تهیه انرژی

بخش تهیه انرژی بزرگترین عامل تولید گازهای گلخانه ای جهانی است. در سال ۲۰۱۰، تقریباً ۳۵٪ از کل گاز های گلخانه ای منتشر شده توسط انسان به این بخش نسبت داده شده است.

بخش تهیه انرژی، کلیه مراحل استخراج انرژی، تبدیل، ذخیره سازی، انتقال و توزیع را شامل می شود به استثنای مواردی که از انرژی نهایی برای ارائه خدمات انرژی در بخش های دیگر استفاده می کنند ( مانند صنعت، حمل و نقل و ساختمان و همچنین کشاورزی و جنگلداری). در مورد داده های آماری انرژی نیز نیرو، گرما یا سوخت هایی که به صورت انحصاری برای استفاده شخصی تولید می شوند، در ارزیابی بخش تهیه انرژی حساب نمی شوند.

بخش تهیه انرژی بیش از ۷۵ درصد کل انرژی اولیه تولید شده را به اشکال دیگر، یعنی برق، گرما، فرآورده های نفتی تصفیه شده، زغال سنگ غنی شده و گاز طبیعی تبدیل می کند. صنعت ۸۴ درصد از مصرف نهایی زغال سنگ و زغال سنگ نارس، ۲۶ درصد فرآورده های نفتی، ۴۷ درصد از گاز طبیعی، ۴۰ درصد برق و ۴۳ درصد گرما را مصرف می کند. حمل و نقل ۶۲ درصد از مصرف نهایی سوخت مایع را مصرف می کند. بخش های ساختمانی مسئول ۴۶ درصد از مصرف نهایی گاز طبیعی، ۷۶ درصد از تجدیدپذیر ها و زباله های قابل احتراق، ۵۲ درصد مصرف برق و ۵۱ درصد گرما هستند. نیرو هایی که منجر به تکامل مصرف انرژی نهایی در همه این بخش ها می شوند تأثیر قابل توجهی در تکامل سیستم های تأمین انرژی، چه در مقیاس و چه از نظر ساختاری دارند.

تأمین انرژی

بخش تهیه انرژی خود بزرگترین مصرف کننده انرژی است. تلفات انرژی به عنوان تفاوت بین ورودی انرژی (۷۸٪ کل انرژی اولیه تولیدی) و خروجی های این بخش (۴۸٫۷٪ از کل انرژی اولیه تولید شده) ارزیابی شده است که ۲۹٫۳٪ کل انرژی اولیه تولید شده را تشکیل می دهد. کل انرژی اولیه تأمین شده، نه تنها تابعی از تقاضای مصرف کنندگان نهایی برای حامل های با کیفیت بالاتر، بلکه همچنین وابسته به راندمان متوسط ​​جهانی نسبتاً پایین فرآیند های تبدیل انرژی، انتقال و توزیع انرژی است (تنها ۳۷٪ راندمان انرژی سوخت فسیلی و فقط ۸۳٪ برای تولید گرمای ناحیه ای سوخت های فسیلی). با این حال، راندمان پایین و استفاده زیاد از انرژی خود منجر به اثرات غیرمستقیم زیادی در زمینه ی پس انداز انرژی مصرف کنندگان نهایی می شود.

یک بحث این است که برای برآورد اثرات غیرمستقیم بهره وری انرژی، تحول نه تنها برای برق که به طور منظم انجام می شود لازم است، بلکه برای گرمایش منطقه و همچنین برای هرگونه فعالیت در بخش تأمین انرژی نیز انجام می گیرد.

تحولات در تولید انرژی اولیه

بین سال های ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰، کل انرژی اولیه تولید شده  با رشد ۲۷٪ در سطح جهان (۲٫۴٪ در سال) روبرو شد، در حالی که سهم مناطق مختلف جهان به طور مثال ۷۹٪ در آسیا، ۴۷٪ در خاورمیانه و آفریقا، ۳۲% در آمریکای لاتین مشخص شده است و تقریباً برای کشورهای عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه، تقریباً پایدار بوده است. بعد از سال ۲۰۱۰، کل انرژی اولیه تولید شده جهانی با رشد آسیا، خاورمیانه و آفریقا، و آمریکای لاتین کندتر (نزدیک به ۲٪ در سال در سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۲) رشد کرد، و تقریباً نیمی از میانگین رشد سالانه ۲۰۰۰-۲۰۱۰ خود و کاهش مصرف انرژی را نشان داد.

این منطقه نزدیک به ۷۰٪ از افزایش جهانی کل انرژی اولیه تولید شده را در سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰ (بیش از ۹۰٪ در سال ۲۰۱۰-۲۰۱۲)، برای کل تقاضای ذغال سنگ اضافی، حدود ۷۰٪ از نیاز روغن اضافی، بیش از ۷۰٪ از هیدرو اضافی، و ۲۵ ٪ از تولید باد اضافی را به خود اختصاص داده است. بین سالهای ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰، چین به تنهایی بیش از دو برابر کل انرژی اولیه تولیدی خود را انجام داد و در بیش از نیمی از افزایش تولید انرژی اولیه سهم داشت و این کشور را به عنوان کشور پیشرو در مصرف انرژی تبدیل کرد. به رهبری آسیا، مصرف جهانی ذغال سنگ در سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰ با بیش از ۴٪ در سال و سرعت کمی کندتر در سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۲ رشد کرد. ذغال سنگ ۴۴٪ از رشد مصرف انرژی را به خود اختصاص داده است و این رشد به تنهایی با افزایش کل انرژی اولیه جهانی برای ۲۰۰۰ تا ۱۹۹۰ مطابقت دارد. تولید برق همچنان محرک اصلی رنسانس جهانی ذغال سنگ است. چین پیشرو در تولید زغال سنگ است (۴۷٪ از تولید جهانی ۲۰۱۲) و پس از آن ایالات متحده، استرالیا، اندونزی و هند قرار گرفته اند. بازارهای رقابتی با انعطاف پذیری در برابر گسترش قیمت گاز و زغال سنگ، پیوندهای محکمی بین بازارهای بنزین و ذغال سنگ ایجاد می کنند که باعث کاهش مصرف زغال سنگ در ایالات متحده می شود، اگرچه در اتحادیه اروپا اینگونه نیست. استفاده از سوخت های مایع در کشورهای غیر OECD (عمدتا در آسیا و خاورمیانه و آفریقا) رشد کرده است، اما با کاهش تقاضا، شاهد افت سهم نفت از تأمین انرژی جهانی در سال های ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۲ هستیم. برآورده شدن تقاضا نیازمند بسیاری از منابع مادی مرسوم و غیر متعارف است. هزینه های نسبتاً کم حمل و نقل باعث ایجاد بازار جهانی نفت شده است که ۵۵٪ از مصرف خام و ۲۸٪ از فرآورده های نفتی حاصل از تجارت مرزی هستند. سازمان کشورهای صادرکننده نفت (اوپک) در سال ۲۰۱۲، ۴۳٪ از کل عرضه نفت جهان را در اختیار داشت و سهم خود را بالاتر از سطح خود در سال ۱۹۸۰ نگه داشته است.