일차 에너지

Primary energy
그 외의 사용법에 대해서는, 「PE」를 참조해 주세요.

2017년 연료별 세계 총 1차 에너지 공급량 162,494 TWh(또는 13,792 Mtoe) (IEA, 2019)[1]: 6, 8

오일(32%)
석탄/이탄/셰일(27.1%)
천연가스(22.2%)
바이오 연료 및 폐기물(9.5%)
원자력(4.9%)
하이드로(2.5%)
기타 (갱신 가능) (1.8%)

2017년 지역별 세계 총 162,494 TWh(또는 13,792 Mtoe)의 프라이머리 에너지 공급(IEA, 2019)[1]

OECD(38%)
중동(5.4%)
비OECD 유럽/유라시아(8.0%)
중국(22%)
비OECD 아시아(중국 제외)(13.4%)
비OECD 아메리카(4.4%)
아프리카 (5.8%)
벙커(해상/공중) (3%)

2019년 세계 전원별 발전량(총 발전량은 27페타와트시)[2][3]

석탄(37%)
천연가스(24%)
하이드로(16%)
핵(10%)
바람 (5%)
솔라 (3%)
기타(5%)

1차 에너지(PE)는 자연에서 발견되는 에너지 형태이며, 어떠한 인간 공학적 변환 과정도 거치지 않았습니다.이는 원시 연료 및 폐기물을 포함한 다른 형태의 에너지에 포함된 에너지로, 시스템의 입력으로 공급되는 에너지입니다.1차 에너지는 비재생 에너지 또는 재생 에너지일 수 있다.

화석 연료를 설명하는 데 일차 에너지가 사용되는 경우, 연료의 내장 에너지는 열에너지로 사용할 수 있으며 일반적으로 약 70%가 전기 또는 기계 에너지로 변환되어 손실됩니다.태양광과 풍력 에너지가 전기로 전환될 때 60-80%의 변환 손실이 발생하지만, 오늘날의 유엔 에너지 통계 협약은 풍력과 태양 에너지로 만들어진 전기를 이러한 원천의 일차 에너지로 간주한다.이 계산법의 결과 중 하나는 풍력과 태양에너지의 기여도가 화석 에너지원에 비해 낮다는 것이다.따라서 [4]풍력과 태양으로부터 일차 에너지를 계산하는 방법에 대한 국제적인 논쟁이 있다.

일차 에너지는 에너지 균형 편집 [5]및 에너지학 분야에서 에너지 통계에서 사용됩니다.에너지학에서 일차 에너지원(PES)은 에너지 부문이 인간사회에서 [6]사용되는 에너지 운반체의 공급을 생성하기 위해 필요로 하는 에너지 형태를 말한다.

이차 에너지는 전기와 같은 에너지의 운반체이다.이것들은 1차 에너지원에서 변환하여 생산됩니다.

총 1차 에너지 공급량(TPES)은 생산과 수입, 재고 변동, 수출 감소 및 국제 벙커 [7]저장량의 합계입니다.IRES(International Recommendations for Energy Statistics)에서는 이 [8]지표에 대한 언급으로 Total Energy Supply(TES; 총 에너지 공급)를 선호합니다.이러한 표현은 종종 국가의 총 에너지 공급을 설명하기 위해 사용됩니다.


출처의 예

1차 에너지원은 에너지 운반체로 변환되는 에너지 시스템 구성요소(또는 변환 프로세스)와 혼동해서는 안 된다.

일차 에너지원 변환된
타고 		에너지 시스템 컴포넌트 로. 에너지 캐리어(메인)
비갱신[nb 1] 화석
연료 		석유(또는 원유) 정유소 연료유
석탄 또는 천연가스 화석연료 발전소 Enthalpy, 기계 작업
광물
연료 		천연 우라늄[nb 2] 원자력 발전소(열핵분열) 전기
천연 토륨 토륨 증식로 엔탈피 또는 전기
갱신 가능 태양 에너지 태양광 발전소(태양광 발전도 참조) 전기
태양광 발전탑, 태양광로(태양열 에너지 참조) 엔탈피
풍력 에너지 풍력 발전(풍력 발전 참조) 기계 작업 또는 전기
낙수 및 유수, 조력[9] 에너지 수력발전소, 파도양식장, 조력발전소 기계 작업 또는 전기
바이오매스 공급원 바이오매스 발전소 엔탈피 또는 전기
지열 에너지 지열 발전소 엔탈피 또는 전기

사용 가능한 에너지

주요 기사: 엑서지
1차 에너지원은 에너지 부문에 의해 에너지 캐리어를 생성하기 위해 변환됩니다.

일차 에너지원은 에너지 전환 과정에서 전기 에너지, 정제 연료 또는 수소 연료와 같은 합성 연료와 같이 사회가 직접 사용할 수 있는 보다 편리한 형태의 에너지로 변환됩니다.에너지학 분야에서 이러한 형태는 에너지 캐리어라고 불리며 에너지 통계에서 "2차 에너지"의 개념에 대응합니다.

에너지 캐리어(또는 세컨더리 에너지)로의 전환

에너지 캐리어는 일차 에너지원에서 변형된 에너지 형태입니다.전기는 석탄, 석유, 천연가스, 풍력과 같은 다양한 1차 에너지원에서 변형되는 가장 일반적인 에너지 운반체 중 하나입니다.전기는 낮은 엔트로피(높은 순서)를 가지고 있기 때문에 매우 유용하며, 따라서 매우 효율적으로 다른 형태의 에너지로 전환될 수 있습니다.지역난방은 이차 [10]에너지의 또 다른 예이다.

열역학의 법칙에 따르면 일차 에너지원은 생산될 수 없다.에너지 [6]캐리어의 생산을 가능하게 하기 위해서는, 사회가 이용할 수 있어야 한다.

변환 효율은 다양합니다.열에너지의 경우, 전기 및 기계 에너지 생산은 카르노의 정리에 의해 제한되며, 많은 폐열을 발생시킵니다.다른 비열 변환이 더 효율적일 수 있습니다.예를 들어, 풍력 터빈은 모든 풍력에너지를 흡수하지는 않지만, 높은 변환 효율을 가지고 있으며 풍력에너지가 낮은 엔트로피이기 때문에 폐열을 거의 발생시키지 않는다.원칙적으로 태양 광전 변환은 매우 효율적일 수 있지만, 현재 변환은 좁은 파장 범위에서만 잘 수행될 수 있는 반면, 태양 열 역시 카르노 효율 제한에 따릅니다.수력 발전 또한 매우 질서정연하고 매우 효율적으로 전환된다.사용 가능한 에너지의 양은 시스템의 엑서지입니다.

사이트 및 소스 에너지

사이트 에너지는 북미에서 지정된 장소에서 소비되는 모든 형태의 최종 사용 에너지 양을 가리키는 용어입니다.여기에는 1차 에너지(현장에서 연소되는 천연가스 등)와 2차 에너지(전기 등)가 혼재할 수 있습니다.부지 에너지는 캠퍼스, 건물 또는 부건물 수준에서 측정되며 공공요금에 [11]대한 에너지 요금의 기준이 됩니다.

이와는 대조적으로 소스 에너지는 시설의 부지 에너지를 제공하기 위해 소비되는 1차 에너지의 양을 가리키는 북미에서 사용되는 용어입니다.모든 현장 에너지가 포함되어 전송, 전달 및 변환 [12]시 손실되는 에너지가 추가되므로 항상 현장 에너지보다 큽니다.소스 또는 1차 에너지는 에너지 소비의 완전한 그림을 제공하지만 직접 측정할 수는 없으며 현장의 에너지 [11]측정에서 얻은 변환 계수를 사용하여 계산해야 합니다.전기의 경우, 일반적인 값은 [13]현장 에너지 단위당 3단위의 소스 에너지입니다.그러나 이는 일차 에너지원 또는 연료 유형, 발전소의 유형 및 전송 인프라와 같은 요인에 따라 상당히 달라질 수 있다.Energy [14]STAR에서 기술 참조용으로 완전한 변환 계수 세트를 제공합니다.

다른 시설의 에너지 사용량을 비교 또는 분석할 때는 현장 또는 소스 에너지가 적절한 지표가 될 수 있습니다.예를 들어, 미국 에너지 정보국은 에너지[15] 개요에는 일차(소스) 에너지를 사용하고 상업용 건물 에너지 소비[16] 조사 및 주택용 건물 에너지 소비 [17]조사에는 현장 에너지를 사용합니다.미국 환경보호청의 Energy STAR 프로그램에서는 소스 [18]에너지 사용을 권장하고 있으며, 미국 에너지부는 제로넷 에너지 [19]빌딩의 정의에 현장 에너지를 사용하고 있습니다.

아웃룩

주요 에너지 전망2007년부터 예정 (EIA, 2010)

에너지 사고 및 사망률

주요 기사:에너지 사고

에너지 사고는 에너지 또는 전력을 공급하는 시스템에서 발생하는 사고입니다.이것은 많은 시스템들이 정상적으로 가동되고 있는 것과 같이, 예를 들어 공해로 인한 사망을 초래할 수 있다.

전세계적으로 석탄은 1조 [20]kWh당 100,000명의 사망을 일으킨다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 지구과학의 규모에서 모든 일차 에너지원은 재생 가능한 것으로 간주할 수 있다.재생 불가능한 자원(PES)의 본질은 인간 사회 내의 요구 규모 때문이다.특정 상황에서, 인간 사회의 자원 사용은 지구물리학적으로 갱신될 수 있는 최소 속도보다 훨씬 더 높은 속도로 수행된다.이것이 비재생 일차 에너지원(석유, 석탄, 가스, 우라늄)과 재생 가능한 일차 에너지원(풍력, 태양, 수소) 간의 차별화의 근거이다.
  2. ^ 플루토늄이나 열화우라늄과 같은 일부 핵연료도 핵분열 발전소에 사용된다.그러나 자연에서 어떤 양으로도 발견할 수 없기 때문에 일차 에너지원으로 간주할 수 없다.실제로 이러한 다른 핵연료를 이용하기 위해서는 천연 우라늄(일차 에너지원)의 소비가 있어야 한다.

레퍼런스

  1. ^ a b "2019 Key World Energy Statistics" (PDF). IEA. 2019.
  2. ^ "Data & Statistics". International Energy Agency. Retrieved 2021-11-25.
  3. ^ "World gross electricity production by source, 2019 – Charts – Data & Statistics". International Energy Agency. Retrieved 2021-11-25.
  4. ^ Sauar, Erik. "IEA underreports contribution solar and wind by a factor of three compared to fossil fuels". energypost.eu. Energy Post. Retrieved 22 April 2018.
  5. ^ "Primary energy". Glossary. Washington, DC: U.S. Energy Information Agency. Retrieved 18 August 2021.
  6. ^ a b Giampietro, Mario; Mayumi, Kozo (2009). The Biofuel Delusion: The Fallacy of Large Scale Agro-Biofuels Production. Earthscan, Taylor & Francis group. p. 336. ISBN 978-1-84407-681-9.
  7. ^ OECD (2012). OECD Factbook 2013: Economic, Environmental and Social Statistics. OECD Publishing. p. 108. doi:10.1787/factbook-2013-en. Retrieved 16 August 2021.
  8. ^ Department of Economic and Social Affairs (2018). International Recommendations for Energy Statistics (PDF). New York: United Nations. p. 105,137.
  9. ^ David A가 2008-10-24년에 Wayback Machine에서 아카이브한 「에너지와 자연 환경」.Dobson, 박사, Welty Environment Center Feature 기사, 2009년 7월 9일자에 접속
  10. ^ 미국 EPA Energy STAR 2017-11-03 회수
  11. ^ a b "Measuring energy: site energy vs. source energy in ENERGY STAR Portfolio Manager". Natural Resources Canada. Retrieved November 8, 2017.
  12. ^ Torcellini, Paul; Pless, Shanti; Deru, Michael; Crawley, Drury (June 2006). "Zero energy buildings: a critical look at the definition" (PDF). ACEEE Summer Study. National Renewable Energy Laboratory/U.S. Department of Energy.
  13. ^ "Site Energy vs Source Energy". The World Bank. Retrieved November 8, 2017.
  14. ^ "Technical Reference: Source Energy" (PDF). Retrieved 2017-11-09.
  15. ^ "Total Energy - U.S. Energy Information Administration (EIA)". www.eia.gov. Retrieved 2017-11-09.
  16. ^ "Commercial Buildings Energy Consumption Survey (CBECS) - U.S. Energy Information Administration (EIA)". www.eia.gov. Retrieved 2017-11-09.
  17. ^ "Residential Energy Consumption Survey (RECS) - U.S. Energy Information Administration (EIA)". www.eia.gov. Retrieved 2017-11-09.
  18. ^ "The difference between source and site energy". www.energystar.gov. Retrieved 2017-11-09.
  19. ^ "DOE Releases Common Definition for Zero Energy Buildings, Campuses, and Communities". Energy.gov. Retrieved 2017-11-20.
  20. ^ 킬로와트는 얼마나 치명적입니까?We Ranking The Killer Energy Sources James Conca, 2012년 6월 10일

추가 정보

  • Kydes, Andy(주요 작성자), Cutler J. Cleveland(주요 편집자)2007년 '1차 에너지'인: 지구 백과사전.Eds. Cutler J. Cleveland (워싱턴 D.C.:환경정보연합, 국립과학환경위원회).[2006년 6월 1일 지구 백과사전에 초판, 2007년 8월 14일 최종 개정, 2007년 11월 15일 취득]
  • Øvergaard, Sara (September 2008). Definition of primary and secondary energy (PDF). Norway: Statistics Norway. Retrieved 2016-12-17.

외부 링크