.С тех пор почти вся электроэнергия, производимая в штате, поступает из возобновляемых источников, включая гидроэнергетику, биомассу, ветер и солнце. Но абсолютные генерирующие мощности Вермонта существенно снизились.

Вермонт импортирует большую часть электроэнергии из близлежащих штатов и Канады. По данным E.I.A., в прошлом году собственная генерация штата «обеспечивала лишь около двух пятых электроэнергии, потребляемой в Вермонте».

Амбициозная цель Вермонта в области возобновляемых источников энергии требует, чтобы к 2032 году 75 процентов электроэнергии, продаваемой в штате, поступало из возобновляемых источников, в том числе 10 процентов — из небольших внутренних источников.

Уголь был основным источником электроэнергии, производимой в Вирджинии в период с 2001 по 2008 год, когда его доля начала снижаться. Производство природного газа в штате увеличилось после бума гидроразрыва пласта в конце 2000-х годов, и в 2015 году оно стало основным источником выработки электроэнергии в штате. За последние два десятилетия ядерная генерация в среднем обеспечивала чуть более трети электроэнергии Вирджинии. .

Вирджиния потребляет больше электроэнергии, чем производит, поэтому получает дополнительную электроэнергию из близлежащих штатов через региональную сеть Срединно-Атлантического океана. Штат поставил перед коммунальными предприятиями добровольную цель получать 15 процентов электроэнергии, которую они продают, из возобновляемых источников к 2025 году.

Гидроэнергетика поставляет большую часть электроэнергии, производимой в Вашингтоне каждый год с 2001 года, но ее доля в выработке штата колеблется в зависимости от количества осадков. Уголь, природный газ, атомная энергия и энергия ветра чередовались в качестве второго по величине источника электроэнергии, производимой в штате на протяжении большей части последних двух десятилетий.

Вашингтон производит больше электроэнергии, чем потребляет, и экспортирует электроэнергию в Канаду и другие западные штаты. Штат потребует от своих крупных коммунальных предприятий к 2020 году получать 15 процентов продаж электроэнергии из новых возобновляемых источников.

Уголь доминирует в структуре производства электроэнергии Западной Вирджинии, обеспечивая более 90 процентов электроэнергии, производимой в штате каждый год в течение почти двух десятилетий. В период с 2001 по 2017 год гидроэнергетика обеспечивала небольшую часть выработки внутри штата. В последние годы доля энергии ветра и природного газа увеличилась, но на каждый из этих источников приходилось лишь около 2 процентов электроэнергии, произведенной в штате в прошлом году.

После многих лет лоббирования консервативных групп Западная Вирджиния стала первым штатом, отменившим свой стандарт возобновляемой энергии в 2015 году. Закон требовал, чтобы коммунальные предприятия получали 25 процентов своей электроэнергии из альтернативных и возобновляемых источников энергии к 2025 году.Противники стандарта заявили, что он наносит ущерб рабочим местам в угле и повышает тарифы на электроэнергию, в то время как его сторонники заявляют, что он поможет диверсифицировать государственный электроэнергетический сектор в то время, когда национальный рынок угля находится в упадке.

Западная Вирджиния вырабатывает больше электроэнергии, чем потребляет, и поставляет около половины своей энергии в другие среднеатлантические штаты через общую региональную сеть. (Экспорт не показан в таблице выше.)

Большая часть электроэнергии, производимой в Висконсине, производится из угля, но производство природного газа увеличилось за последние три года.Энергия ветра прочно обосновалась в штате десять лет назад и постепенно увеличивала свою долю в производстве электроэнергии.

Висконсин потребовал от своих коммунальных предприятий получать 10 процентов электроэнергии, продаваемой в штате, из возобновляемых источников к концу 2015 года. Эта цель была достигнута на два года раньше запланированного срока.

Подавляющее большинство электроэнергии, вырабатываемой в Вайоминге, производится из угля, но за последнее десятилетие ветроэнергетика получила распространение.В прошлом году ветер обеспечивал почти десятую часть электроэнергии, производимой в штате.

Из-за своей небольшой численности населения Вайоминг производит гораздо больше энергии, чем потребляет, и отправляет около 60 процентов энергии в соседние штаты.

Electricity Mix — наш мир в данных

Производство солнечной и ветровой энергии быстро растет во всем мире. Это, конечно, хорошие новости, поскольку мы пытаемся увести наши энергетические системы от ископаемого топлива.

О таком прогрессе часто пишут заголовки.Вот один пример из этого года:

→ Больше энергии в Великобритании поступает из чистых источников, чем из ископаемого топлива, впервые в истории, National Grid объявляет (Independent, 2020)

На первый взгляд может показаться, что мы приближаемся к энергетической системе, свободной от ископаемого топлива.

К сожалению, многие из этих заголовков вводят в заблуждение. ¹ The Independent совершила ошибку, использовав термины , электричество, и , энергия, как взаимозаменяемые, хотя на самом деле это не одно и то же.

Электроэнергия (или «мощность») — это всего лишь один компонент общего потребления энергии. Два других компонента — транспорт и отопление.

Когда мы видим заголовки о нашем прогрессе в области декарбонизации, приведенные цифры часто относятся к электричеству. Многие страны добиваются прогресса в области экологически чистой электроэнергии, но в области энергетики в целом прогресс идет гораздо медленнее.

Давайте сравним структуру мировой энергетики и электричества — они показаны на диаграмме.

Мы видим большую разницу между долей, приходящейся из низкоуглеродных источников.На атомные и возобновляемые источники энергии приходится более одной трети (36,7%) мирового производства электроэнергии . Но на их долю приходится менее половины этой цифры (15,7%) от мирового энергетического баланса и . Это связано с тем, что другие элементы спроса на энергию — транспорт и отопление — в гораздо большей степени зависят от ископаемого топлива.

Но есть еще один аспект, который следует учитывать. Так как транспорт и отопление труднее обезуглерожить, чистая электроэнергия станет еще более важной. Многие решения полагаются на то, что мы электризуем другие части энергетической системы, например, переход на электромобили. Международное энергетическое агентство , например, прогнозирует, что к 2030 году мировой спрос на электроэнергию для электромобилей вырастет в 5–11 раз по сравнению с уровнями 2019 года. быть как можно более низкоуглеродным.

Но когда мы видим заголовки о прогрессе в декарбонизации электроэнергетики, мы должны помнить, что это всего лишь одна часть истории энергетики. Если мы этого не сделаем, мы рискуем впасть в ложное ощущение прогресса и позволить лидерам, правительствам и компаниям хвастаться недостаточно амбициозными целями.

Об электроэнергетической системе США и ее влиянии на окружающую среду

Электроэнергетическая система США

Современная электроэнергетическая система США представляет собой сложную сеть, состоящую из электростанций, линий передачи и распределения, а также конечных потребителей электроэнергии. Сегодня большинство американцев получают электроэнергию от централизованных электростанций, которые используют широкий спектр энергоресурсов для производства электроэнергии, например уголь, природный газ, ядерную энергию или возобновляемые ресурсы, такие как вода, ветер или солнечная энергия.Эту сложную систему генерации, доставки и конечных пользователей часто называют электросетью .

Используйте схему ниже, чтобы узнать больше об электросети. Щелкните каждый компонент, чтобы получить обзор со ссылками на более подробную информацию.

Посмотреть текстовую версию этой схемы ►

Источник: Управление энергетической информации США, Обозреватель данных по электроэнергии. Доступ к этим данным был осуществлен в декабре 2017 года.

Как и где вырабатывается электроэнергия

Электроэнергия в Соединенных Штатах вырабатывается с использованием различных ресурсов.Три наиболее распространенных — это природный газ, уголь и атомная энергия. Одними из наиболее быстрорастущих источников являются возобновляемые ресурсы, такие как ветер и солнце. Большая часть электроэнергии в США вырабатывается на централизованных электростанциях. Гораздо меньшее, но растущее количество электроэнергии производится за счет распределенной генерации — различных технологий, которые генерируют электроэнергию там, где она будет использоваться или поблизости от нее, таких как солнечные панели на месте и комбинированное производство тепла и электроэнергии. Узнайте больше о централизованной и распределенной генерации.

Подача и использование электроэнергии

Когда электричество вырабатывается на централизованной электростанции, оно проходит через серию взаимосвязанных высоковольтных линий электропередачи. Подстанции «понижают» мощность высокого напряжения до более низкого напряжения, отправляя электроэнергию более низкого напряжения потребителям через сеть распределительных линий. Подробнее о доставке электроэнергии.

На бытовых, коммерческих и промышленных потребителей приходится примерно треть потребляемой в стране электроэнергии.На транспортный сектор приходится небольшая часть потребления электроэнергии. Узнайте больше о конечных потребителях электроэнергии.

Источник: Управление энергетической информации США, Обозреватель данных по электроэнергии. Доступ к этим данным был получен в декабре 2017 года.

Как сеть соответствует выработке и спросу

Количество электроэнергии, используемой в домах и на предприятиях, зависит от дня, времени и погоды. По большей части электричество должно вырабатываться в то время, когда оно используется.Электроэнергетические компании и операторы сетей должны работать вместе, чтобы производить необходимое количество электроэнергии для удовлетворения спроса. Когда спрос увеличивается, операторы могут отреагировать, увеличив производство на уже работающих электростанциях, вырабатывая электроэнергию на электростанциях, которые уже работают на низком уровне или в режиме ожидания, импортируя электроэнергию из удаленных источников или обращаясь к конечным пользователям, которые согласились потребляют меньше электроэнергии из сети.

Воздействие энергосистемы на окружающую среду

Почти все части электроэнергетической системы могут повлиять на окружающую среду, и размер этих воздействий будет зависеть от того, как и где электроэнергия вырабатывается и доставляется.В общем, воздействие на окружающую среду может включать:

• Выбросы парниковых газов и других загрязнителей воздуха, особенно при сжигании топлива.
• Использование водных ресурсов для производства пара, охлаждения и других функций.
• Сбросы загрязняющих веществ в водные объекты, в том числе теплового загрязнения (вода, температура которой превышает исходную температуру водоема).
• Образование твердых отходов, включая опасные.
• Использование земель для производства топлива, выработки электроэнергии, а также линий передачи и распределения.
• Воздействие на растения, животных и экосистемы в результате воздействия на воздух, воду, отходы и землю, указанные выше.

Некоторые из этих воздействий на окружающую среду могут также потенциально повлиять на здоровье человека, особенно если они приводят к тому, что люди подвергаются воздействию загрязнителей в воздухе, воде или почве.

Воздействие используемой вами электроэнергии на окружающую среду будет зависеть от источников выработки («структуры электроэнергии»), имеющихся в вашем районе. Чтобы узнать о выбросах, связанных с потребляемой электроэнергией, посетите Power Profiler EPA.

Вы можете уменьшить воздействие на окружающую среду от использования электроэнергии, покупая экологически чистую энергию и повышая энергоэффективность. Узнайте больше о том, как уменьшить свое влияние.

В более широком смысле, несколько решений могут помочь снизить негативное воздействие на окружающую среду, связанное с производством электроэнергии, в том числе:

• Энергоэффективность. Конечные пользователи могут удовлетворить некоторые свои потребности, приняв энергоэффективные технологии и методы. В этом отношении энергоэффективность — это ресурс, который снижает потребность в выработке электроэнергии.Узнайте больше об энергоэффективности.
• Чистая централизованная генерация. Новые и существующие электростанции могут снизить воздействие на окружающую среду за счет повышения эффективности производства, установки средств контроля за загрязнением и использования более чистых источников энергии. Узнайте больше о централизованной генерации.
• Чистая распределенная генерация. Некоторая распределенная генерация, такая как распределенная возобновляемая энергия, может помочь обеспечить доставку чистой и надежной энергии потребителям и снизить потери электроэнергии на линиях передачи и распределения.Узнайте больше о распределенной генерации.
• Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ). Также известная как когенерация, ТЭЦ вырабатывает электроэнергию и тепло одновременно из одного источника топлива. Благодаря использованию тепла, которое в противном случае было бы потрачено впустую, ТЭЦ представляет собой одновременно распределенную генерацию и форму энергоэффективности. Узнать больше о ТЭЦ.

Источники выбросов парниковых газов

На этой странице:

Обзор

Общий объем выбросов в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2.Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Парниковые газы задерживают тепло и делают планету теплее. Деятельность человека является причиной почти всего увеличения выбросов парниковых газов в атмосфере за последние 150 лет. ¹ Самым крупным источником выбросов парниковых газов в результате деятельности человека в США является сжигание ископаемого топлива для производства электроэнергии, тепла и транспорта. Агентство

EPA отслеживает общие выбросы в США, публикуя Реестр выбросов парниковых газов в США и . В этом годовом отчете оцениваются общие национальные выбросы и удаления парниковых газов, связанные с деятельностью человека в Соединенных Штатах.

Основными источниками выбросов парниковых газов в США являются:

• Транспорт (29 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) — Транспортный сектор генерирует наибольшую долю выбросов парниковых газов.Выбросы парниковых газов от транспорта в основном происходят от сжигания ископаемого топлива для наших автомобилей, грузовиков, кораблей, поездов и самолетов. Более 90 процентов топлива, используемого для транспорта, производится на нефтяной основе, в основном это бензин и дизельное топливо2
• Производство электроэнергии (25 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) — Производство электроэнергии составляет вторую по величине долю выбросов парниковых газов. Примерно 62 процента нашей электроэнергии вырабатывается за счет сжигания ископаемого топлива, в основном угля и природного газа.3
• Промышленность (23 процента выбросов парниковых газов в 2019 году) — Выбросы парниковых газов в промышленности в основном связаны с сжиганием ископаемого топлива для получения энергии, а также выбросами парниковых газов в результате определенных химических реакций, необходимых для производства товаров из сырья.
• Коммерческие и жилые помещения (13 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) — Выбросы парниковых газов от предприятий и домов возникают в основном из-за сжигания ископаемого топлива для обогрева, использования определенных продуктов, содержащих парниковые газы, и обращения с отходами.
• Сельское хозяйство (10 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) — Выбросы парниковых газов от сельского хозяйства происходят от домашнего скота, такого как коровы, сельскохозяйственных земель и производства риса.
• Землепользование и лесное хозяйство (12 процентов выбросов парниковых газов в 2019 г.) — Земельные участки могут действовать как поглотитель (поглощая CO ₂ из атмосферы) или источник выбросов парниковых газов. В Соединенных Штатах с 1990 года управляемые леса и другие земли являются чистым поглотителем, т. Е. Они поглощают из атмосферы больше CO ₂ , чем выделяют.

Выбросы и тенденции

С 1990 года валовые выбросы парниковых газов в США увеличились на 2 процента. Из года в год выбросы могут расти и падать из-за изменений в экономике, цен на топливо и других факторов. В 2019 году выбросы парниковых газов в США снизились по сравнению с уровнем 2018 года. Снижение произошло в основном за счет выбросов CO ₂ от сжигания ископаемого топлива, что было результатом множества факторов, включая снижение общего энергопотребления и продолжающийся переход от угля к менее углеродоемкому природному газу и возобновляемым источникам энергии.

Примечание. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Ссылки

1. МГЭИК (2007). Резюме для политиков. В: Изменение климата 2007: Основы физических наук . Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Соломон, С., Д. Цинь, М. Маннинг, З. Чен, М.Маркиз, К. Аверит, М. Тиньор и Х. Л. Миллер (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.
2. IPCC (2007). Изменение климата 2007: Смягчение. (PDF) (863 стр., 24 МБ) Вклад Рабочей группы III в Четвертый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата [B. Мец, О. Дэвидсон, П. Р. Бош, Р. Дэйв, Л. А. Мейер (редакторы)], Cambridge University Press, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США.
3. U.S. Управление энергетической информации (2019). Объяснение электричества — основы

Выбросы в электроэнергетике

Общий объем выбросов в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2. Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме.Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Электроэнергетический сектор включает производство, передачу и распределение электроэнергии. Двуокись углерода (CO ₂ ) составляет подавляющее большинство выбросов парниковых газов в этом секторе, но также выбрасываются меньшие количества метана (CH ₄ ) и закиси азота (N ₂ O). Эти газы выделяются при сгорании ископаемого топлива, такого как уголь, нефть и природный газ, для производства электроэнергии.Менее 1 процента выбросов парниковых газов в этом секторе приходится на гексафторид серы (SF ₆ ), изолирующий химикат, используемый в оборудовании для передачи и распределения электроэнергии.

Выбросы парниковых газов в электроэнергетике по источникам топлива

Сжигание угля более углеродоемкое, чем сжигание природного газа или нефти для получения электроэнергии. Хотя на использование угля приходилось около 61 процента выбросов CO ₂ в этом секторе, на него приходилось только 24 процента электроэнергии, произведенной в Соединенных Штатах в 2019 году.На использование природного газа приходилось 37 процентов выработки электроэнергии в 2019 году, а на использование нефти приходилось менее одного процента. Оставшаяся генерация в 2019 году была произведена из источников неископаемого топлива, включая ядерную (20 процентов) и возобновляемые источники энергии (18 процентов), в том числе гидроэлектроэнергию, биомассу, ветер и солнечную энергию.1 Большинство этих неископаемых источников, таких как атомная, гидроэлектрическая, ветровая и солнечная энергия не излучают.

Выбросы и тенденции

В 2019 году электроэнергетика была вторым по величине источником U.S. выбросы парниковых газов, составляющие 25 процентов от общего объема выбросов в США. Выбросы парниковых газов от электричества снизились примерно на 12 процентов с 1990 года из-за перехода на источники производства электроэнергии с меньшими и неизвлекаемыми выбросами и повышения энергоэффективности конечного потребления.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Увеличенное изображение для сохранения или печати

Выбросы парниковых газов конечным потребителем электроэнергии

Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Электричество используется в других секторах — в домах, на предприятиях и на фабриках. Следовательно, можно отнести выбросы парниковых газов от производства электроэнергии к секторам, которые используют электроэнергию. Анализ выбросов парниковых газов по секторам конечного использования может помочь нам понять спрос на энергию по секторам и изменения в использовании энергии с течением времени.

Когда выбросы от производства электроэнергии относятся к сектору конечного промышленного использования, на промышленную деятельность приходится гораздо большая доля выбросов парниковых газов в США. Выбросы парниковых газов от коммерческих и жилых зданий также существенно возрастают, если учитывать выбросы от конечного использования электроэнергии, из-за относительно большой доли использования электроэнергии (например, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха; освещение и бытовые приборы) в этих секторах. В транспортном секторе в настоящее время относительно низкий процент использования электроэнергии, но он растет за счет использования электрических и подключаемых к сети транспортных средств.

Снижение выбросов от электроэнергии

Существует множество возможностей для сокращения выбросов парниковых газов, связанных с производством, передачей и распределением электроэнергии. В таблице ниже приведены категории этих возможностей и приведены примеры. Более полный список см. В главе 7 (PDF) (88 стр., 3,6 МБ) документа «Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата ». ²

Партнеры

Пример возможностей сокращения для сектора электроэнергетики

Тип	Как сокращаются выбросы	Примеры
Повышение эффективности электростанций, работающих на ископаемом топливе, и переключение видов топлива	Повышение эффективности существующих электростанций, работающих на ископаемом топливе, за счет использования передовых технологий; замена менее углеродоемких видов топлива; переключение производства с электростанций с более высокими выбросами на электростанции с меньшими выбросами.	Перевод котла, работающего на угле, на использование природного газа или совместного сжигания природного газа. Преобразование одноцикловой газовой турбины в парогазовую. Перенос отгрузки электрогенераторов на низкоэмиссионные агрегаты или электростанции.
Возобновляемая энергия	Использование возобновляемых источников энергии вместо ископаемого топлива для производства электроэнергии.	Увеличение доли электроэнергии, вырабатываемой из ветряных, солнечных, гидро- и геотермальных источников, а также из определенных источников биотоплива, за счет добавления новых мощностей по производству возобновляемой энергии.
Повышенная энергоэффективность конечного использования	Снижение потребления электроэнергии и пикового спроса за счет повышения энергоэффективности и энергосбережения в домах, на предприятиях и в промышленности.	EPA ENERGY STAR® только в 2018 году предотвратили выброс более 330 миллионов метрических тонн парниковых газов, помогли американцам сэкономить более 35 миллиардов долларов на затратах на электроэнергию и сократили потребление электроэнергии на 430 миллиардов кВтч.
Ядерная энергия	Производство электроэнергии с помощью ядерной энергии, а не сжигания ископаемого топлива.	Продление срока эксплуатации существующих атомных станций и строительство новых ядерных генерирующих мощностей.
Улавливание и секвестрация углерода (CCS)	Улавливание CO 2 в качестве побочного продукта сгорания ископаемого топлива до его попадания в атмосферу, транспортировка CO 2 , закачка CO 2 глубоко под землю в тщательно отобранную и подходящую подземную геологическую формацию, где он надежно хранится.	Улавливание CO 2 из дымовых труб угольной электростанции с последующей транспортировкой CO 2 по трубопроводу с закачкой CO 2 глубоко под землю на тщательно выбранном и подходящем близлежащем заброшенном нефтяном месторождении, где он надежно хранится .Узнайте больше о CCS.

Список литературы

1. Управление энергетической информации США (2019). Объяснение электричества — Основы.
2. IPCC (2014). Изменение климата 2014: Смягчение последствий изменения климата (PDF) (1454 стр., 50 МБ). Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Эденхофер, О., Р. Пичс-Мадруга, Ю. Сокона, Э. Фарахани, С. Каднер, К. Сейбот, А. Адлер, I Баум, С.Brunner, P. Eickemeier, B. Kriemann, J. Savolainen, S. Schlömer, C. von Stechow, T. Zwickel и J.C. Minx (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

Выбросы в транспортном секторе

Общий объем выбросов в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2. Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме.Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Транспортный сектор включает перемещение людей и товаров на автомобилях, грузовиках, поездах, кораблях, самолетах и ​​других транспортных средствах. Большинство выбросов парниковых газов от транспорта представляют собой выбросы диоксида углерода (CO ₂ ) в результате сгорания продуктов на основе нефти, таких как бензин, в двигателях внутреннего сгорания.К крупнейшим источникам выбросов парниковых газов, связанных с транспортом, относятся легковые автомобили, грузовики средней и большой грузоподъемности и малотоннажные грузовики, включая внедорожники, пикапы и минивэны. На эти источники приходится более половины выбросов от транспортного сектора. Остальные выбросы парниковых газов в транспортном секторе происходят от других видов транспорта, включая коммерческие самолеты, корабли, лодки и поезда, а также трубопроводы и смазочные материалы.

Относительно небольшие количества метана (CH ₄ ) и закиси азота (N ₂ O) выделяются при сгорании топлива. Кроме того, небольшое количество выбросов гидрофторуглерода (ГФУ) относится к транспортному сектору. Эти выбросы возникают в результате использования мобильных кондиционеров и рефрижераторного транспорта.

Выбросы и тенденции

В 2019 году выбросы парниковых газов от транспорта составили около 29 процентов от общих выбросов парниковых газов в США, что делает его крупнейшим источником выбросов U.S. Выбросы парниковых газов. Что касается общей тенденции, с 1990 по 2019 год общие выбросы от транспорта увеличились, в значительной степени, из-за увеличения спроса на поездки. Количество пройденных миль (VMT) легковыми автомобилями (легковыми автомобилями и малотоннажными грузовиками) увеличилось на 48 процентов с 1990 по 2019 год в результате совокупности факторов, включая рост населения, экономический рост, разрастание городов. , и периоды низких цен на топливо. В период с 1990 по 2004 год средняя экономия топлива среди новых автомобилей, продаваемых ежегодно, снижалась по мере роста продаж легких грузовиков.Начиная с 2005 года, средняя экономия топлива для новых автомобилей начала расти, в то время как VMT для легких грузовиков росла лишь незначительно в течение большей части периода. Средняя экономия топлива для новых автомобилей улучшалась почти каждый год с 2005 года, замедляя темпы роста выбросов CO ₂ , а доля грузовиков составляет около 56 процентов от новых автомобилей в 2019 модельном году.

Узнайте больше о выбросах парниковых газов на транспорте.

Выбросы, связанные с потреблением электроэнергии для транспортных операций, включены выше, но не показаны отдельно (как это было сделано для других секторов).Эти косвенные выбросы незначительны и составляют менее 1 процента от общих выбросов, показанных на графике. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов при транспортировке

Существует множество возможностей для сокращения выбросов парниковых газов, связанных с транспортом. В таблице ниже приведены категории этих возможностей и приведены примеры.Более полный список см. В главе 8 документа «Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата ». ¹

Примеры возможностей сокращения в транспортном секторе

Тип	Как сокращаются выбросы	Примеры
Переключение топлива	Использование топлива, выделяющего меньше CO 2 , чем топливо, используемое в настоящее время.Альтернативные источники могут включать биотопливо; водород; электричество из возобновляемых источников, таких как ветер и солнце; или ископаемое топливо с меньшей интенсивностью CO 2 , чем топливо, которое они заменяют. Узнайте больше об экологичных автомобилях и альтернативных и возобновляемых источниках топлива.	Использование общественных автобусов, которые работают на сжатом природном газе, а не на бензине или дизельном топливе. Использование электрических или гибридных автомобилей при условии, что энергия вырабатывается из низкоуглеродного или неископаемого топлива. Использование возобновляемых видов топлива, таких как низкоуглеродное биотопливо.
Повышение топливной эффективности за счет усовершенствованного дизайна, материалов и технологий	Использование передовых технологий, дизайна и материалов для разработки более экономичных транспортных средств. Узнайте о правилах EPA в отношении выбросов парниковых газов в транспортных средствах.	Разработка передовых автомобильных технологий, таких как гибридные автомобили и электромобили, которые могут накапливать энергию от торможения и использовать ее позже для получения энергии. Снижение веса материалов, используемых для изготовления транспортных средств. Снижение аэродинамического сопротивления транспортных средств за счет улучшенной конструкции формы.
Улучшение операционной практики	Применение методов, минимизирующих расход топлива. Совершенствование практики вождения и технического обслуживания автомобилей. Узнайте о том, как отрасль грузовых перевозок может сократить выбросы с помощью программы EPA SmartWay.	Сокращение среднего времени руления для самолетов. Разумное вождение (избегание резких ускорений и торможений, соблюдение скоростного режима). Уменьшение холостого хода двигателя. Улучшенное планирование рейсов для судов, например, за счет улучшенных погодных маршрутов для повышения топливной эффективности.
Снижение потребности в перемещении	Использование городского планирования для уменьшения количества миль, которые люди проезжают каждый день. Снижение потребности в вождении за счет мер по повышению эффективности поездок, таких как программы для пригородных, велосипедных и пешеходных поездок.Узнайте о программе «Умный рост» Агентства по охране окружающей среды.	Строительство общественного транспорта, тротуаров и велосипедных дорожек для увеличения выбора транспорта с низким уровнем выбросов. Зонирование для смешанных областей использования, так что жилые дома, школы, магазины и предприятия расположены близко друг к другу, что снижает необходимость вождения.

Ссылки

1. МГЭИК (2014). Изменение климата 2014: Смягчение последствий изменения климата (PDF) (1454 стр., 50 МБ).Вклад Рабочей группы III в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Эденхофер, О., Р. Пичс-Мадруга, Ю. Сокона, Э. Фарахани, С. Каднер, К. Сейбот, А. Адлер, I Баум, С. Бруннер, П. Эйкемайер, Б. Криманн, Й. Саволайнен, С. Шлёмер, К. фон Стехов, Т. Цвикель и Дж. К. Минкс (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

Выбросы в промышленном секторе

Общий объем выбросов в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2.Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Промышленный сектор производит товары и сырье, которые мы используем каждый день.Парниковые газы, выбрасываемые в процессе промышленного производства, делятся на две категории: прямых выбросов, , которые производятся на предприятии, и косвенных выбросов, , которые происходят за пределами объекта, но связаны с использованием на предприятии электроэнергии.

Прямые выбросы образуются при сжигании топлива для получения энергии или тепла, в результате химических реакций и утечек из промышленных процессов или оборудования. Большинство прямых выбросов связано с потреблением ископаемого топлива для производства энергии.Меньший объем прямых выбросов, примерно одна треть, связан с утечками из систем природного газа и нефти, использованием топлива в производстве (например, нефтепродуктов, используемых для производства пластмасс) и химических реакций при производстве химикатов, чугуна и стали. , и цемент.

Косвенные выбросы образуются в результате сжигания ископаемого топлива на электростанции для производства электроэнергии, которая затем используется промышленным объектом для питания промышленных зданий и оборудования.

Дополнительная информация о выбросах на уровне предприятия из крупных промышленных источников доступна через инструмент публикации данных Программы отчетности по парниковым газам Агентства по охране окружающей среды.Информацию на национальном уровне о выбросах от промышленности в целом можно найти в разделах, посвященных сжиганию ископаемого топлива и главе «Промышленные процессы» в Реестре реестра выбросов и стоков парниковых газов США .

Выбросы и тенденции

В 2019 году прямые промышленные выбросы парниковых газов составили 23 процента от общего объема выбросов парниковых газов в США, что сделало страну третьим по величине источником выбросов парниковых газов в США после секторов транспорта и электроэнергетики.С учетом как прямых, так и косвенных выбросов, связанных с использованием электроэнергии, доля отрасли в общих выбросах парниковых газов в США в 2019 году составила 30 процентов, что делает ее крупнейшим источником парниковых газов из всех секторов. Общие выбросы парниковых газов в США от промышленности, включая электричество, снизились на 16 процентов с 1990 года.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Сокращение промышленных выбросов

Существует множество видов промышленной деятельности, вызывающих выбросы парниковых газов, и множество возможностей для их сокращения.В приведенной ниже таблице представлены некоторые примеры возможностей промышленности по сокращению выбросов. Для более полного списка см. Главу 10 Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . ¹

Примеры возможностей сокращения для промышленного сектора

Тип	Как сокращаются выбросы	Примеры
Энергоэффективность	Переход на более эффективные промышленные технологии.Программа EPA ENERGY STAR® помогает отраслям стать более энергоэффективными.	Определение способов, которыми производители могут использовать меньше энергии для освещения и обогрева предприятий или для работы оборудования.
Переключение топлива	Переход на топливо, которое приводит к меньшим выбросам CO 2 , но с таким же количеством энергии при сгорании.	Использование природного газа вместо угля для работы машин.
Переработка	Производство промышленных продуктов из материалов, которые повторно используются или возобновляются, вместо производства новых продуктов из сырья.	Использование стального и алюминиевого лома вместо выплавки нового алюминия или ковки новой стали.
Обучение и повышение осведомленности	Информирование компаний и работников о мерах по сокращению или предотвращению утечек выбросов от оборудования. EPA имеет множество добровольных программ, которые предоставляют ресурсы для обучения и других шагов по сокращению выбросов. EPA поддерживает программы для алюминиевой, полупроводниковой и магниевой промышленности.	Введение политики и процедур обращения с перфторуглеродами (ПФУ), гидрофторуглеродами (ГФУ) и гексафторидом серы (SF 6 ), которые сокращают количество случайных выбросов и утечек из контейнеров и оборудования.

Ссылки

1. МГЭИК (2014). Изменение климата 2014: Смягчение последствий изменения климата (PDF) (1454 стр., 50 МБ). Вклад Рабочей группы III в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Эденхофер, О., Р. Пичс-Мадруга, Ю. Сокона, Э. Фарахани, С. Каднер, К. Сейбот, А. Адлер, I Баум, С. Бруннер, П. Эйкемайер, Б. Криманн, Й. Саволайнен, С. Шлёмер, К. фон Стехов, Т. Цвикель и Дж. К. Минкс (ред.)].Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

Выбросы в коммерческом и жилом секторе

Общий объем выбросов в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2. Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме.Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Жилой и коммерческий секторы включают все жилые дома и коммерческие предприятия (за исключением сельскохозяйственной и промышленной деятельности). Выбросы парниковых газов в этом секторе происходят из прямых выбросов , включая сжигание ископаемого топлива для отопления и приготовления пищи, управление отходами и сточными водами и утечки хладагентов в домах и на предприятиях, а также косвенных выбросов , которые происходят за пределами объекта, но связаны с использование электроэнергии, потребляемой домами и предприятиями.

Прямые выбросы образуются в результате жилой и коммерческой деятельности различными способами:

• При сжигании природного газа и нефтепродуктов для отопления и приготовления пищи выделяются углекислый газ (CO ₂ ), метан (CH ₄ ) и закись азота (N ₂ O). Выбросы от потребления природного газа составляют 80 процентов прямых выбросов CO ₂ от ископаемого топлива в жилищном и коммерческом секторах в 2019 году. Потребление угля является второстепенным компонентом энергопотребления в обоих этих секторах.
• Органические отходы, отправляемые на свалки, содержат выбросы CH ₄ .
• Очистные сооружения выбрасывают CH ₄ и N ₂ O.
• При анаэробном сбраживании на биогазовых установках выделяется CH ₄ .
• Фторированные газы (в основном гидрофторуглероды или ГФУ), используемые в системах кондиционирования и охлаждения, могут выделяться во время обслуживания или в результате утечки оборудования.

Косвенные выбросы образуются в результате сжигания ископаемого топлива на электростанции для производства электроэнергии, которая затем используется в жилищной и коммерческой деятельности, такой как освещение и бытовая техника.

Дополнительную информацию на национальном уровне о выбросах в жилом и коммерческом секторах можно найти в разделах «Энергетика» и «Тенденции» Инвентаризации США.

Выбросы и тенденции

В 2019 году прямые выбросы парниковых газов от домов и предприятий составили 13 процентов от общих выбросов парниковых газов в США. Выбросы парниковых газов от домов и предприятий меняются из года в год, что часто коррелирует с сезонными колебаниями в использовании энергии, вызванными, главным образом, погодными условиями.Общие выбросы парниковых газов в жилых и коммерческих помещениях, включая прямые и косвенные выбросы, в 2019 году увеличились на 3 процента с 1990 года. Выбросы парниковых газов в результате прямых выбросов на месте в домах и на предприятиях увеличились на 8 процентов с 1990 года. Кроме того, косвенные выбросы от потребление электроэнергии домами и предприятиями увеличилось с 1990 по 2007 год, но с тех пор снизилось примерно до уровня 1990 года в 2019 году.

Все оценки выбросов из Реестра U.S. Выбросы и стоки парниковых газов: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Сокращение выбросов от домов и предприятий

В приведенной ниже таблице приведены некоторые примеры возможностей сокращения выбросов от домов и предприятий. Более полный список вариантов и подробную оценку того, как каждый вариант влияет на разные газы, см. В главе 9 и главе 12 документа «Вклад Рабочей группы III в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата ».

Примеры возможностей сокращения в жилом и коммерческом секторе

Тип	Как сокращаются выбросы	Примеры
Жилые и коммерческие здания	Снижение энергопотребления за счет энергоэффективности.	Дома и коммерческие здания используют большое количество энергии для отопления, охлаждения, освещения и других функций. Технологии «зеленого строительства» и модернизация могут позволить новым и существующим зданиям использовать меньше энергии для выполнения тех же функций, что приведет к снижению выбросов парниковых газов.Методы повышения энергоэффективности здания включают лучшую изоляцию; более энергоэффективные системы отопления, охлаждения, вентиляции и охлаждения; эффективное люминесцентное освещение; пассивное отопление и освещение для использования солнечного света; и покупка энергоэффективной техники и электроники. Узнайте больше об ENERGY STAR®.
Очистка сточных вод	Повышение энергоэффективности систем водоснабжения и канализации.	На системы питьевой воды и сточных вод приходится около 2 процентов энергопотребления в Соединенных Штатах.За счет внедрения методов энергоэффективности в свои водопроводные и канализационные предприятия муниципалитеты и коммунальные предприятия могут сэкономить от 15 до 30 процентов использования энергии. Узнайте больше об энергоэффективности для систем водоснабжения и канализации.
Управление отходами	Уменьшение количества твердых отходов, отправляемых на свалки. Улавливание и использование метана, образующегося на существующих полигонах.	Свалочный газ — это естественный побочный продукт разложения твердых отходов на свалках. В основном он состоит из CO 2 и CH 4 .Существуют хорошо зарекомендовавшие себя недорогие методы сокращения выбросов парниковых газов из бытовых отходов, включая программы рециркуляции, программы сокращения отходов и программы улавливания метана на свалках.
Кондиционирование и охлаждение	Уменьшение утечки из оборудования для кондиционирования воздуха и холодильного оборудования. Использование хладагентов с более низким потенциалом глобального потепления.	Обычно используемые в домах и на предприятиях хладагенты включают озоноразрушающие хладагенты на основе гидрохлорфторуглерода (ГХФУ), часто ГХФУ-22, и смеси, полностью или преимущественно состоящие из гидрофторуглеродов (ГФУ), которые являются сильнодействующими парниковыми газами.В последние годы в технологиях кондиционирования воздуха и охлаждения произошло несколько достижений, которые могут помочь розничным торговцам продуктами питания сократить как заправку хладагента, так и выбросы хладагента. Узнайте больше о программе EPA GreenChill по сокращению выбросов парниковых газов в супермаркетах.

Выбросы в сельском хозяйстве

Общий объем выбросов в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2. Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Сельскохозяйственная деятельность — растениеводство и животноводство для производства продуктов питания — вносит свой вклад в выбросы по разным причинам:

• Различные методы управления сельскохозяйственными почвами могут привести к увеличению доступности азота в почве и привести к выбросам закиси азота (N ₂ O).Конкретные виды деятельности, которые способствуют выбросам N ₂ O с сельскохозяйственных земель, включают внесение синтетических и органических удобрений, выращивание азотфиксирующих культур, осушение органических почв и методы орошения. На управление сельскохозяйственными почвами приходится чуть более половины выбросов парниковых газов в сельскохозяйственном секторе экономики. *
• Домашний скот, особенно жвачные, такие как крупный рогатый скот, производят метан (CH ₄ ) как часть их нормальных пищеварительных процессов.Этот процесс называется кишечной ферментацией, и на него приходится более четверти выбросов сельскохозяйственного сектора экономики.
• Способ обращения с навозом домашнего скота также способствует выбросам CH ₄ и N ₂ O. Различные методы обработки и хранения навоза влияют на количество производимых парниковых газов. На использование навоза приходится около 12 процентов общих выбросов парниковых газов в сельскохозяйственном секторе США.
• Более мелкие источники сельскохозяйственных выбросов включают CO ₂ от известкования и внесения мочевины, CH ₄ от выращивания риса и сжигания растительных остатков, в результате чего образуются CH ₄ и N ₂ O.

Более подробную информацию о выбросах от сельского хозяйства можно найти в главе о сельском хозяйстве в Реестре выбросов и стоков парниковых газов США .

* Управление пахотными землями и пастбищами также может приводить к выбросам или связыванию углекислого газа (CO ₂ ).Однако эти выбросы и абсорбция включены в секторы «Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство».

Выбросы и тенденции

В 2019 году выбросы парниковых газов в сельскохозяйственном секторе экономики составили 10 процентов от общих выбросов парниковых газов в США. Выбросы парниковых газов в сельском хозяйстве с 1990 года увеличились на 12 процентов. Движущие силы этого увеличения включают 9-процентное увеличение выбросов N ₂ O в результате обработки почв, а также 60-процентный рост суммарных выбросов CH ₄ и N ₂ Выбросы O от систем управления навозом, отражающие более широкое использование жидких систем с интенсивными выбросами в течение этого периода времени.Выбросы из других сельскохозяйственных источников в целом оставались неизменными или изменились на относительно небольшую величину с 1990 года.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Сокращение выбросов в сельском хозяйстве

В приведенной ниже таблице представлены некоторые примеры возможностей сокращения выбросов в сельском хозяйстве. Более полный список вариантов и подробную оценку того, как каждый вариант влияет на разные газы, см. В главе 11 документа , Вклад Рабочей группы III в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата .

Примеры возможностей сокращения для сельскохозяйственного сектора

Тип	Как сокращаются выбросы	Примеры
Управление земельными ресурсами и земледелием	Корректировка методов землепользования и выращивания сельскохозяйственных культур.	Удобрение культур с соответствующим количеством азота, необходимым для оптимального урожая, поскольку чрезмерное внесение азота может привести к более высоким выбросам закиси азота без повышения урожайности. Слив воды с заболоченных рисовых почв во время вегетационного периода для сокращения выбросов метана.
Животноводство	Корректировка практики кормления и других методов управления для уменьшения количества метана, образующегося в результате кишечной ферментации.	Улучшение качества пастбищ для увеличения продуктивности животных, что может снизить количество метана, выделяемого на единицу продукции животноводства. Кроме того, повышение продуктивности животноводства может быть обеспечено за счет улучшения методов разведения.
Управление навозом	Контроль процесса разложения навоза для снижения выбросов закиси азота и метана. Улавливание метана при разложении навоза для производства возобновляемой энергии.	Обработка навоза в твердом виде или его хранение на пастбище вместо хранения в системе на жидкой основе, такой как лагуна, вероятно, снизит выбросы метана, но может увеличить выбросы закиси азота. Хранение навоза в анаэробных лагунах для максимального увеличения производства метана с последующим улавливанием метана для использования в качестве заменителя энергии ископаемым видам топлива. Для получения дополнительной информации об улавливании метана из систем управления навозом см. Программу AgSTAR Агентства по охране окружающей среды, добровольную информационно-просветительскую программу, которая способствует извлечению и использованию метана из навоза.

Землепользование, изменения в землепользовании и выбросы и секвестрация в лесном секторе

Растения поглощают углекислый газ (CO ₂ ) из атмосферы по мере роста и накапливают часть этого углерода в виде надземной и подземной биомассы на протяжении всей своей жизни.Почвы и мертвое органическое вещество / подстилка также могут накапливать часть углерода этих растений в зависимости от того, как обрабатывается почва, и других условий окружающей среды (например, климата). Такое хранение углерода в растениях, мертвом органическом веществе / подстилке и почве называется биологическим связыванием углерода. Поскольку биологическое связывание выводит CO ₂ из атмосферы и сохраняет его в этих углеродных пулах, его также называют «стоком» углерода.

Выбросы или связывание CO ₂ , а также выбросы CH ₄ и N ₂ O могут происходить в результате управления землями в их текущем использовании или в результате преобразования земель в другие виды землепользования.Углекислый газ обменивается между атмосферой, растениями и почвой на суше, например, когда пахотные земли превращаются в пастбища, когда земли обрабатываются для выращивания сельскохозяйственных культур или когда растут леса. Кроме того, использование биологического сырья (например, энергетических культур или древесины) для таких целей, как производство электроэнергии, в качестве сырья для процессов, создающих жидкое топливо, или в качестве строительных материалов может привести к выбросам или улавливанию. *

В Соединенных Штатах в целом с 1990 года деятельность в области землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства (ЗИЗЛХ) привела к большему удалению CO ₂ из атмосферы, чем выбросам.По этой причине сектор ЗИЗЛХ в Соединенных Штатах считается чистым поглотителем, а не источником CO ₂ за этот период времени. Во многих регионах мира верно обратное, особенно в странах, где расчищены большие площади лесных угодий, часто для использования в сельскохозяйственных целях или для строительства поселений. В этих ситуациях сектор ЗИЗЛХ может быть чистым источником выбросов парниковых газов.

* Выбросы и связывание CO ₂ представлены в разделе «Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство» в Перечне.Выбросы метана (CH ₄ ) и закиси азота (N ₂ O) также происходят в результате землепользования и хозяйственной деятельности в секторе ЗИЗЛХ. Другие выбросы CH ₄ и N ₂ O также представлены в секторе энергетики.

Выбросы и тенденции

В 2019 году чистый CO ₂ , удаленный из атмосферы сектором ЗИЗЛХ, составил 12 процентов от общих выбросов парниковых газов в США. В период с 1990 по 2019 год общее связывание углерода в секторе ЗИЗЛХ снизилось на 11 процентов, в первую очередь из-за снижения скорости чистого накопления углерода в лесах и пахотных землях, а также увеличения выбросов CO ₂ в результате урбанизации.Кроме того, несмотря на эпизодический характер, увеличение выбросов CO ₂ , CH ₄ и N ₂ O от лесных пожаров также произошло во временном ряду.

* Примечание. Сектор ЗИЗЛХ является чистым «поглотителем» выбросов в Соединенных Штатах (например, поглощается больше выбросов парниковых газов, чем от землепользования), поэтому чистые выбросы парниковых газов от ЗИЗЛХ отрицательны. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг. Увеличенное изображение для сохранения или печати

Сокращение выбросов и увеличение стоков в результате землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства

В секторе ЗИЗЛХ существуют возможности для сокращения выбросов и увеличения потенциала улавливания углерода из атмосферы за счет увеличения поглотителей. В приведенной ниже таблице представлены некоторые примеры возможностей как для сокращения выбросов, так и для увеличения поглотителей. Более полный список см. В главе 11 документа «Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата ».

Примеры возможностей сокращения в секторе ЗИЗЛХ

Тип	Как сокращаются выбросы или увеличиваются стоки	Примеры
Изменение в землепользовании	Увеличение накопления углерода за счет другого использования земли или поддержание накопления углерода путем предотвращения деградации земель.	Облесение и сведение к минимуму преобразования лесных земель в другие виды землепользования, такие как поселения, пахотные земли или луга.
Изменения в практике землепользования	Совершенствование практики управления существующими видами землепользования.	Использование сокращенных методов обработки почвы на пахотных землях и улучшенных методов управления выпасом на пастбищах. Посадка после естественных или антропогенных нарушений леса для ускорения роста растительности и минимизации потерь углерода в почве.

6,457 миллионов метрических тонн CO

_{2 эквивалента} — что это значит?

Описание единиц

Миллион метрических тонн равен примерно 2.2 миллиарда фунтов или 1 триллион граммов. Для сравнения: небольшой автомобиль, вероятно, будет весить чуть больше 1 метрической тонны. Таким образом, миллион метрических тонн примерно равен массе 1 миллиона небольших автомобилей!

В реестре США используются метрические единицы для согласованности и сопоставимости с другими странами. Для справки: метрическая тонна немного больше (примерно на 10 процентов), чем американская «короткая» тонна.

Выбросы парниковых газов часто измеряются в двуокиси углерода ( CO ₂ ) эквивалент .Чтобы преобразовать выбросы газа в эквивалент CO ₂ , его выбросы умножаются на потенциал глобального потепления (GWP) газа. ПГП учитывает тот факт, что многие газы более эффективно нагревают Землю, чем CO ₂ на единицу массы.

Значения GWP, отображаемые на веб-страницах по выбросам, отражают значения, используемые в реестре США, которые взяты из Второго отчета об оценке (SAR) МГЭИК. Для дальнейшего обсуждения ПГП и оценки выбросов парниковых газов с использованием обновленных ПГП см. Приложение 6 к U.S. Перечень и обсуждение GWP в МГЭИК (PDF) (106 стр., 7,7 МБ).

.