Wikisage, de vrije encyclopedie van de tweede generatie, is digitaal erfgoed

Wikisage is op 1 na de grootste internet-encyclopedie in het Nederlands. Iedereen kan de hier verzamelde kennis gratis gebruiken, zonder storende advertenties. De Koninklijke Bibliotheek van Nederland heeft Wikisage in 2018 aangemerkt als digitaal erfgoed.

  • Wilt u meehelpen om Wikisage te laten groeien? Maak dan een account aan. U bent van harte welkom. Zie: Portaal:Gebruikers.
  • Bent u blij met Wikisage, of wilt u juist meer? Dan stellen we een bescheiden donatie om de kosten te bestrijden zeer op prijs. Zie: Portaal:Donaties.
rel=nofollow

Wereldenergievoorziening: verschil tussen versies

Uit Wikisage
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
Regel 126: Regel 126:
Groot energietransport wordt gedaan met olie- en gastankers, tankauto's, gasnetwerken, elektriciteitsnetten, zie [[Hoogspanning (elektriciteit)]].
Groot energietransport wordt gedaan met olie- en gastankers, tankauto's, gasnetwerken, elektriciteitsnetten, zie [[Hoogspanning (elektriciteit)]].


== Total Primary Energy Supply ==
== Total Energy Supply ==


{| class="wikitable sortable" width="30%" style="float:right;"
{| class="wikitable sortable" style="float:right;"
! Country/Region || TPES<br /><small>Mtoe/a</small> || TPES pp<br /><small>toe/a</small>
|+ Total Energy Supply en Primaire Energie
! || TES || PE
|-
|-
| WERELD ||align="right"| 13970 ||align="right"| 1.9
| China || 3210 || 2560
|-
|-
| China ||align="right"| 3063 ||align="right"| 2.2
| Europa || 1984 || 1111
|-
|-
| Verenigde Staten ||align="right"| 2155 ||align="right"| 6.6
| India || 919 || 574
|-
|-
| Europa ||align="right"| 1826 ||align="right"| 3.2
| Midden-Oosten || 760 || 2040
|-
|-
| India ||align="right"| 882 ||align="right"| 0.6
| Rusland || 760 || 1484
|-
|-
| Afrika ||align="right"| 812 ||align="right"| 0.6
| Japan || 426 || 50
|-
|-
| Midden-Oosten ||align="right"| 750 ||align="right"| 3.2
| Z-Korea || 282 || 45
|-
|-
| Rusland ||align="right"| 732 ||align="right"| 4.9
| Canada || 298 || 529
|-
|-
| Japan ||align="right"| 430 ||align="right"| 3.4
! Wereld || 14280 || 14420
|-
| Brazilië ||align="right"| 290 ||align="right"| 1.4
|-
| S-Korea ||align="right"| 282 ||align="right"| 5.5
|-
| Canada ||align="right"| 289 ||align="right"| 7.9
|}
|}


'''Total Primary Energy Supply (TPES)''' geeft de som aan van productie en import onder aftrek van export- en opslagveranderingen. <ref> [https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/KeyWorld2017.pdf IEA KeyWorld2017, see Glossary] </ref> Voor de hele wereld is TPES bijna gelijk aan primaire energie PE, maar voor landen verschillen TPES en PE in kwantiteit en kwaliteit. Meestal gaat het om secundaire energie, bijvoorbeeld import van een olieraffinaderijproduct, dus TPES is vaak geen PE. P in TPES heeft niet dezelfde betekenis als in PE. Het verwijst naar energie die nodig is als 'input' om sommige of alle energie voor eindgebruikers te produceren.
'''Total Primary Supply (TES)''' is een term voor productie en import onder aftrek van export- en opslagveranderingen. Voor de hele wereld is TES bijna gelijk aan primaire energie PE, maar voor landen verschillen TES en PE in kwantiteit, en ook in kwaliteit als secundaire energie, bijvoorbeeld import van een olieraffinaderijproduct, een rol speelt, dus TES is vaak geen PE.


De tabel geeft een overzicht van de wereldwijde TPES en de landen / regio's die de meeste (83%) daarvan gebruiken in 2017, en de TPES per persoon. <Ref name = "Balances" />
In de tabel staan TES en PE voor sommige landen / regio's waar deze sterk verschillen, en wereldwijd. <Ref name = "Balances" />


31% van de wereldwijde primaire productie wordt gebruikt voor conversie en transport, en 6% voor niet-energieproducten zoals smeermiddelen, asfalt en petrochemicaliën. Er blijft 63% over voor eindgebruikers. Het grootste deel van de energie die verloren gaat door conversie vindt plaats in thermische elektriciteitscentrales en het eigen gebruik van de energie-industrie.
25% van de wereldwijde primaire productie wordt gebruikt voor conversie en transport, en 6% voor niet-energieproducten zoals smeermiddelen, asfalt en petrochemicaliën. Er blijft 69% over voor eindgebruikers.


== Eindgebruik ==
== Eindgebruik ==

Versie van 24 mei 2021 16:28

Wereldenergievoorziening bestaat uit het winnen en gebruiksklaar maken van brandstof, het opwekken van elektriciteit, en het energietransport in de hele wereld. De huidige energievoorziening is van groot belang voor economie en leefbaarheid.

Veel landen publiceren statistieken over de energievoorziening van eigen land of ook van andere landen of de wereld. De opzet van Energiebalans; aanbod, omzetting en verbruik[1] van het nederlandse Centraal Bureau voor de Statistiek komt overeen met World Energy Balances van één van de grootste organisaties op dit gebied, het Internationaal Energieagentschap IEA.[2] De energiebalans is het startpunt om de energiesector te bestuderen.[3] Dit artikel biedt een korte beschrijving met statistische data in tabellen, van de energievoorziening van landen en regio's die het meest produceren en consumeren.

Energieproductie is 80% fossiel. De helft daarvan wordt geproduceerd door China, de Verenigde Staten en de Arabische staten van de Perzische Golf. Deze Golfstaten en Rusland exporteren het grootste deel van hun productie, grotendeels naar de Europese Unie en China, waar niet genoeg energie wordt geproduceerd voor hun gebruikers. Het energieverbruik per persoon in N-Amerika is zeer hoog, terwijl het in ontwikkelingslanden laag en meer hernieuwbaar is. De energieproductie neemt langzaam toe, behalve voor zonne- en windenergie die meer dan 20% per jaar groeit.

Betrekkelijk weinig van de meer dan 200 landen in de wereld produceren het overgrote deel van de energie. Veel landen moeten energie importeren. De geproduceerde energie, bijv. aardolie, moet nog geconverteerd worden voor het geschikt is voor eindgebruik. Tussen productie en eindgebruik vindt dus veel conversie en handel plaats. Conversie en transport kost veel energie zodat uiteindelijk maar ca 60% beschikbaar komt voor de eindgebruikers.

Wereldwijd was de kooldioxide uitstoot van fossiele brandstof 32 gigaton in 2015. Gezien het hedendaagse energiebeleid van de landen verwacht het Internationaal Energieagentschap IEA dat het wereldwijde energieverbruik in 2040 meer dan een kwart zal zijn gestegen en dat het doel, vastgelegd in het Klimaatverdrag van Parijs, helemaal niet zal worden bereikt. Er zijn verschillende scenario's ontwikkeld om het doel wel te bereiken, zie Energietransitie.

Energieproductie

Wereldwijd wordt primaire energie (PE) gewonnen uit fossiele, nucleaire en duurzame bronnen. Primair betekent: direct gewonnen uit natuurlijke bronnen, niet geraffineerd of geconverteerd. Vooral in China is de energieproductie sterk toegenomen in deze eeuw.

De statistiek van primaire energie volgt bepaalde regels[4] die gericht zijn op eenvoudige meetbaarheid en vergelijkbaarheid van energie soorten.

In de tabel staat de wereld-energieproductie en de landen/regio's die het grootste deel (90%) daarvan winnen. In dit artikel zijn in Europa aan de oostkant Rusland en Turkije niet inbegrepen.

De hoeveelheden zijn uitgedrukt in miljoen ton olie equivalent per jaar (1 Mtoe/a = 11,63 terawattuur per jaar = 1,327 gigawatt). De data zijn van 2018.[2]

Grootste PE producenten (90%)
Totaal Kolen Olie & Gas Nucleair Hernieuwbaar
China 2560 1860 325 77 300
USA 2170 369 1400 219 180
Midden-Oosten 2040 1 2030 2 4
Rusland 1484 240 1165 54 25
Afrika 1169 157 611 3 397
Europa 1111 171 398 244 296
India 574 289 67 10 208
Canada 529 31 422 26 50
Indonesië 451 288 102 0 61
Australië 412 287 115 0 9
Brazilië 296 2 160 4 129
Kazakhstan 178 49 128 0 1
Mexico 159 7 132 4 16
Wereld 14420 3890 7850 707 1972

In het Midden-Oosten produceren de Perzische Golfstaten Iran, Irak, Koeweit, Oman, Qatar, Saoedi-Arabië en de Verenigde Arabische Emiraten het meest. In mindere mate ook Bahrein, Jordanië, Libanon, Syrië en Jemen in deze regio.

De grootste producenten in Afrika zijn Nigeria (249), Z-Afrika (158), Algerije (153) en Angola (92).

In Europa produceren Noorwegen (206, vooral olie en gas), Frankrijk (130, vooral nucleair), Duitsland (115), Ver. Koninkrijk (120), Polen (64, vooral kolen) en Nederland (42, vooral aardgas) het meest.

Van de duurzame productie in de wereld is 68% biobrandstof en afval, grotendeels in ontwikkelingslanden, 18% is gegenereerd met waterkracht en 14% met de overige duurzame bronnen.[5]

Trend

Van 2015 tot 2017 nam de wereldwijde productie 2% toe, vooral in Rusland 7%, het Midden-Oosten 8% en India 5%, terwijl China 3% minder en de EU 2% minder produceerden. Van 2017 tot 2019 steeg de wereld energie 5%, vooral in de VS, 15%, en China, 9%.[6] Van 2015 tot 2018 groeide windenergie 52% en zonne-energie 123%.[7]

Energie conversie en handel

Export minus Import
Midden-Oosten 1245
Rusland 701
Afrika 319
Australië 280
Canada 228
Indonesië 220
Noorwegen 177
Verenigde Staten -80
Z-Korea -252
India -347
Japan -387
China -733
Europa -985

De primaire energie wordt op vele manieren geconverteerd voor het geschikt is voor eindgebruik.[8]

  • Bruin- en steenkool gaat grotendeels naar elektriciteitscentrales. Kolen gaan ook naar een cokesfabriek.
  • Aardolie wordt geraffineerd, zie Aardoliedestillaat.
  • Nucleaire reactie hitte wordt gebruikt in kerncentrales.
  • Biomassa wordt verwerkt tot biobrandstof, zoals biodiesel.

Elektriciteit wordt opgewekt met een wisselstroomgenerator die mechanisch gekoppeld is aan

Na de uitvinding van de silicium PV cel in 1954 begon de elektriciteitsopwekking met zonnepanelen, verbonden met een DC/AC convertor. Pas rond 2000 werd door massaproductie van panelen zonnestroom economisch.

Van de primaire en geconverteerde energie wordt ca 5350 Mtoe wereldwijd verhandeld tussen landen, vooral olie en gas. In de tabel staat van enkele landen en regio's de export verminderd met de import. Een negatieve waarde betekent dat daar veel energie geïmporteerd wordt voor de economie. De hoeveelheden zijn uitgedrukt in Mtoe/a en de data zijn van 2018.[2]

Groot energietransport wordt gedaan met olie- en gastankers, tankauto's, gasnetwerken, elektriciteitsnetten, zie Hoogspanning (elektriciteit).

Total Energy Supply

Total Energy Supply en Primaire Energie
TES PE
China 3210 2560
Europa 1984 1111
India 919 574
Midden-Oosten 760 2040
Rusland 760 1484
Japan 426 50
Z-Korea 282 45
Canada 298 529
Wereld 14280 14420

Total Primary Supply (TES) is een term voor productie en import onder aftrek van export- en opslagveranderingen. Voor de hele wereld is TES bijna gelijk aan primaire energie PE, maar voor landen verschillen TES en PE in kwantiteit, en ook in kwaliteit als secundaire energie, bijvoorbeeld import van een olieraffinaderijproduct, een rol speelt, dus TES is vaak geen PE.

In de tabel staan TES en PE voor sommige landen / regio's waar deze sterk verschillen, en wereldwijd. [2]

25% van de wereldwijde primaire productie wordt gebruikt voor conversie en transport, en 6% voor niet-energieproducten zoals smeermiddelen, asfalt en petrochemicaliën. Er blijft 69% over voor eindgebruikers.

Eindgebruik

Het bestaat uit brandstof (80%) en elektriciteit (20%). De tabellen bevatten hoeveelheden, uitgedrukt in miljoen ton olie equivalent per jaar (1 Mtoe = 11,63 TWh), hoeveel daarvan duurzaam is, en het gebruik per persoon per jaar. De data zijn van 2017.[2]

Brandstof:

  • fossiel: aardgas, brandstof geproduceerd uit aardolie (LPG, benzine, kerosine, diesel, stookolie), uit kolen (antraciet, cokes).
  • duurzaam: biobrandstof en brandstof geproduceerd uit afval.
  • voor warmtedistributie.

De hoeveelheden zijn gebaseerd op netto calorische waarde.

In de eerste tabel staat het wereldwijd eindgebruik en landen/regio's die het meest (83%) gebruiken. In ontwikkelingslanden is het gebruik per persoon laag en het brandstofgebruik relatief duurzaam. Canada, Venezuela en Brazilië wekken elektriciteit grotendeels duurzaam op met waterkracht.

Brandstof
Mtoe/a
waarvan vernieuwbaar Elektriciteit
Mtoe/a
waarvan vernieuwbaar
WERELD 7000 15% 1838 25%
China 1357 6% 476 25%
Verenigde Staten 1054 8% 321 17%
Europa 900 10% 275 33%
Afrika 516 60% 56 18%
India 445 36% 100 17%
Rusland 354 1% 65 17%
Japan 175 3% 83 16%
Brazilië 170 36% 43 79%
Indonesië 148 38% 19 13%
Canada 131 9% 44 66%
Iran 141 0% 22 5%
Mexico 94 7% 23 16%
S-Korea 85 6% 45 3%
Australia 59 7% 18 16%
Argentina 45 7% 11 30%
Venezuela 23 26% 6 61%

De volgende tabel toont de landen in Europa die het grootste deel (85%) gebruiken.

Land Brandstof
Mtoe/a
waarvan vernieuwbaar Elektriciteit
Mtoe/a
waarvan vernieuwbaar
Duitsland 159 9% 45 33%
Frankrijk 102 12% 38 17%
Verenigd Koninkrijk 94 4% 26 30%
Italië 86 10% 25 35%
Spanje 59 9% 20 32%
Polen 57 11% 12 14%
Oekraine 37 5% 10 7%
Nederland 36 3% 9 15%
België 27 4% 7 19%
Zweden 21 33% 11 58%
Oostenrijk 21 19% 5 75%
Roemenië 19 20% 4 38%
Finland 17 34% 7 47%
Portugal 11 20% 4 39%
Denemarken 11 15% 3 71%
Noorwegen 8 17% 10 98%

Trend

Wereldwijd eindverbruik van brandstof en elektriciteit in de periode 2010-2017:

  • steenkool daalde met 3%,
  • olie en gas steeg met 11%,
  • elektriciteit steeg met 19%.

Energie voor energie

Brandstof en elektriciteit wordt deels gebruikt voor constructie, onderhoud en sloop/hergebruik van installaties die brandstof en elektriciteit produceren, zoals olieboortorens, uranium isotoopscheiding en windturbines. Voor het nuttig effect van deze producenten moet de verhouding van de energieopbrengst tot de energiekosten groot genoeg zijn (Engels: EROEI energy returned on energy invested of EROI energy return on investment). Er is weinig overeenstemming in de technische literatuur over methoden en resultaten van berekening van deze verhoudingen.

Paul Brockway et al. vinden dat dergelijke verhoudingen worden gemeten voor primaire energie bij de bron (bv. ruwe olie) en in plaats daarvan moeten worden geschat voor het eindgebruik (bv. benzine). Zij berekenen reeksen EROI waarden in de jaren 1995-2011 voor fossiele brandstoffen in de wereld, zowel bij de bron als bij eindgebruik. Voor primaire EROI vinden ze ongeveer 30 maar voor eindgebruik vinden ze zeer lage EROI, elk jaar minder en gemiddeld 6. Ze concluderen dat lage en dalende EROI-waarden kunnen leiden tot beperkingen van de beschikbare energie voor de samenleving. En dat EROI op basis van hernieuwbare energie mogelijk hoger is dan EROI van fossiele brandstoffen wanneer ze worden gemeten voor eindgebruik.[9]

Als voor eindgebruik de energie E is en de EROI waarde R, dan is de netto energie beschikbaar voor de samenleving E-E/R. Het beschikbare percentage is 100-100/R. Voor R>10 is meer dan 90% beschikbaar maar voor R=2 maar 50% en voor R=1 niets. Deze steile daling staat bekend als de netto energie klif.

Marco Raugei et al. vinden EROI 9-10 voor PV systems in Zwitserland als de verhouding van de elektrische opbrengst tot de ‘equivalente elektrische’ investering. Zij bekritiseren het inbrengen van energieopslag bij de berekening van EROI voor PV-panelen of windmolens, omdat dit het resultaat onvergelijkbaar zou maken met de conventionele EROI berekening van andere elektriciteit opwekkende installaties. Het meten van de prestaties van energietechnologieën zou moeten gebeuren in een uitgebreide analyse van het energiesysteem van een land.[10]

Zie ook

Bronvermelding

Bronnen, noten en/of referenties:

De data in dit artikel zijn afkomstig van experts van het Internationaal Energieagentschap e.a. grote organisaties die deze periodiek verzamelen, analyseren en publiceren.
  1. º https://opendata.cbs.nl/statline/#/CBS/nl/dataset/83140NED/table?fromstatweb
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 https://www.iea.org/data-and-statistics/data-tables/?country=WORLD&energy=Balances&year=2018
  3. º Energy Balance Guide -draft- Eurostat
  4. º IEA Statistics manual, chapter 7
    • Fossiel: gebaseerd op netto calorische waarde.
    • Nucleair: warmte geproduceerd door kernreacties, 3 maal de elektrische energie, gebaseeerd op 33% rendement van kerncentrales. Deze productie wordt toegerekend aan het land waar de kerncentrales staan - dat is vaak niet het land waar het uraniumerts gedolven is.
    • Duurzaam: biomassa gebaseerd op netto calorische waarde. Elektriciteit geproduceerd met waterkracht, windturbines en zonnepanelen. Geothermische warmte die in centrales gebruikt wordt, 10 maal de opgewekte elektriciteit, gebaseerd op 10% rendement.
    De stromingsenergie van water en lucht die hydraulische en wind turbines aandrijft, en het licht dat op zonnepanelen schijnt, wordt in energie statistieken niet als primair opgenomen.
  5. º http://https://webstore.iea.org/renewables-information-2019-overview
  6. º https://www.enerdata.net/publications/world-energy-statistics-supply-and-demand.html
  7. º https://www.irena.org/publications/2020/Jul/Renewable-energy-statistics-2020
  8. º Encyclopaedia Britannica, vol.18, Energy Conversion, 15th ed., 1992
  9. º https://www.nature.com/articles/s41560-019-0425-z
  10. º http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2016.12.042
rel=nofollow
Zoek op Wikidata
rel=nofollow
rel=nofollow